Entiendo que la fidelidad de la teletransportación cuántica es la superposición del estado cuántico inicial con el estado cuántico teletransportado. Si la teletransportación es perfecta, entonces la fidelidad sería igual a 1 o 100 % de éxito en la recuperación del estado cuántico en la ubicación deseada.
En todos los experimentos reales que he visto y leído detenidamente, las fidelidades nunca son 1. ¿No sugiere esto que lo que los experimentadores "teletransportaron" era realmente un estado diferente? ¿No tiene que ser exactamente 1 la fidelidad para eliminar realmente un estado cuántico de un lugar y hacer que aparezca en otro lugar?
¡Mi preocupación es que me he perdido algo o que no nos estamos teletransportando en absoluto porque el estado final alcanzado en el otro lado no es igual al estado inicial!
La frase ontológica que usa para describir la teletransportación cuántica debería ser una señal de alerta. No tiene sentido que el estado cuántico "aparezca". Puede darse el caso de que estés confundiendo el propio sistema físico (real, ontológico) con el estado cuántico que le asigna el experimentador (subjetivo, epistémico). En otras palabras, piense en el estado cuántico como la información que se tiene sobre un sistema físico y no como el sistema físico en sí.
Si la fidelidad entre el estado final y la entrada no es 1, entonces alguna operación en el protocolo no fue perfecta. Por supuesto, esto siempre será así. Por lo tanto, debe entender "teletransportación cuántica" como el protocolo en sí mismo y no como el acto de transferir exactamente el estado cuántico de un sistema físico a otro. Para cualquier aplicación práctica del protocolo, no es necesario que sea perfecto para ser útil.
También podría ser útil pensar en lo siguiente: ¿Cómo podemos verificar que el estado teletransportado es realmente igual al estado inicial? ¡No podemos simplemente observar los sistemas cuánticos y saber cuál es su estado!
Todo lo que podemos hacer es realizar mediciones en una colección de sistemas y, a partir de los resultados de estas mediciones, intentar inferir algo sobre su estado. Pero luego puede ver cómo debemos ser cuidadosos al interpretar las fidelidades reportadas.
Por ejemplo, el estado inicial puede haber sido perfectamente teletransportado, ¡pero no resultó ser el que pensábamos que habíamos preparado! Pero también hay otras posibilidades, el estado puede haber sido diferente para cada uno de los sistemas medidos, la inferencia estadística no coincidió con el estado real, etc.
En cualquier caso, como señaló Chris, no podemos esperar que el protocolo de teletransportación funcione a la perfección, pero eso no implica que no sea útil para realizar la tarea prevista.
QEnredo
Chris Ferrie
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