Моделирование запутанных кубитов

Цель: выявить сходство классических и квантовых корреляций. Сформировать концепцию моделирования запутанных состояний квантовых частиц на основе классических корреляций.

Процедура и методы. Проанализированы существующие подходы к квантовым вычислениям, в частности использование для квантовых вычислений запутанных состояний квантовых частиц. Проведено моделирование запутанных состояний на основе классических корреляций. Основное содержание исследования составляет анализ алгоритма классических корреляций.

Результаты. Проведённый анализ показал практическую реализуемость моделирования запутанных квантовых состояний классическими корреляциями. По итогам исследования сделан вывод о возможности моделирования запутанных квантовых состояний описанным в работе алгоритмом, а также предложена модель на радиоэлектронных компонентах. По заключению авторов статьи данная модель кубитов может стать недорогой альтернативой существующим решениям по моделированию квантовых вычислений.

Теоретическая и/или практическая значимость. Сформулировано предложение по моделированию запутанных состояний квантовых частиц при помощи алгоритма классических корреляций. В алгоритме дано описание параметров, отвечающих за запутанность и корреляцию моделей кубитов. Представлена программная модель с визуальным интерфейсом четырёхчастичного запутанного состояния. Модель может служить демонстрацией квантовых приложений, связанных с запутанными состояниями, таких, как телекоммуникационный криптографический квантовый протокол, неравенство Белла, а также может быть использована для моделирования квантовых вычислений, основанных на запутанных состояниях квантовых частиц.

1. Kamalov T. F. Axiomatization of classical and quantum physics of non-inertial reference frames // Quantum Computers and Computing. 2011. Vol. 11. No. 1. P. 52–57.

2. Rybakov Y. P., Kamalov T. F. Bell’s Theorem and Entangled Solitons // International Journal of Theoretical Physics. 2016. Vol. 55. P. 4075–4080. DOI: 10.1007/s10773-016-3035-6.

3. A Simulation of a Virtual Qubits on a Classical Computer has Been Developed Recently /Garcia Zavala Y. M., Martinez Reyes M., Avila Aoki M. // CIENCIA ergo sum. 2011. Vol. 18. Núm. 2. P. 171–178.

4. Bell's inequalities and EPR – Bohm correlations: working classical radiofrequency model /Evdokimov N. V., Klyshko D. N., Komolov V. P., Yarochkin V. A. // Physics – Uspekhi. 1996. Vol. 39. Iss. 1. P. 83–98. DOI: 10.1070/PU1996v039n01ABEH000129.

5. Kamalov T. F., Rybakov Y. P. Probabilistic Simulation of Quantum Computation // Quantum Computers and Computing. 2006. Vol. 6. No. 1. P. 125–136.