Catalizador cuántico

En la teoría de la información cuántica , un catalizador cuántico es un estado cuántico auxiliar especial cuya presencia permite ciertas transformaciones locales que de otro modo serían imposibles. ^{[1] [2]} Se ha demostrado que el comportamiento catalítico cuántico surge del fenómeno de mayorización catalítica . ^[3]

La relación de mayorización catalítica se puede utilizar para encontrar qué transformaciones de estados cuánticos puros mantenidos conjuntamente son posibles mediante operaciones locales y comunicación clásica (LOCC); particularmente cuando se especifica opcionalmente un estado adicional de propiedad conjunta para facilitar la transformación sin ser consumido. ^[4] En el proceso a veces denominado catálisis por entrelazamiento , el catalizador puede entenderse como el estado entrelazado temporalmente involucrado. Para estados entrelazados puros bipartitos que pueden transformarse de esta manera con probabilidad unitaria , se dice que los respectivos coeficientes de Schmidt satisfacen la relación de triunfo, una relación matemática que es una extensión de la relación de mayorización. ^[5] Si se permiten correlaciones entre el sistema y el catalizador, las transformaciones catalíticas entre estados puros bipartitos se caracterizan mediante la entropía de entrelazamiento . ^[6] Otros han demostrado cómo el comportamiento catalítico cuántico surge bajo un enfoque probabilístico a través de la dominancia estocástica con respecto a la convolución de medidas . ^[7]

Referencias

1. Jonatán, D.; Plenio, MB (1999). "Manipulación local asistida por entrelazamiento de estados cuánticos puros". Cartas de revisión física . 83 (17): 3566–3569. arXiv : quant-ph/9905071 . Código bibliográfico : 1999PhRvL..83.3566J. doi : 10.1103/PhysRevLett.83.3566. S2CID  392419.
2. Duarte, Cristhiano; Drumond, Rafael C.; Marcelo Terra Cunha (2015). "Conversión autocatalítica de estados cuánticos puros" (Informe). arXiv : 1504.06364 .
3. Aubrun, Guillaume; Nechita, Ion (1 de febrero de 2008). "Normas y mayorización catalítica ". Comunicaciones en Física Matemática . 278 (1): 133-144. arXiv : quant-ph/0702153 . Código Bib : 2008CMaPh.278..133A. doi :10.1007/s00220-007-0382-4. ISSN  0010-3616. S2CID  119028257. ${\displaystyle \ell _{p}}$
4. Klimesh, Matthew (24 de septiembre de 2007). "Desigualdades que caracterizan colectivamente por completo la relación de mayorización catalítica". arXiv : 0709.3680 [cuántico-ph].
5. Turgut, Sadi (3 de julio de 2007). "Condiciones necesarias y suficientes para la relación de triunfo" (Informe). arXiv : 0707.0444 . Código Bib : 2007JPhA...4012185T. doi :10.1088/1751-8113/40/40/012.
6. Kondra, Tulja Varun; Datta, Chandan; Streltsov, Alejandro (5 de octubre de 2021). "Transformaciones catalíticas de estados entrelazados puros". Cartas de revisión física . 127 (15): 150503. arXiv : 2102.11136 . Código bibliográfico : 2021PhRvL.127o0503K. doi :10.1103/PhysRevLett.127.150503. PMID  34678004. S2CID  237532098.
7. Aubrun, Guillaume; Nechita, Ion (1 de septiembre de 2009). "Dominación estocástica para convoluciones iteradas y mayorización catalítica". Anales del Instituto Henri Poincaré B. 45 (3): 611–625. arXiv : 0707.0211 . Código Bib : 2009AIHPB..45..611A. doi :10.1214/08-aihp175. ISSN  0246-0203. S2CID  26842909.