Estudio de errores del protocolo de teleportación

Abstract

Se calcularon modelos analíticos para los errores en las compuertas control-not y Hadamard. Los efectos de estos errores sobre el protocolo de teleportación fueron estudiados con y sin destilación de estados de Bell. Se comparó la teleportación con compuertas imperfectas con otros métodos para enviar estados cuánticos y se encontró que la teleportación tiene un mejor desempeño. Se usó la tomografía de procesos cuánticos para obtener descripciones realistas de las compuertas Hadamard y control-not que son implementadas en las computadoras cuánticas de la plataforma ”IBM Quantum Experience”. Esto permite fijar los parámetros de los modelos analíticos para describir el error en las computadoras de IBM. Después los resultados del modelos analítico se compararon con los resultados de la realización experimental del protocolo de teleportación en las computadoras de IBM y se encontró que el modelo describe el error con suficiente precisión. Analytical models for the error in the Hadamard and control-not gates were calculated and its effects on the teleportation protocol with and without additional distillation of Bell states were studied. The teleportation with imperfect gates was compared with other methods to send quantum states and it was found that the teleportation has a better perfomance. Quantum process tomography was used to obtain realistic descriptions of the Hadamard and controlnot gates, as they are implemented in one of the quantum computers of the ”IBM Quantum Experience” platform. This allows the parameters of the analytical models to be fitted to best decribe the errors in the IBM quantum computer. Then the results from the analytical model and the experimental realization of the teleportation protocol were compared and it was found that the models can describe the errors with sufficient accuracy