نو-کلوننگ تھیوریم کوانٹم انفارمیشن تھیوری میں ایک بنیادی تصور ہے جو کسی صوابدیدی نامعلوم کوانٹم حالت کی قطعی نقل تخلیق کرنے کے ناممکنات پر زور دیتا ہے۔ اس نظریہ کے کوانٹم کمپیوٹنگ، کوانٹم کرپٹوگرافی، اور کوانٹم کمیونیکیشن پروٹوکول کے لیے اہم مضمرات ہیں۔
نو کلوننگ تھیوریم کی تفصیلات جاننے کے لیے، آئیے پہلے اس سیاق و سباق کو سمجھیں جس میں یہ کام کرتا ہے۔ کلاسیکی کمپیوٹنگ میں، اصل ڈیٹا کو تبدیل کیے بغیر معلومات کی کاپیاں بنانا ممکن ہے۔ تاہم، کوانٹم میکانکس کے دائرے میں، صورت حال بنیادی طور پر سپرپوزیشن اور انٹیگلمنٹ کے اصولوں کی وجہ سے مختلف ہے۔
کوانٹم میکانکس میں، ایک کوئبٹ ریاستوں کی سپر پوزیشن میں موجود ہوسکتا ہے، جو بیک وقت 0 اور 1 کے امتزاج کی نمائندگی کرتا ہے۔ نو کلوننگ تھیوریم، جسے ووٹرز اور زیورک نے 1982 میں وضع کیا تھا، ریاضی کے اعتبار سے یہ ثابت کرتا ہے کہ کسی صوابدیدی نامعلوم کوانٹم حالت کی ایک جیسی کاپی بنانا ناممکن ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ کوئی عالمگیر کوانٹم کلوننگ مشین نہیں ہے جو کسی صوابدیدی کوانٹم حالت کو مکمل طور پر نقل کر سکے۔
نو کلوننگ تھیوریم کے پیچھے استدلال کو سمجھنے کے لیے، مندرجہ ذیل فکری تجربے پر غور کریں۔ فرض کریں کہ ہمارے پاس ایک کوانٹم حالت ہے |ψ⟩ جسے ہم کلون کرنا چاہتے ہیں۔ اگر ہمارے پاس کلوننگ مشین ہوتی جو |ψ⟩ کی مکمل کاپی تیار کر سکتی تھی، تو ہم کوانٹم میکانکس کے اصولوں کی خلاف ورزی کریں گے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ کاپی بنانے کے لیے |ψ⟩ پیمائش کا عمل اس کی اعلی پوزیشن کو ختم کر دے گا، عمل میں اصل حالت کو تباہ کر دے گا۔
مزید برآں، نو کلوننگ تھیوریم کے کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ کے لیے گہرے مضمرات ہیں۔ مثال کے طور پر، کوانٹم کرپٹوگرافی میں، کوانٹم کلیدی ڈسٹری بیوشن پروٹوکول کی حفاظت کوانٹم سٹیٹس کو کلون کرنے کی نااہلی پر انحصار کرتی ہے۔ اگر کلوننگ ممکن ہو تو، ایک ایو ڈراپر کوانٹم کلید کا پتہ لگائے بغیر اسے روک کر کاپی کر سکتا ہے، مواصلات کی حفاظت سے سمجھوتہ کرتا ہے۔
نو کلوننگ تھیوریم کوانٹم انفارمیشن تھیوری میں ایک بنیادی اصول ہے جو صوابدیدی نامعلوم کوانٹم ریاستوں کی صحیح نقل کو منع کرتا ہے۔ یہ نظریہ کوانٹم میکانکس کی منفرد خصوصیات کو واضح کرتا ہے اور کوانٹم ٹیکنالوجیز کے لیے اس کے دور رس اثرات ہیں۔
سے متعلق دیگر حالیہ سوالات اور جوابات EITC/QI/QIF کوانٹم معلومات کے بنیادی اصول:
- کوانٹم نفی گیٹ (کوانٹم ناٹ یا پاؤلی ایکس گیٹ) کیسے کام کرتا ہے؟
- ہدرمرد گیٹ خود الٹنے والا کیوں ہے؟
- اگر بیل سٹیٹ کے 1st کوبٹ کو ایک خاص بنیاد پر ناپیں اور پھر 2nd qubit کو ایک مخصوص زاویہ تھیٹا کے ذریعے گھمائی گئی بنیاد پر ناپیں، تو یہ امکان کہ آپ کو متعلقہ ویکٹر کا پروجیکشن تھیٹا کے سائن کے مربع کے برابر ہے؟
- صوابدیدی کوئبٹ سپرپوزیشن کی حالت کو بیان کرنے کے لیے کلاسیکی معلومات کے کتنے بٹس کی ضرورت ہوگی؟
- کتنے جہتوں میں 3 qubits کی جگہ ہے؟
- کیا کوئبٹ کی پیمائش اس کے کوانٹم سپرپوزیشن کو ختم کردے گی؟
- کیا کوانٹم گیٹس میں کلاسیکل گیٹس کی طرح آؤٹ پٹ سے زیادہ ان پٹ ہو سکتے ہیں؟
- کیا کوانٹم گیٹس کے عالمگیر خاندان میں CNOT گیٹ اور Hadamard گیٹ شامل ہیں؟
- ڈبل سلٹ تجربہ کیا ہے؟
- کیا پولرائزنگ فلٹر کو گھومنا فوٹوون پولرائزیشن پیمائش کی بنیاد کو تبدیل کرنے کے مترادف ہے؟
مزید سوالات اور جوابات EITC/QI/QIF کوانٹم انفارمیشن بنیادی اصولوں میں دیکھیں