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https://hdl.handle.net/20.500.12104/82539
Registro completo de metadatos
Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
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dc.contributor.advisor | Gorin, Thomas | |
dc.contributor.author | Contreras Reynoso, Alejandro | |
dc.date.accessioned | 2021-03-26T22:17:22Z | - |
dc.date.available | 2021-03-26T22:17:22Z | - |
dc.date.issued | 2020-08-26 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12104/82539 | - |
dc.identifier.uri | https://wdg.biblio.udg.mx | |
dc.description.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 | |
dc.description.tableofcontents | Índice de figuras V Índice de tablas VI 1. Introducción 2 2. Herramientas teóricas 4 2.1. Matriz de densidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.1.1. Sistemas de dos niveles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2. Mapas cuánticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2.1. Representación con matrices de Choi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2.2. Representación con operadores de Kraus . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2.3. Representación como mapa en la esfera de Bloch . . . . . . . . . . . 8 2.3. Medidas de semejanza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3.1. Distancia traza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3.2. Fidelidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.4. Tomografía de estados cuánticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.5. Tomografía de procesos cuánticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.6. Destilación de estados de Bell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3. Modelo analítico para compuertas imperfectas 16 3.1. Compuerta Hadamard imperfecta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.1.1. Canal cuántico de la compuerta Hadamard imperfecta . . . . . . . . . 16 3.1.2. Descomposición de la compuerta Hadamard imperfecta . . . . . . . . 18 3.1.3. Equivalencia con un canal de Pauli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.2. Compuerta control-not imperfecta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.2.1. Descripción de la compuerta control-not imperfecta como canal cuántico 20 3.2.2. Descomposición de la compuerta control-not imperfecta . . . . . . . . 23 3.3. Comparación con otros modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4. Teleportación con compuertas imperfectas 28 4.1. El protocolo de teleportación ideal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.2. Teleportación con errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.3. Teleportación como método de transmisión de información . . . . . . . . . . 32 4.3.1. Canal imperfecto como una matriz de Choi general . . . . . . . . . . . 33 4.3.2. Teleportación con canal de transmisión imperfecto . . . . . . . . . . . 34 4.3.3. Teleportación con compuertas imperfectas y canal imperfecto . . . . . 37 III 4.4. Destilación de estados de Bell con compuertas imperfectas . . . . . . . . . . 39 5. Simulaciones en la computadora cuántica de IBM 42 5.1. Tomografía de la compuerta Hadamard y comparación con el modelo . . . . 43 5.2. Tomografía de la compuerta control-not y comparación con el modelo . . . . 44 5.3. Implementación de la teleportación en una computadora cuántica . . . . . . 47 5.4. Comparación del modelo de teleportación con los resultados experimentales 49 6. Conclusiones 51 Bibliografía 52 A. Representación de Kraus de los modelos de error 54 A.1. Modelo de la compuerta Hadamard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 A.2. Modelo de la compuerta control-not . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 | |
dc.format | application/PDF | |
dc.language.iso | spa | |
dc.publisher | Biblioteca Digital wdg.biblio | |
dc.publisher | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.uri | https://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp | |
dc.subject | Compuertas Cuanticas | |
dc.subject | Teleportacion | |
dc.title | Estudio de errores del protocolo de teleportación | |
dc.type | Tesis de Maestria | |
dc.rights.holder | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.holder | Contreras Reynoso, Alejandro | |
dc.coverage | GUADALAJARA | |
dc.type.conacyt | masterThesis | - |
dc.degree.name | MAESTRIA EN CIENCIAS EN FISICA | - |
dc.degree.department | CUCEI | - |
dc.degree.grantor | Universidad de Guadalajara | - |
dc.degree.creator | MAESTRO EN CIENCIAS EN FISICA | - |
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