論文の概要: Unifying Quantum and Classical Speed Limits on Observables

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.04261v1
• Date: Mon, 9 Aug 2021 18:00:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 23:30:18.760274
• Title: Unifying Quantum and Classical Speed Limits on Observables
• Title（参考訳）: オブザーバブル上の量子および古典的速度制限の統一化
• Authors: Luis Pedro Garc\'ia-Pintos, Schuyler Nicholson, Jason R. Green, Adolfo del Campo, Alexey V. Gorshkov
• Abstract要約: オープン量子系の可観測値が進化する速度に縛られる。 系力学へのコヒーレントおよび非コヒーレントな寄与を分離することにより、下界と上界の両方を進化の速度に導出する。
• 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 presence of noise or the interaction with an environment can radically change the dynamics of observables of an otherwise isolated quantum system. We derive a bound on the speed with which observables of open quantum systems evolve. This speed limit divides into Mandalestam and Tamm's original time-energy uncertainty relation and a time-information uncertainty relation recently derived for classical systems, generalizing both to open quantum systems. By isolating the coherent and incoherent contributions to the system dynamics, we derive both lower and upper bounds to the speed of evolution. We prove that the latter provide tighter limits on the speed of observables than previously known quantum speed limits, and that a preferred basis of \emph{speed operators} serves to completely characterize the observables that saturate the speed limits. We use this construction to bound the effect of incoherent dynamics on the evolution of an observable and to find the Hamiltonian that gives the maximum coherent speedup to the evolution of an observable.
• Abstract（参考訳）: ノイズの存在や環境との相互作用は、孤立した量子系の観測可能性のダイナミクスを根本的に変えることができる。 我々は、開量子システムの観測可能なものが進化する速度の限界を導出する。 この速度制限は、マンデールスタムとタムのもともとの時間-エネルギーの不確実性関係と、古典系のために最近導かれた時間-情報不確実性関係に分けられ、どちらも開量子系に一般化される。 系力学へのコヒーレントおよび非コヒーレントな寄与を分離することにより、下界と上界の両方を進化の速度に導出する。 我々は、後者が従来知られていた量子速度制限よりも観測可能な速度に対するより厳密な制限を提供し、また、emph{speed operators} の好ましい基底が、速度制限を飽和させる可観測性を完全に特徴付けるのに役立つことを証明した。 この構成を用いて、観測可能の進化に対する非コヒーレント力学の影響を束縛し、観測可能の進化に最大コヒーレントなスピードアップを与えるハミルトニアンを見つける。

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