論文の概要: Quantum information scrambling in non-Markovian open quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.03979v1
• Date: Mon, 9 May 2022 00:00:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 20:46:51.780082
• Title: Quantum information scrambling in non-Markovian open quantum systems
• Title（参考訳）: 非マルコフ開量子系における量子情報スクランブル
• Authors: Li-ping Han, Jian Zou, Hai Li, Bin Shao
• Abstract要約: 2つの端スピンが2つの独立した非マルコフ浴と相互作用するスピン鎖のダイナミクスについて検討する。 我々は、負のTMIが、オープン量子システムでスクランブルする情報の適切な定量化器ではないことを発見した。 以上の結果から, 環境の記憶効果は, 量子情報の揺らぎの出現に有効であることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.485160222433036
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper we investigate the dynamics of a spin chain whose two end spins interact with two independent non-Markovian baths by using the non-Markovian quantum state diffusion (QSD) equation approach. Specifically two issues about quantum information scrambling in open quantum system are addressed. The first issue is that tripartite mutual information (TMI) can quantify information scrambling properly via its negative value in closed system, whether it is still suitable to indicate quantum scrambling in open quantum system. However we find that negative TMI is not an suitable quantifier of information scrambling in open quantum system in some cases while negative tripartite logarithmic negativity (TLN) is more appropriate. The second one is that up to now almost all the open quantum system effects on information scrambling reported were focus on the Markovian environment, while the effect of non-Markovian environment on information scrambling is still elusive. Significantly our results show that the memory effect of environment will be beneficial to the emergence of quantum information scrambling. Moreover, it is found that environment is generally detrimental for information scrambling in a long time, while in some cases it will be helpful for information scrambling in a short time.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,2つの端スピンが2つの独立な非マルコフ浴と相互作用するスピン鎖の力学を,非マルコフ量子状態拡散(QSD)方程式を用いて検討する。 具体的には、オープン量子システムにおける量子情報スクランブルに関する2つの問題に対処する。 第1の問題は、三分割相互情報(TMI)が、クローズドシステムにおける負の値を介して、オープン量子システムにおける量子スクランブルを示すのに相応しいかどうかを適切に定量化できることである。 しかし、負のTMIは、負の三分割対数否定性(TLN)がより適切であるのに対して、開量子系でスクランブルする情報の適切な定量化には適していない。 第二に、現在まで全てのオープン量子系効果がマルコフ環境に焦点を合わせており、非マルコフ環境の影響が情報スクランブルに与える影響はいまだ解明されていない。 以上の結果から, 環境の記憶効果は, 量子情報の揺らぎの出現に有効であることが示唆された。 さらに, 環境は, 長期間にわたった情報に対して一般的に有害であり, 短時間で溢れる情報には有効であることが示唆された。

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