Abstrakt
Katalysatoren sind Quantensysteme, die dynamische Wege zwischen Quantenzuständen eröffnen, die unter bestimmten Betriebsbeschränkungen sonst nicht zugänglich wären, während sie gleichzeitig ihren Quantenzustand nicht ändern. Wir betrachten hier die durch Symmetrien und Erhaltungssätze auferlegten Einschränkungen, bei denen jeder Quantenkanal kovariant in Bezug auf die einheitliche Darstellung einer Symmetriegruppe sein muss, und präsentieren zwei Ergebnisse. Damit ein exakter Katalysator nützlich ist, muss er zunächst Korrelationen entweder zum interessierenden System oder zu den Freiheitsgraden aufbauen, die den gegebenen Prozess auf kovariante einheitliche Dynamik erweitern. Dies erklärt, warum Katalysatoren in reinem Zustand nutzlos sind. Zweitens: Wenn ein Quantensystem („Referenzrahmen“) verwendet wird, um die einheitliche Dynamik (die möglicherweise gegen das Erhaltungsgesetz verstößt) auf einem anderen System über einen globalen, kovarianten Quantenkanal mit hoher Präzision zu simulieren, kann dieser Kanal so gewählt werden, dass er die Referenz darstellt Der Rahmen ist ungefähr katalytisch. Mit anderen Worten: Ein Referenzrahmen, der die einheitliche Dynamik mit hoher Präzision simuliert, verschlechtert sich nur sehr wenig.
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Zitiert von
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[2] Patryk Lipka-Bartosik, Henrik Wilming und Nelly HY Ng, „Catalysis in Quantum Information Theory“, arXiv: 2306.00798, (2023).
[3] Patryk Lipka-Bartosik, Giovanni Francesco Diotallevi und Pharnam Bakhshinezhad, „Grundlegende Grenzen anomaler Energieflüsse in korrelierten Quantensystemen“, arXiv: 2307.03828, (2023).
[4] Elia Zanoni, Thomas Theurer und Gilad Gour, „Complete Characterization of Entanglement Embezzlement“, arXiv: 2303.17749, (2023).
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- Quelle: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-11-06-1166/
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