超高密度符号化は、ある意味で量子テレポーテーションの鏡像です。テレポーテーションが2つの古典ビットともつれを使って1量子ビット分の量子状態を転送するのに対し、超高密度符号化は1つの量子ビットともつれを使って2つの古典ビットを転送します。送信者と受信者は、共有されたベル対から出発します。4通りの可能な2ビットメッセージのうち1つを送るために、送信者は自分が持つもつれ対の半分に4種類のゲート(恒等、X、Z、XZ)のうち1つを適用し、その1つの量子ビットを物理的に受信者へ送ります。受信者は、今や元のもつれ対の両方の半分を手にしており、ベル基底測定を行うことで、4種類のうちどのゲートが適用されたか、したがってどの2ビットメッセージが送られたかを決定論的に明らかにします。テレポーテーションと同様、もつれ対を最初に分配するコストを含めて考えれば、超高密度符号化も古典的なチャネル容量を超えることはなく、光より速い信号伝達を可能にすることもありません。今日における実用上の意義は、主に教育用の例として、そして量子ネットワークのプロトコル設計における構成要素としてのものであり、実際に展開されている通信技術としてではありません。
関連用語
量子もつれ
Fundamentals2つ以上の量子ビットの状態が距離に関係なく結び付く量子的な相関。
続きを読む
ベル状態
Fundamentals4つの最大もつれ2量子ビット状態の一つ — 量子もつれの最も単純な例。
続きを読む
量子テレポーテーション
Algorithms事前に共有されたもつれと2つの古典ビットを使って、未知の量子ビットの正確な状態を遠く離れた量子ビットへ転送するプロトコルで、粒子そのものを物理的に動かすことも、コピー禁止定理を破ることもない。
続きを読む
量子ネットワーク
Hardware離れた量子プロセッサ同士の間でもつれを分配することでそれらをつなぐシステムで、通常は光子によって運ばれる。
続きを読む