量子触媒

量子情報理論において、量子触媒とは、その存在によって、そうでなければ不可能な特定の局所的な変換を可能にする特別な補助量子状態である。 ^{[ 1 ] [ 2 ]}量子触媒的挙動は、触媒的優位化現象から生じることが示されている。^{[ 3 ]}

触媒的優位性関係は、局所操作と古典通信 (LOCC) を介して共同保持される純粋量子状態のどの変換が可能かを調べるために使用できます。特に、追加の共同保持状態が消費されることなく変換を容易にするためにオプションで指定されている場合に有効です。^{[ 4 ]}エンタングルメント触媒作用と呼ばれることもあるプロセスでは、触媒は一時的に関与するエンタングル状態として理解できます。このようにして単位確率で変換できる二体純粋エンタングル状態の場合、それぞれのシュミット係数は、優位性関係の拡張である数学的関係であるトランピング関係を満たすと言われています。^{[ 5 ]}システムと触媒間の相関が許容される場合、二体純粋状態間の触媒的変換はエンタングルメントエントロピーによって特徴付けられます。^{[ 6 ]}他の研究者は、量子触媒的挙動が、尺度の畳み込みに関する確率的優位性を介して確率的アプローチの下でどのように発生するかを示しました。^{[ 7 ]}