論文の概要: Sufficient conditions for adiabaticity in open quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.15138v2
- Date: Wed, 11 Nov 2020 16:36:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-07 20:24:08.337769
- Title: Sufficient conditions for adiabaticity in open quantum systems
- Title(参考訳): 開量子系における断熱の十分条件
- Authors: Alan C. Santos, Marcelo S. Sarandy
- Abstract要約: オープン量子系における断熱近似の十分な条件を導入する。
まず、オープンシステムの断熱近似が熱平衡における量子熱力学の記述と相容れないことを示す。
また、量子制御のツールとして十分な条件を適用し、デッチュシュアルゴリズムとランダウ・ツェナーモデルの両方のハミルトニアンの断熱挙動をデコヒーレンスの下で評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The adiabatic approximation exhibits wide applicability in quantum mechanics,
providing a simple approach for nontransitional dynamics in quantum systems
governed by slowly varying time-dependent Hamiltonians. However, the standard
adiabatic theorem is specifically derived for closed quantum systems. In a
realistic open system scenario, the inevitable system-reservoir interaction
must be taken into account, which strongly impacts the generalization of the
adiabatic behavior. In this paper, we introduce sufficient conditions for the
adiabatic approximation in open quantum systems. These conditions are simple
yet general, providing a suitable instrument to investigate adiabaticity for
arbitrary initial mixed states evolving under time local master equations. We
first illustrate our results by showing that the adiabatic approximation for
open systems is compatible with the description of quantum thermodynamics at
thermal equilibrium, where irreversible entropy production is vanishing. We
also apply our sufficient conditions as a tool in quantum control, evaluating
the adiabatic behavior for the Hamiltonians of both the Deutsch algorithm and
the Landau-Zener model under decoherence.
- Abstract(参考訳): 断熱近似は量子力学において広範な適用性を示し、ゆっくりと変化する時間依存ハミルトニアンによって支配される量子系における非遷移力学の簡単なアプローチを提供する。
しかし、標準断熱定理は閉量子系に対して特に導かれる。
現実的なオープンシステムシナリオでは、避けられないシステムと保守的な相互作用を考慮に入れなければならない。
本稿では,オープン量子系における断熱近似の十分な条件を紹介する。
これらの条件は単純だが一般であり、時間的局所マスター方程式の下で進化する任意の初期混合状態の断熱性を調べるための適切な手段を提供する。
まず, 開システムの断熱近似は, 非可逆エントロピー生成が消滅する熱平衡における量子熱力学の記述と相容れないことを示した。
また,量子制御のツールとして十分な条件を適用し,deutschアルゴリズムとdecoherenceに基づくlandau-zenerモデルの両方のハミルトニアンに対する断熱挙動の評価を行った。
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