Teleportación probabilista: probabilidad y fidelidad como dos variables complementarias.

Abstract

Se analiza el comportamiento del protocolo de teleportación probabilista cuando el canal cuántico es un estado maximalmente entrelazado |φ +i y la base de medición es un estado general de dos qubits |mi con coeficientes reales, para valores conocidos este estado es equivalente a un estado de Bell tal que la probabilidad de teleportación es igual a 1/4. El objetivo principal es encontrar si es posible teleportar probabilísticamente en el esquema propuesto con probabilidad mayor a 1/4, para esto se aplican condiciones sobre la base de medición relacionando los subespacios H00,11, H01,10 y los subespacios H00,01, H10,11, para luego determinar la fidelidad de la salida y su probabilidad. Se repite este procedimiento con un estado α, β y Werner como canal cúantico de comunicación encontrándose que para todos los canales cuánticos empleados siempre es posible teleportar con probabilidad mayor a 1/4, pero inevitablemente la fidelidad promedio de la salida se encontrará entre 2/3 < f < 1. Algunos resultados destacables son (1) Cuando se usan condiciones sobre H00,01 y H10,11, una compuerta de Hadamard mejora la fidelidad promedio, (2) Para estados puros cuando hay condiciones sobre H00,11 y H01,10, la fidelidad siempre supera el límite clásico f > 2/3 y probabilidad mayor a 1/4, (3) La probabilidad de éxito al usar un canal tipo X es independiente del parámetro de decoherencia en cada estado, (4) En estados mixtos, incrementos en la concurrencia del canal cúantico están vinculados a incrementos en fidelidad promedio, pero una fidelidad f > 2/3 puede ser lograda incluso cuando la concurrencia es menor a 0,5.