論文の概要: Fluctuation Theorems for multitime processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.08691v2
- Date: Wed, 29 Jun 2022 00:56:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-28 06:03:35.353512
- Title: Fluctuation Theorems for multitime processes
- Title（参考訳）: 多時間過程に対するゆらぎ定理
- Authors: Zhiqiang Huang
- Abstract要約: 我々は、量子チャネルに使用されるゆらぎ定理を、マルチタイムプロセスに拡張する。
与えられたエントロピー生成は閉系環境の結果と等しくなることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.52292571922932
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we extend the fluctuation theorems used for quantum channels
to multitime processes. The fluctuation theorems for quantum channels are less
restrictive. We show that the given entropy production can be equal to the
result of a closed system environment. The assumption that the system evolves
under a completely positive and trace preserving map is quite general, but it
is more specific for cases in which the system is initially correlated with the
environment. System-environment correlations arise naturally in multitime
processes, with which we can give clear and physical interpretations regarding
the effects of correlations. Multitime processes can provide many-body
channels. The Choi state of such a many-body channel is called a process
tensor. One can derive channels by executing the process tensor on a set of
operations. We establish a general quantum fluctuation theorem framework for a
many-body channel and its derived channels. In this framework, the effects of
correlations are reflected in a Markovian property. For Markovian processes, we
can extend the two-point measurement to a three-point measurement and obtain
that the fluctuation theorems contain complete information about the
intermediate state. For non-Markovian processes, the complete measurement of
the intermediate state leads to conflicts. Therefore, we use a general
measurement, which only provides partial information, for the intermediate
state. The corresponding fluctuation theorems show that memory effects can
reduce these fluctuations. This is consistent with the fact that system states
can be recovered under non-Markovian processes.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,量子チャネルに使用されるゆらぎ定理をマルチタイムプロセスに拡張する。
量子チャネルのゆらぎ定理は制限的ではない。
与えられたエントロピー生成は、閉じたシステム環境の結果と等しくできることを示す。
システムが完全に正かつトレース保存マップの下で進化するという仮定は、非常に一般的なものであるが、最初にシステムが環境と相関している場合には、より具体的である。
システム環境相関はマルチタイムプロセスで自然に発生し、相関の効果について明確かつ物理的に解釈することができる。
マルチタイムプロセスは多体チャネルを提供することができる。
このような多体チャネルのチェイ状態はプロセステンソルと呼ばれる。
一連の操作でプロセステンソルを実行することでチャネルを導出できる。
我々は多体チャネルとその導出チャネルに対する一般的な量子ゆらぎ定理の枠組みを確立する。
この枠組みでは、相関の影響はマルコフの性質に反映される。
マルコフ過程では、2点の測定を3点の測定にまで拡張し、揺らぎ定理が中間状態に関する完全な情報を含んでいることを示す。
非マルコフ過程において、中間状態の完全な測定は矛盾をもたらす。
したがって,中間状態に対して部分的情報のみを提供する一般的な計測手法を用いる。
対応するゆらぎ定理は、メモリ効果がこれらのゆらぎを減少させることができることを示している。
これは、系状態が非マルコフ過程の下で回復できるという事実と一致する。
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