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 puede utilizarse para determinar qué transformaciones de estados cuánticos puros mantenidos conjuntamente son posibles mediante operaciones locales y comunicación clásica (LOCC); en particular, cuando se especifica opcionalmente un estado adicional mantenido conjuntamente para facilitar la transformación sin consumirse. ^{[ 4 ]} En el proceso a veces denominado catálisis de 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 coeficientes de Schmidt respectivos 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 surge el comportamiento catalítico cuántico bajo un enfoque probabilístico mediante dominancia estocástica con respecto a la convolución de medidas . ^{[ 7 ]}