黑洞传输量子信息的能力

我们研究了由与黑洞视界相互作用的粒子量子动力学产生的量子信息传输信道的性质。我们在单字母容量已知存在的两种极限情况下计算了量子信道容量：完美反射黑洞和完美吸收黑洞的极限。我们发现，完美反射黑洞信道与 Unruh 信道密切相关，其容量非零，允许在黑洞视界外完美重构量子信息。我们还发现，在这种情况下，互补信道（在视界后传输纠缠）是破坏纠缠的，其容量为零。随后，我们计算了完美吸收黑洞极限下的黑洞信道量子容量，发现该容量为零，而互补信道的容量反而非零。这一发现并未引发量子物理学的新危机，而是与量子不可克隆定理相符，因为它保证了不存在同时包含发送者量子态和接收者重构量子态的类空曲面。