Les classiques version quantique : La mouche

Défi : Téléporter la mouche d’une capsule de téléportation à l’autre
L’algorithme de téléportation quantique permet de téléporter l’état inconnu d’un qubit vers un autre, ici représenté par… une mouche. Au début de l’algorithme, le qubit de la deuxième ligne est intriqué (porte H + porte CNOT) avec le qubit de la troisième ligne. Une mesure de Bell (porte CNOT, porte H et mesures) est ensuite exécutée entre le qubit contenant l’état de la mouche et le second qubit. À la mesure des deux premiers qubits, le système s’effondre tout en gardant le troisième qubit dans quatre états possibles et il faut corriger ce troisième qubit afin de lui donner l’état initial de la mouche. Nous savons comment corriger le qubit en fonction des résultats de mesure obtenus sur les deux premiers qubits soit : 00, 01, 10 ou 11. La correction s’effectue en appliquant des transformations conditionnelles X et Z (les transformations ne sont appliquées au qubit cible que si le qubit de contrôle est dans l’état 1). Finalement, l’état de la mouche est parfaitement téléportée du premier qubit vers le troisième.
Notes scientifiques
- La téléportation quantique permet de téléporter un état quantique et non la matière comme une mouche!
- Il est à noter que l’information quantique ne peut jamais être copiée et que l’état inconnu (la mouche) est téléporté d’un qubit à l’autre sans jamais exister à deux endroits en même temps.
Note sur le film
Gille Brassard de l’Université de Montréal et Claude Crépeau de l’ÉTS figurent parmi les co-auteurs du premier article sur la téléportation quantique paru en 1993.
Pour en apprendre plus sur les différentes portes logiques quantiques, visionnez ce vidéo.