SUPERDENSE CODING

Superdense coding is an example of the use of quantum properties where quantum information can be transmitted in a way that classical information cannot. The idea is to transmit a maximum amount of information by employing a minimum number of qubits.
Consider that Alice and Bob share an entangled pair as specified below:

..........(1)

Initially, the first qubit is in the possession of Alice and the second qubit is in the possession of Bob. The state of Equation (1) is an entangled state. Now, Alice wants to transmit two bits of information to Bob by sending a single qubit. If she wished to transmit bit “00” to Bob, she does nothing to her qubit, and just transmits it to bob. If she wishes to transmit bit “01” to Bob, she performs a phase flip, Z gate operation to her qubit and then transmits it to Bob. If she wishes to transmit bit “10” to Bob, she performs a NOT gate, X gate operation to her qubit and then transmits it. If she wishes to transmit bit “11” to Bob, she performs an iY gate operation to her qubit and then transmits it. The resulting states are:

.........(2)

...........(3)

..........(4)

...............(5)

These four states are known as Bell states or a Bell basis. All the Bell states are entangled and forms an orthonormal basis. Thus, these states can be distinguished by performing a measurement. Since Alice has transmitted her qubit to Bob who is now in possession of both qubits, by performing measurements on a Bell basis, Bob can determine which of the four possible two bits were sent by Alice. Hence, Alice was able to transmit two bits of information just by transmitting a single qubit to Bob. Alice interacts only with the qubit that is in her possession and was able to send two bits of information to Bob. Classically, Alice would need to interact with Bob’s qubit for transmitting two bits of information. Such a superdense transmission of information is only possible in a quantum computer.
Here we end this chapter without any final conclusions about the field of quantum information and quantum computation. The main reason for doing so is that the field is evolving very rapidly. It is hard to be clear about the future technologies emerging from this field. But it is clear that future quantum technologies will be built on the principles that are very close to the principles that govern this universe.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الشؤون الدينية يوزع أكثر من ألفي وجبة طعام للمعزين في ذكرى عاشوراء بنينوى

قسم الشؤون الطبية يواصل تقديم خدماته الصحية لزائري عاشوراء

جموع المعزين تحيي مراسم يوم العاشر من شهر المحرم عند المرقدين الطاهرين

قسم العلاقات يطلق محطات فتية الكفيل الثقافية في محافظة نينوى

المزيد

الآخبار الصحية

لهذا السبب.. إغلاق 25 مركزًا لعلاج الإدمان في مصر ؟

خلافا للاعتقاد الشائع.. علماء يكشفون أسرار بذور البطيخ ؟!

هذا ما يحدث لجسمك عند تناولك الطماطم بانتظام !

تعرف على أطعمة تسرّع "تعافي الجسم" من حروق الشمس

المزيد

الآخبار التكنلوجية

الثلوج تغطي الصحراء الأكثر جفافا في العالم!

بتلسكوب "ألما".. التقاط صورا غير مسبوقة لبدايات الكون !

هل هاتفك مراقب؟.. 5 علامات خطيرة تكشف التجسس عليك

دبي تطلق أول رحلة تجريبية للتاكسي الجوي

المزيد

مواضيع ذات صلة

هل هناك حدود للتفسير؟

هل يمكن اختبار نظرية الأوتار تجريبياً؟

ما هو المكان والزمان في الواقع، وهل من الممكن العمل بدونهما؟

آفاق مستقبلية: نظرية الأوتار بين طموح النظرية النهائية وتحديات القرن الحادي والعشرين

هل تؤدي نظرية الأوتار إلى إعادة صياغة ميكانيكا الكم؟

ما هو المبدأ الأساسي في نظرية الأوتار؟

في البدء كانت هناك شذرة لها حجم بلانك(رؤية نظرية الأوتار لبداية الكون)

لماذا ثلاثة؟ تفسير الأبعاد الفضائية الثلاثة في نظرية الأوتار

الكوسمولوجيا ونظرية الأوتار الفائقة

الدخول إلى نظرية الأوتار

ما مدى سواد الأسود؟

أنتروبية الثقوب السوداء