entanglementbaserad

Entanglementbaserad är en term inom kvantinformationsvetenskap som beskriver protokoll och processer som bygger på kvantsammanflätning (entanglement) som en central resurs. I sammanflätade system kan tillståndet för två eller flera partiklar inte beskrivas oberoende av varandra; mätningar på den ena delen påverkar resultatet hos den andra, även över stora avstånd.

Användningar inkluderar främst kvantnyckeldistribution (QKD). Ett välkänt exempel är Ekert-protokollet (Ekert 1991), där sammanflätade fotonpar används och säkerheten härleds från att Bell-olikheter uppträder och från sammanflätningens monogami. BBM92 är en annan entanglementbaserad QKD-variant. Till skillnad från förbered-och-mät-protokoll bygger entanglementbaserade uppsättningar på en källa som genererar och distribuerar sammanflätade par, varpå båda parter mäter sina halvor.

Entanglement möjliggör även kvantteleportation, tätkodning och entanglementsbrytning (swapping), vilka används för tillståndsöverföring och förlängning av kommunikationssträckor i kvantnätverk.

Säkerhet och praktik: teoretiskt kan entanglementbaserad QKD analyseras inom ramverk för enhetsoberoende säkerhet (device-independent), vilket kräver att Bell-violationer observeras som inte kan förklaras klassiskt. Praktiska implementationer står dock inför utmaningar såsom förluster, ineffektiva detektorer och decoherence samt behov av effektiva källor för sammanflätade tillstånd.

Sammanfattning: entanglementbaserad teknik utnyttjar sammanflätning som en grundresurs för säkra kommunikationer, kvantsignalering och uppbyggnad av kvantnätverk, ofta med fokus på verifiering av korrelationer genom Bell-test.