Genel bir kuantum durumunun ışınlama protokolünün gerçekleştirilmesi

Bu tezde, keyfi N kübitlik bir durum için pratik bir kuantum ışınlanma protokolü önerilmiştir. Önerilen protokolde gönderici ve alıcı önceden dolanık bir durumun kübitlerini paylaşırlar. Gönderici ışınlamak istediği durumla, dolanık durumdaki payının kübitlerini etkileştirdikten sonra, ortak bir durum ediyorlar. Bu ortak durum, göndericinin' in ve alıcının sahip olduğu kübitlerin ayrılacağı ve bu durumların tek kübit kapıları kullanılarak (X ve Z) 4N kez yeniden düzenleneceği şekilde yazılmıştır. Birleşik durumdaki durumların yeniden düzenlenmesinde kullanılacak bu tekli kübit kapılarının serilerini belirlemek için küme teorisi kullanılarak bir yöntem geliştirilmiştir. Önerdiğimiz protokolle, rastgele bir N kübit durumu bir konumdan diğerine güvenilir bir şekilde ışınlanabilir. Örnek olarak, rastgele iki ve üç kübitlik durumlar için ışınlama protokollerini inceledik.

In this thesis, a practical quantum teleportation protocol for an arbitrary N-qubit state is proposed. In the proposed protocol sender and receiver share a maximall entangled state in advance. After sender interacts the state she wants to teleport with the qubits of her share in the entangled state, a joint state is obtained. This joint state is written in such a way that the qubits in senders' and receivers' possession are separated and these states are re-arraned 4N times using single-qubit gates (Z and X only). A method is developed using set theory to determine the series of these single-qubit gates to be used in rearrangement of the states in the joint state. With the protocol we propose, one can faithfully teleport an arbitrary N-qubit state from one location to another. As an example we studied the teleportation protocol for an arbitrary two and three-qubit states.