کوانٹم ٹیلی پورٹیشن پروٹوکول میں، ایلس باب کو کیا معلومات فراہم کرتی ہے؟
کوانٹم ٹیلی پورٹیشن پروٹوکول میں، ایلس ایک کیوبٹ کی کوانٹم حالت کو اس کے قبضے سے اس کے پاس منتقل کرنے کے لیے مخصوص معلومات باب کو بتاتی ہے۔ یہ عمل الجھنے کے رجحان اور بیل اسٹیٹ سرکٹس کے استعمال پر انحصار کرتا ہے۔
یہ سمجھنے کے لیے کہ ایلس باب کو کیا معلومات فراہم کرتی ہے، ہمیں پہلے الجھنے کے تصور پر غور کرنا چاہیے۔ الجھنا کوانٹم میکانکس کی ایک بنیادی خاصیت ہے جہاں دو یا دو سے زیادہ ذرات اس طرح باہم مربوط ہو جاتے ہیں کہ ایک ذرّہ کی حالت کو دوسرے سے آزادانہ طور پر بیان نہیں کیا جا سکتا۔ یہ تعلق اس وقت بھی برقرار رہتا ہے جب ذرات جسمانی طور پر الگ ہوجاتے ہیں۔
کوانٹم ٹیلی پورٹیشن پروٹوکول ایلس سے باب میں کوئبٹ کی کوانٹم حالت کو منتقل کرنے کے لیے الجھن کا فائدہ اٹھاتا ہے۔ پروٹوکول میں تین فریق شامل ہیں: ایلس، باب، اور ان کے درمیان ایک مشترکہ الجھی ہوئی ریاست۔ مشترکہ الجھی ہوئی حالت کی نمائندگی عام طور پر بیل ریاست میں کوئبٹس کے جوڑے سے ہوتی ہے۔ بیل اسٹیٹ ایک خاص قسم کی الجھی ہوئی حالت ہے جو زیادہ سے زیادہ الجھی ہوئی ہے۔
اب، ٹیلی پورٹیشن پروٹوکول کی تفصیلات میں غوطہ لگاتے ہیں۔ ایلس کے پاس کوئبٹ ہے جسے وہ باب کو ٹیلی پورٹ کرنا چاہتی ہے، جبکہ باب کے پاس کوئبٹس کا ایک الجھا ہوا جوڑا ہے۔ پروٹوکول اس طرح آگے بڑھتا ہے:
1. ایلس اور باب کیوبٹس کی ایک الجھی ہوئی جوڑی کا اشتراک کرتے ہیں، عام طور پر بیل کی حالت میں۔ یہ الجھا ہوا جوڑا پہلے سے بنایا جاتا ہے اور ان کے درمیان اشتراک کیا جاتا ہے۔
2. ایلس اس کوبٹ پر ایک مشترکہ پیمائش کرتی ہے جسے وہ ٹیلی پورٹ کرنا چاہتی ہے اور الجھے ہوئے جوڑے سے اپنے کیوبٹ کو۔ یہ مشترکہ پیمائش بیل اسٹیٹ سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے کی جاتی ہے، جو ایک مخصوص کوانٹم سرکٹ ہے جو دو کوئبٹس کے درمیان ارتباط کا تعین کر سکتا ہے۔
3. مشترکہ پیمائش کے بعد، ایلس پیمائش کے نتائج کے طور پر معلومات کے دو کلاسیکل بٹس حاصل کرتی ہے۔ یہ دو بٹس پیمائش کے نتیجے کی نمائندگی کرتے ہیں اور اس کیوبٹ کی حالت کے بارے میں معلومات فراہم کرتے ہیں جسے وہ ٹیلی پورٹ کرنا چاہتی ہے۔
4. ایلس کلاسیکی کمیونیکیشن چینل کا استعمال کرتے ہوئے معلومات کے دو کلاسیکل بٹس کو باب تک پہنچاتی ہے۔ یہ مواصلات کوانٹم میکانکس کے اصولوں کی خلاف ورزی نہیں کرتا ہے، کیونکہ یہ صرف کلاسیکی معلومات کو منتقل کرتا ہے۔
5. ایلس سے دو کلاسیکل بٹس حاصل کرنے پر، باب مشترکہ الجھے ہوئے جوڑے سے اپنے کیوبٹ پر کوانٹم آپریشنز کا ایک مخصوص سیٹ لاگو کرتا ہے۔ یہ کارروائیاں ایلس سے موصول ہونے والے کلاسیکی بٹس پر منحصر ہوتی ہیں اور ٹیلی پورٹ کیوبٹ کی اصل کوانٹم حالت کو دوبارہ تشکیل دینے کے لیے منتخب کی جاتی ہیں۔
6. کوانٹم آپریشنز کو لاگو کرنے کے بعد، باب کا کوئبٹ اب وہی کوانٹم حالت رکھتا ہے جو اصل کیوبٹ کے پاس ہے جسے ایلس ٹیلی پورٹ کرنا چاہتی تھی۔ ٹیلی پورٹیشن کا عمل مکمل ہو گیا ہے۔
یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ ٹیلی پورٹیشن کے عمل کے دوران، ایلس کے پاس موجود اصل کوبٹ تباہ ہو جاتا ہے۔ اس کی حالت کے بارے میں معلومات کو بذات خود کوبٹ کی کسی جسمانی حرکت کے بغیر باب کے کوئٹ میں منتقل کیا جاتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ پروٹوکول کو "کوانٹم ٹیلی پورٹیشن" کہا جاتا ہے۔
کوانٹم ٹیلی پورٹیشن پروٹوکول میں، ایلس باب کو معلومات کے دو کلاسیکی بٹس پہنچاتی ہے۔ یہ بٹس ایلس کی جانب سے کیوبٹ پر کی گئی مشترکہ پیمائش کے نتائج کی نمائندگی کرتے ہیں جسے وہ ٹیلی پورٹ کرنا چاہتی ہے اور اس کے اپنے کیوبٹ کو مشترکہ الجھے ہوئے جوڑے سے۔ اس کے بعد باب اس کلاسیکی معلومات کو اپنے کوانٹم کی اصل کوانٹم حالت کی تشکیل نو کے لیے ضروری کوانٹم آپریشنز کو لاگو کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔
سے متعلق دیگر حالیہ سوالات اور جوابات بیل اسٹیٹ سرکٹ:
- اگر آپ بیل سٹیٹ کے 1st کوبٹ کو کسی خاص بنیاد پر ناپتے ہیں اور پھر 2nd qubit کو کسی خاص زاویہ تھیٹا کے ذریعے گھمائی جانے والی بنیاد پر ناپتے ہیں، تو اس بات کا امکان ہے کہ آپ کو متعلقہ ویکٹر کا پروجیکشن تھیٹا کے سائن کے مربع کے برابر ہے؟
- بیل عدم مساوات کی خلاف ورزی کا کوانٹم اینگلمنٹ سے کیسے تعلق ہے؟
- کوانٹم ٹیلی پورٹیشن پروٹوکول کے دوسرے مرحلے میں پلس/مائنس کی بنیاد پر پیمائش کی کیا اہمیت ہے؟
- ایلس کس طرح منتخب کرتی ہے کہ کوانٹم ٹیلی پورٹیشن پروٹوکول میں باب کے کوئبٹ پر کون سا کوانٹم گیٹ لاگو کرنا ہے؟
- کوانٹم ٹیلی پورٹیشن پروٹوکول الجھن پر کیسے انحصار کرتا ہے؟
- کوانٹم ٹیلی پورٹیشن پروٹوکول کا مقصد کیا ہے؟