出典検証済みレベル 2
ベル状態
ベル状態は2量子ビットヒルベルト空間の正規直交基底を形成する4つの最大エンタングル状態で、量子情報プロトコルの基本資源です。
どういう意味か
4つのベル状態：|Φ+⟩, |Φ-⟩, |Ψ+⟩, |Ψ-⟩。アダマール+CNOTで生成。テレポーテーション、超密符号化、量子鍵配送の鍵資源です。日常のたとえ
常に相関した結果を示す魔法のサイコロペア。
半分に裂かれた本のページ。
よくある誤解
- ベル状態の相関は超光速通信を許しません。
- ベル状態だけがエンタングル状態ではありません。
要点
- 4つのベル状態が最大エンタングル基底を形成。
- アダマール+CNOTで生成。
- テレポーテーションと量子暗号の基本資源。
理解度チェック
|00⟩から|Φ+⟩を作る回路は？
- A.CNOT後H
- B.第1量子ビットにH後CNOT
- C.両方にX
- D.Z後CNOT
答えを見る
答え: B. 第1量子ビットにH後CNOT
理由: 第1量子ビットにHで重ね合わせ、CNOTでエンタングル。
前提となる概念
一次資料: J. S. Bell, Physics Physique Fizika 1, 195 (1964), doi:10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195