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Téléportation quantique

La téléportation quantique est un protocole qui transfère un état quantique inconnu d'un qubit à un autre en utilisant l'intrication partagée et la communication classique, sans transmettre physiquement le qubit.

Ce que cela signifie

Proposée par Bennett et al.en 1993, la téléportation quantique permet à Alice de transférer un état quantique inconnu |ψ⟩ à Bob en utilisant une paire de Bell pré-partagée et deux bits classiques.Le protocole comprend trois étapes : (1) Alice effectue une mesure de Bell, (2) elle envoie le résultat de deux bits classiquement à Bob, (3) Bob applique la correction de Pauli correspondante.L'état original chez Alice est détruit (respectant le non-clonage), et l'information ne peut pas voyager plus vite que la lumière car les bits classiques sont nécessaires.

Analogie du quotidien

La téléportation quantique est comme faxer un document où l'original est déchiqueté — le contenu arrive à destination mais l'original est détruit, et vous avez besoin de la ligne de fax (intrication) et d'un appel (bits classiques).
Imaginez deux enveloppes magiques (paire intriquée) : Alice écrit son message en le combinant avec son enveloppe et appelle Bob avec des instructions — Bob reconstruit le message exact, mais celui d'Alice a disparu.

Idées reçues fréquentes

  • La téléportation quantique ne permet PAS la communication supraluminique — la communication classique est nécessaire.
  • La téléportation quantique ne transporte PAS de matière ou d'énergie — elle ne transfère que l'état quantique (information).

À retenir

  • La téléportation quantique nécessite une paire intriquée partagée et deux bits classiques de communication.
  • L'état original est détruit pendant la téléportation, conformément au théorème de non-clonage.
  • La téléportation est un primitive clé en réseau quantique, correction d'erreurs et calcul quantique basé sur la mesure.

Vérifiez votre compréhension

Combien de bits classiques Alice doit-elle envoyer à Bob pour compléter la téléportation quantique d'un qubit ?

  1. A.0
  2. B.1
  3. C.2
  4. D.3
Voir la réponse

Réponse: C. 2

Pourquoi: Alice doit envoyer 2 bits classiques encodant son résultat de mesure de Bell, que Bob utilise pour appliquer la correction de Pauli correcte.

S’appuie sur

QubitIntrication quantiqueÉtats de BellMesure quantiquePorte CNOT

Source primaire: Bennett et al., Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993), doi:10.1103/PhysRevLett.70.1895

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Ce concept fait partie d’un cursus de 46 niveaux, avec un simulateur interactif et Lumen — un tuteur dont les réponses sont vérifiées avant affichage. Les niveaux 1–5 sont gratuits.

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