Math
Teleportation, und wozu die zwei klassischen Bits da sind
Alices Station hält ein Nachrichten-Qubit und die Hälfte eines geteilten Paares, Bobs die andere Hälfte. Geh das Protokoll Schritt für Schritt durch - CNOT, H, Messung - und schick die zwei Bits über einen gewöhnlichen Kanal. Halte sie vor der Ankunft an und rate sie; dann wähle Bobs Korrektur und vergleiche, was er hält, mit der Nachricht. Bis die Bits ankommen, ist Bobs Qubit I/2, was auch gesendet wurde, und nach der Messung behält Alice keine Kopie.
Was passiert
Alice hält ein Qubit in irgendeinem Zustand und die Hälfte eines verschränkten Paares; Bob die andere Hälfte. Sie verschränkt ihr Qubit mit ihrer Hälfte, misst beide und erhält zwei Bits - jedes der vier Ergebnisse mit Wahrscheinlichkeit genau 1/4, welcher Zustand es auch war. Bobs Qubit ist nun der Zustand bis auf eine von vier Korrekturen, und die Bits nennen welche. Bis sie ihn über einen gewöhnlichen Kanal mit gewöhnlicher Geschwindigkeit erreichen, ist sein Qubit für sich allein I/2 - die Mitte der Kugel - für jede Nachricht. Alices Qubits stehen nach dem Lesen an den Polen, die ihre Bits nennen: der Zustand wurde verschoben, nicht kopiert.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen
|ψ⟩ = cos(t/2)|0⟩ + e^{if} sin(t/2)|1⟩
gemeinsames Paar: H, CNOT; Alice: CNOT, H, zwei Bits messen
Bob: X^{m₁} dann Z^{m₀} → Fidelität 1 für jedes Messergebnis
ohne die Bits: mittlere Fidelität ½, Bloch-Vektor 0
