Hadamarding 的目的是什么,然后在隐形传态期间测量消息?

What is the purpose of Hadamarding and then measuring messages during teleportation?

当我偶然发现 Teleportation technique tutorial 时,我正在查看 Microsoft Quantum 开发工具包文档。它说:

1. Entangling here and there by applying a Hadamard gate and CNOT gate.
2. Sending the message using a CNOT gate and a Hadamard gate.
3. Taking a measurement of the first and second qubits, message and here.
4. Applying a NOT gate or a Z gate, depending on the result of the measurement in step 3.

我知道 Hadamarding 一个量子位 然后 在其上和其他量子位上使用 CNOT 会使它们纠缠在一起,这是隐形传态的重要组成部分。我不明白的是如何在消息量子位 上使用 CNOT,然后 Hadamarding 它对 Teleportation 过程有什么帮助。

但对我来说最糟糕的部分是上面的方法非常有效。我一定缺少一些非常基本的东西。感谢阅读。

理解简单量子算法的最佳方式是遵循数学。

将 CNOT 应用于消息量子位和 Bell 对的爱丽丝部分纠缠所有三个量子位,以便来自消息量子位的信息分布在整个系统中。将阿达玛门应用于前一个消息量子位,然后测量它和 Alice 的量子位,确保所有信息都集中在 Bob 的量子位和经典测量结果中。但是您必须进行数学运算以了解这些操作之间的系统状态是什么,以及为什么必须应用算法规定的修正。

我不会在这里进行数学运算(主要是因为没有 TeX 这样做会非常痛苦)- 您给出的 link 非常详细地完成了所有数学运算。要扩充公式,您可以查找显示传送特定状态的过程的交互式演示,例如 this one.

获得直觉的一种方法是不要将这些门视为处理步骤,而是在 Bell 基础上对测量进行评分。 (That's how you measure two qubits in the bel basis CNOT + H on qubit 1 + measure)

如果你这样想,那么过程是这样的:你把要传输的量子比特和量子比特 A - "you measure the correlation between that qubit and qubit A" 在贝尔基础上测量它。然后你拿 "measured correlation" 并将它应用 "inversely" 到量子比特 B(它与 A 纠缠在一起)再次给你原始的量子比特。