論文の概要: Quantum Teleportation for Control of Dynamic Systems and Autonomy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.15249v2
- Date: Sat, 19 Dec 2020 04:31:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-07 18:37:47.967296
- Title: Quantum Teleportation for Control of Dynamic Systems and Autonomy
- Title（参考訳）: 動的システムの制御と自律性のための量子テレポーテーション
- Authors: Farbod Khoshnoud, Lucas Lamata, Clarence W. de Silva, Marco B.
Quadrelli
- Abstract要約: 量子テレポーテーション(Quantum teleportation)は本質的に量子現象であり、1993年にアインシュタイン-ポドルスキー-ローゼンチャネルと双対古典的チャネルを通じて未知の量子状態のテレポーテーションによって初めて導入された。
本研究において,この量子技術を自律移動型プラットフォームに適用して制御と自律性を実現する可能性について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5161531917413706
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The application of Quantum Teleportation for control of classical dynamic
systems and autonomy is proposed in this paper. Quantum teleportation is an
intrinsically quantum phenomenon, and was first introduced by teleporting an
unknown quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels
in 1993. In this paper, we consider the possibility of applying this quantum
technique to autonomous mobile classical platforms for control and autonomy
purposes for the first time in this research. First, a review of how Quantum
Entanglement and Quantum Cryptography can be integrated into macroscopic
mechanical systems for controls and autonomy applications is presented, as well
as how quantum teleportation concepts may be applied to the classical domain.
In quantum teleportation, an entangled pair of photons which are correlated in
their polarizations are generated and sent to two autonomous platforms, which
we call the Alice Robot and the Bob Robot. Alice has been given a quantum
system, i.e. a photon, prepared in an unknown state, in addition to receiving
an entangled photon. Alice measures the state of her entangled photon and her
unknown state jointly and sends the information through a classical channel to
Bob. Although Alice original unknown state is collapsed in the process of
measuring the state of the entangled photon (due to the quantum non-cloning
phenomenon), Bob can construct an accurate replica of Alice state by applying a
unitary operator. This paper, and the previous investigations of the
applications of hybrid classical-quantum capabilities in control of dynamical
systems, are aimed to promote the adoption of quantum capabilities and its
advantages to the classical domain particularly for autonomy and control of
autonomous classical systems.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,量子テレポーテーションの古典力学系の制御と自律性への応用について述べる。
量子テレポーテーションは本質的に量子現象であり、1993年にアインシュタイン-ポドルスキー-ローゼンの二重チャネルを介して未知の量子状態のテレポーテーションによって初めて導入された。
本稿では,本研究で初めて,自律移動型古典的プラットフォームに量子技術を適用する可能性について考察する。
まず、量子エンタングルメントと量子暗号を、制御や自律的応用のためのマクロ力学系にどのように統合するか、また量子テレポーテーションの概念を古典領域にどのように適用するかを概観する。
量子テレポーテーション(quantum teleportation)では、その分極に相関する一対の光子が生成され、Alice RobotとBob Robotと呼ばれる2つの自律プラットフォームに送られる。
アリスは、絡み合った光子を受け取ることに加えて、未知の状態で調製された光子と呼ばれる量子系を与えられた。
アリスは、絡み合った光子と未知の状態の状態を共同で測定し、古典的チャンネルを通じてボブに情報を送る。
アリス元の未知の状態は(量子非閉化現象により)絡み合った光子の状態を測定する過程で崩壊するが、ボブはユニタリ作用素を適用することでアリス状態の正確なレプリカを構築することができる。
本稿では,動的システムの制御におけるハイブリッド古典量子能力の応用について,特に自律型古典システムの自律性と制御において,量子能力の導入と古典領域への優位性を促進することを目的としている。
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