Fusión de estados

En la teoría de la información cuántica , la fusión de estados cuánticos ^{[ 1 ] [ 2 ]} es la transferencia de un estado cuántico cuando el receptor ya tiene parte del estado. El proceso transfiere de forma óptima información parcial utilizando entrelazamiento y comunicación clásica. Permite enviar información utilizando una cantidad de entrelazamiento dada por la entropía cuántica condicional ,${\displaystyle H(A|B)\,=\,H(AB)-H(B)\,.}$con${\displaystyle H(A)}$la entropía de von Neumann ,${\displaystyle H(A):=-Tr\rho _{A}\log \rho _{A}}$. De este modo, proporciona un significado operacional a esta cantidad. Fue propuesta por Michał Horodecki , Jonathan Oppenheim y Andreas Winter en 2005. ^{[ 1 ]}

A diferencia de su contraparte clásica, la entropía condicional cuántica puede ser negativa. En este caso, el emisor puede transferir el estado al receptor sin entrelazamiento y, como ventaja adicional, este nivel de entrelazamiento puede obtenerse en lugar de utilizarse. Por lo tanto, la información cuántica puede ser negativa.

La cantidad de información clásica necesaria es la información mutua.${\displaystyle I(A:R):=H(A)+H(R)-H(AR)}$El caso en el que la comunicación clásica se reemplaza por comunicación cuántica se consideró en ^{[ 3 ]} . Esto se conoce como el teorema de Slepian-Wolf totalmente cuántico, ya que todo se envía a través del canal cuántico . Berta encontró una versión de una sola toma de la fusión de estados ^{[ 4 ] , y en [ 5 ]} se encontró una versión de una sola toma para múltiples partes. La discordia cuántica se ha interpretado utilizando la fusión de estados ^{[ 6 ] .}