УДК 530.145.1
Е. О. К и к т е н к о, С. М. К о р о т а е в,
А. К. Ф е д о р о в, С. О. Ю р ч е н к о
ПРИЧИННЫЙ АНАЛИЗ ЗАПУТАННЫХ
СОСТОЯНИЙ В ТОМОГРАФИЧЕСКОМ
ПРЕДСТАВЛЕНИИ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ
В основе квантового причинного анализа, являющегося эффектив-
ным методом исследования асимметричных запутанных состоя-
ний, лежит использование энтропий фон Неймана. В данной ра-
боте рассмотрено построение причинного анализа, который бази-
руется на томографических энтропиях. Квантовые томограммы
представляют собой неотрицательные функции распределения ве-
роятностей, получаемые в ходе эксперимента. В качестве примера
использования томографического квантового причинного анализа
исследованы чистое максимально запутанное и смешанное асимме-
тричное состояния. Получена связь между исходным направлением
причинности и направлением квантово-томографической причин-
ности.
E-mail:
akfedorov@student.bmstu.ru
,
st.yurchenko@bmstu.ru
,
korotaev@igemi.troitsk.ru
,
evgeniy.kiktenko@gmail.com
Ключевые слова
:
причинный анализ, квантовая томография, запутан-
ные состояния.
Принцип причинности — один из основополагающих физических
принципов — играет особую роль в изучении квантовых запутанных
состояний. Исследование запутанности имеет большой практический
интерес в связи с такими направлениями развития области кванто-
вой информации, как квантовая криптография и квантовые компью-
теры. С момента своего появления в знаменитой статье [1] феномен
запутанности привлекает внимание кажущимся нарушением основно-
го принципа теории относительности. В самом деле, квантовые кор-
реляции осуществляются через пространственно-подобный интервал,
что выполнимо именно благодаря отсутствию локальных переносчи-
ков взаимодействия. Ситуация кажется достаточно странной, так как
подобные корреляции означают возможность обращения времени. На
практике данный вопрос удается обойти стороной, так как для пе-
редачи известной информации квантовый канал должен быть допол-
нен классическим. Таким образом, квантовые корреляции считаются
беспричинными, однако это противоречит факту передачи квантовой
(
неизвестной) информации по каналу, имеющему вход и выход.
В работах [2–5] показано, как развивается аппарат квантового при-
чинного анализа, основанный на использовании энтропий фон Ней-
мана, которые вычисляют для матриц плотности двусоставной систе-
мы и составляющих ее подсистем. Такой подход дает возможность
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012
75