양자 에너지 텔레포테이션 (QET)

초전도 큐비트를 이용한 세계 최초의 영(0)온도 QET

Quantum Energy Teleportation overview slides

개요

이 저장소는 IBM Quantum 시스템에서 양자 에너지 텔레포테이션을 시연하기 위한 완전한 양자 회로 구현을 제공합니다.

코드는 두 가지 모드로 실행할 수 있습니다:

로컬 시뮬레이션 — IBM Quantum 계정 없이 고전적 시뮬레이터에서 회로를 실행합니다.
실제 양자 하드웨어 — IBM Quantum 계정과 API 토큰을 사용하여 IBM Quantum 장비에서 실험을 수행합니다.

기본 워크플로우는 접근성을 고려하여 설계되었습니다: 로컬 시뮬레이션에는 IBM Quantum 자격 증명이 필요 없으며, 노트북은 회로 구성, 측정 절차, 에너지 추정 논리를 단계별로 확인할 수 있도록 작성되었습니다.

이 저장소에 포함된 내용

이 프로젝트는 다음에 보고된 실험적 시연을 동반합니다:

K. Ikeda,

“초전도 양자 하드웨어에서의 양자 에너지 텔레포테이션 시연,”

Physical Review Applied 20, 024051 (2023).

DOI: 10.1103/PhysRevApplied.20.024051

arXiv: 2301.02666

저장소에는 다음이 포함되어 있습니다:

원래 QET 시연을 위한 완전한 노트북.
노트북 실행을 위한 로컬 시뮬레이터 워크플로우.
IBM Quantum 하드웨어 실행 워크플로우.
최신 Qiskit Runtime 워크플로우를 사용한 2025년 업데이트.
M3, 동적 디커플링, 및 파울리 트월링을 이용한 오류 완화 시연.
물리학과 구현 이해를 위한 슬라이드 및 문서.

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하이라이트

IBM Quantum 하드웨어에서의 양자 에너지 텔레포테이션
기본 시뮬레이터 실행 시 IBM Quantum 계정 불필요
앨리스의 측정과 밥의 조건부 연산의 회로 수준 구현
에너지 주입 및 에너지 추출 추정
최신 오류 완화 기법을 적용한 2025년 업데이트 노트북
2025년 업데이트 노트북에서 Qiskit 1.4.0과 호환
양자 정보 및 양자 하드웨어 시연을 위한 교육용 노트북

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빠른 시작

저장소를 클론하세요:

git clone https://github.com/IKEDAKAZUKI/Quantum-Energy-Teleportation.git
cd Quantum-Energy-Teleportation

Python 환경을 생성하고 활성화합니다:

python -m venv .venv
source .venv/bin/activate

윈도우용:

.venv\Scripts\activate

권장 패키지를 설치하십시오:

pip install qiskit==1.4.0 qiskit-aer qiskit-ibm-runtime mthree numpy matplotlib jupyter

Jupyter 실행:

jupyter notebook

그런 다음 열기:

Quantum_Energy_Teleportation.ipynb

로컬 시뮬레이터에서 실행하기

기본 데모는 고전 시뮬레이터에서 실행할 수 있습니다. 이 모드는 IBM Quantum 계정이나 API 토큰이 필요하지 않습니다.

권장 시작점:

Quantum_Energy_Teleportation.ipynb

이 노트북은 기본 QET 프로토콜을 단계별로 설명합니다:

바닥 상태 준비.
앨리스의 로컬 측정.
밥의 조건부 연산.
주입된 에너지와 전송된 에너지의 추정.

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IBM Quantum 하드웨어에서 실행하기

실제 IBM Quantum 장치에서 실험을 실행하려면:

IBM Quantum 계정을 생성하거나 로그인하세요:

https://www.ibm.com/quantum

IBM Quantum API 토큰을 얻으세요.

해당 노트북이나 스크립트에서 자리 표시자 토큰을 교체하세요:

"My_API_Token"

자신의 토큰으로 사용하세요.

중요: 실제 API 토큰을 공개 GitHub 저장소에 절대 커밋하지 마세요.

운영 환경에서는 토큰을 환경 변수나 .gitignore에 제외된 로컬 구성 파일에 저장하세요.

Repository structure

.
├── Quantum_Energy_Teleportation.ipynb
├── Latest update 2025/
│   ├── QET.py
│   ├── QET_Experiment_Estimator.ipynb
│   └── QET_Experiment_M3_Error_Mitigation.ipynb
├── PRApplied.pdf
├── QET slides.gif
├── QET slides.pdf
├── CITATION.cff
├── LICENSE
└── README.md

문서 및 슬라이드

추가 문서:

K. Ikeda,

“양자 게임과 텔레포테이션을 통한 경제학”

2025년 3월 6일.

SSRN: https://ssrn.com/abstract=5168193

슬라이드:

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참고문헌

주요 실험 논문

K. Ikeda, “초전도 양자 하드웨어에서의 양자 에너지 텔레포테이션 시연,” Physical Review Applied 20, 024051 (2023). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.20.024051 arXiv: 2301.02666

IBM Quantum

IBM Quantum 웹사이트: https://www.ibm.com/quantum

인용

이 저장소를 연구에 사용하시는 경우, 아래와 같이 인용해 주세요:

@article{PhysRevApplied.20.024051,
  title = {Demonstration of Quantum Energy Teleportation on Superconducting Quantum Hardware},
  author = {Ikeda, Kazuki},
  journal = {Phys. Rev. Appl.},
  volume = {20},
  issue = {2},
  pages = {024051},
  numpages = {12},
  year = {2023},
  month = {Aug},
  publisher = {American Physical Society},
  doi = {10.1103/PhysRevApplied.20.024051},
  url = {https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevApplied.20.024051}
}

포함된 CITATION.cff 파일도 사용할 수 있습니다.

라이선스

이 프로젝트는 MIT 라이선스 하에 배포됩니다.

자금 지원

이 연구는 미국 에너지부 과학국, 국립 양자 정보 과학 연구 센터, 양자 이점 공동 설계 센터(C2QA)의 계약 번호 DESC0012704에 의해 지원되었습니다.

양자 에너지 텔레포테이션 · IBM Quantum · Qiskit · 오류 완화

--- Tranlated By Open Ai Tx | Last indexed: 2026-07-26 ---

Quantum-Energy-Teleportation