طراحی و پیاده سازی حالت کوانتومی w به صورت نظری و تجربی با ibm quantum experience

حالت w یک حالت کوانتومی درهمتنیده سه کیوبیتی و یکی از دو رده جدایی ناپذیر حالت های سه کیوبیتی است که برای نمایش نوع خاصی از درهمتنیدگی چند بخشی و کاربردهایی در نظریه اطلاعات کوانتومی قابل توجه است. در این مقاله ابتدا از دیدگاه نظری، طراحی مدار و پیاده سازی این حالت به تفصیل بررسی و سپس با استفاده از محیط برخط ibm quantum experience به صورت عملی نیز نتایج نظری را آزموده و بررسی می کنیم. به دلایل فنی نتایج نظری و تجربی کمی اختلاف دارند. تفاوت نتایج تجربی ناشی از عدم رفع کامل واهمدوسی کیوبیت هاست. شبیه سازی نظری، یک حالت متقارن سه کِتی، هر یک با احتمال 0.(33) ̅ را به طور دقیق نشان می دهد که نتایج اندازه گیری روی کیوبیت اول برای نتیجه 0، فروریزش به یک حالت کامل درهمتنیده دو بخشی بل و برای نتیجه 1، یک حالت ضربی خواهد بود. این نتایج در پیاده سازی تجربی نیز به دست می آید اما به دلایل ذکر شده کمی با مقادیر نظری متفاوت هستند.

design and implementation of w quantum state theoretically and experimentally with ibm quantum experience

the w state is a three-qubit entangled quantum state and one of two inseparable classes of three-qubit states that are notable for representing a special type of multipart entanglement and applications in quantum information theory. in this article, first from the theoretical point of view, circuit design and implementation of this mode will be examined in detail, and then using the ibm quantum experience online environment, we will test and examine the theoretical results in a practical way. for technical reasons, the theoretical and experimental results are slightly different. the difference in the experimental results is due to the lack of decoherence of qubits. the theoretical simulation shows a three-quantity symmetric state, each with probability 0.33 accurately shows that the measurement results on the first qubit for the result 0, collapsing into a fully entangled two-part bell state and for the result 1 , will be a multiplicative mode. these results are also obtained in experimental implementation, but for the reasons mentioned, they are slightly different from the theoretical values.