Необратимые процессы в квантовой телепортации
13
портации. В качестве меры необратимого изменения состояния после
его телепортации использована энтропия фон Неймана.
Для чистого максимально запутанного состояния под воздей-
ствием трех видов декогеренции: дефазирования (6), деполяризации
(8) и диссипации (10) установлено, что при дефазировании в качестве
кодирования классического бита информации оптимально использо-
вать векторы 0 и 1 . В этом случае информация передается без ка-
ких-либо ошибок. При диссипации одной из частиц максимально за-
путанного состояния минимальная (но отличная от нуля) энтропия
выходного сигнала достигается при передаче векторов, повернутых
на угол
2
(т. е. лежащих в экваториальной плоскости сферы Бло-
ха). Деполяризация же одинаково влияет на все возможные передава-
емые состояния.
Для процесса квантовой телепортации с использованием причин-
ных (асимметричных) состояний получено, что воздействие диссипа-
ции на частицу, соответствующую причине в исходном состоянии
канала, приводит к меньшей энтропии выходного сигнала по сравне-
нию со случаем, когда диссипация действует на следствие. Также
установлено, что в случае диссипации причины выходная энтропия
телепортирующихся состояний, близких к 0 или 1 , снижается с
ростом степени этой диссипации. Данное явление может быть объяс-
нено положительным влиянием диссипации как процесса, снижаю-
щего энтропию на более неопределенную частицу (причину). При
деполяризации подсистем причинного состояния установлено, что
данный вид декогеренции действует одинаково деструктивно в обоих
случаях.
Отметим, что в данной работе рассматривалась телепортация ку-
бита, находящегося изначально в чистом состоянии. В контексте по-
лученных результатов становится актуальным вопрос о свойствах
телепортации кубита, изначально запутанного с другим кубитом (те-
лепортации запутанности [7]) при использовании асимметричных за-
путанных состояний в качестве квантового канала.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 12-05-00001 и
12-05-98009), а также Совета по грантам президента РФ (грант
СП-961.2013.5).
ЛИТЕРАТУРА
[1] Bennett C. H., Brassard G., Crepeau C. Teleporting an Unknown Quantum
State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels.
Phys. Rev.
Lett
., 1993, vol. 70, pp. 1895.
[2] Jang S.S., Cheong Y.W., Kim J. Lee H.-W. Robustness of MultiParty Non-
locality to Local Decoherence.
Phys. Rev
. A, 2006, vol. 74, pp. 062112.
