論文の概要: Bhatia-Davis formula in the quantum speed limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.00169v2
- Date: Wed, 1 Dec 2021 01:57:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-20 07:01:00.525958
- Title: Bhatia-Davis formula in the quantum speed limit
- Title(参考訳): 量子速度限界におけるbhatia-davis公式
- Authors: Jing Liu, Zibo Miao, Libin Fu, and Xiaoguang Wang
- Abstract要約: 量子速度限界のキャラクタリゼーションのために、Bhatia-Davis式と呼ばれる公式を構築した。
我々はまず、Bhatia-Davis公式が最近提案された量子速度限界の操作的定義の上界であることを証明した。
最大の目標角度の場合、Bhatia-Davis公式は、エネルギー構造が対称であるときに目標に達する進化時間に対して有効な下界であることが証明される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.619630619653665
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The Bhatia-Davis theorem provides a useful upper bound for the variance in
mathematics, and in quantum mechanics, the variance of a Hamiltonian is
naturally connected to the quantum speed limit due to the Mandelstam-Tamm
bound. Inspired by this connection, we construct a formula, referred to as the
Bhatia-Davis formula, for the characterization of the quantum speed limit in
the Bloch representation. We first prove that the Bhatia-Davis formula is an
upper bound for a recently proposed operational definition of the quantum speed
limit, which means it can be used to reveal the closeness between the timescale
of certain chosen states to the systematic minimum timescale. In the case of
the largest target angle, the Bhatia-Davis formula is proved to be a valid
lower bound for the evolution time to reach the target when the energy
structure is symmetric. Regarding few-level systems, it is also proved to be a
valid lower bound for any state in two-level systems with any target, and for
most mixed states with large target angles in equally spaced three-level
systems.
- Abstract(参考訳): Bhatia-Davis の定理は数学における分散に有用な上限を与え、量子力学において、ハミルトニアンの分散はマンデルスタム・タム境界による量子速度極限に自然に結びついている。
この接続に着想を得て、ブロッホ表現における量子速度限界のキャラクタリゼーションのために、Bhatia-Davis公式と呼ばれる公式を構築した。
Bhatia-Davis公式は、最近提案された量子速度制限の操作的定義の上限であり、ある選択された状態の時間スケールと系統的な最小時間スケールとの密接性を明らかにするために用いられる。
最大の目標角度の場合、Bhatia-Davis公式は、エネルギー構造が対称であるときに目標に達する進化時間に対して有効な下界であることが証明される。
少数レベルシステムに関しては、任意のターゲットを持つ2レベルシステムにおける任意の状態と、同じ間隔の3レベルシステムにおいて大きなターゲット角を持つほとんどの混合状態に対して、有効な下界であることが証明されている。
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