論文の概要: Decoherence and Landauer's Principle in Qubit-Cavity
Quantum-Field-Theory Interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.06702v3
- Date: Tue, 13 Dec 2022 05:04:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-05 01:40:14.967394
- Title: Decoherence and Landauer's Principle in Qubit-Cavity
Quantum-Field-Theory Interaction
- Title（参考訳）: 量子場-量子相互作用におけるデコヒーレンスとランドウアーの原理
- Authors: Hao Xu, Si Yu Chen, Yen Chin Ong
- Abstract要約: 我々は、量子ビットキャビティ量子場理論(QFT)相互作用におけるデコヒーレンスとランダウアーの原理を考察する。
そこで本研究では,デコヒーレンスプロセス中のシステムに発生する変化を,純粋な初期状態と環境を用いて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.484238271350424
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider quantum decoherence and Landauer's principle in qubit-cavity
quantum field theory (QFT) interaction, treating the qubit as the system and
cavity QFT as the environment. In particular, we investigate the changes that
occur in the system with a pure initial state and environment during the
decoherence process, with or without energy dissipation, and compare the
results with the case in which the initial state of the system is a mixed state
and thus decoherence is absent. When we choose an interaction Hamiltonian such
that the energy and coherence of the system change simultaneously, the
population change of the system and the energy change are the same when the
initial state is mixed. However, the decoherence terms increase the von Neumann
entropy of the system. In this case the energy change and decoherence of the
system are not independent physical processes. The decoherence process
maintains unitarity. On the other hand, if the interaction Hamiltonian does not
change the energy of the system, there is only the decoherence effect. The
environment will be a distribution in the basis of the displaced number state
and always increases the energy. Landauer's principle is satisfied in both
cases.
- Abstract（参考訳）: 量子デコヒーレンスとランドーアーの量子場理論(QFT)相互作用の原理を考察し、量子ビットをシステムとして扱い、空洞QFTを環境として扱う。
特に,エネルギー散逸の有無に関わらず,デコヒーレンスプロセス中の純粋な初期状態と環境とシステムで発生する変化を調査し,システムの初期状態が混合状態でありデコヒーレンスが存在しない場合と比較する。
系のエネルギーとコヒーレンスが同時に変化するような相互作用ハミルトニアンを選択すると、系の人口変化とエネルギー変化は初期状態が混合されたときに同じになる。
しかし、デコヒーレンス項はシステムのフォン・ノイマンエントロピーを増加させる。
この場合、システムのエネルギー変化と非一貫性は独立した物理過程ではない。
デコヒーレンスプロセスはユニタリティーを維持する。
一方、相互作用ハミルトニアンが系のエネルギーを変えなければ、デコヒーレンス効果のみが存在する。
環境は、配置された数の状態に基づいて分布し、常にエネルギーを増加させる。
ランダウアーの原理はどちらの場合も満足している。
関連論文リスト
- Quantum systems coupled to environments via mean field interactions [0.0]
量子系が平均場法で環境に結合すると、その有効力学は時間依存ハミルトニアンを持つユニタリ群によって支配されることを示す。
システム状態内の絡み合いは動的に変化しないことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-24T08:21:10Z) - Thermodynamic Roles of Quantum Environments: From Heat Baths to Work Reservoirs [49.1574468325115]
量子熱力学における環境は通常、熱浴の役割を担う。
同じモデルでは、環境が3つの異なる熱力学的役割を担っていることが示される。
環境の正確な役割は結合の強さと構造によって決定される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-01T15:39:06Z) - Experimentally probing Landauer's principle in the quantum many-body regime [0.2321794817688276]
我々は超低温ボース気体の量子場シミュレータを用いて、量子多体状態におけるランダウアーの原理を実験的に探索した。
本結果は,半古典的準粒子像を用いて解釈した理論的予測と一致する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-31T15:37:06Z) - Entanglement phase transition due to reciprocity breaking without
measurement or post-selection [59.63862802533879]
EPTは、純粋に単体進化を行うシステムに対して発生する。
我々は、$l=1$ および $l/N ll 1$ の場合の臨界点における絡み合いエントロピーを解析的に導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-28T14:28:59Z) - Quantum Fisher Information for Different States and Processes in Quantum
Chaotic Systems [77.34726150561087]
エネルギー固有状態と熱密度行列の両方について量子フィッシャー情報(QFI)を計算する。
局所的なユニタリ変換の結果と比較した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-04T09:28:19Z) - Correlations and energy in mediated dynamics [50.220421906597416]
同じエネルギー制約の下で相互作用する2つの主系を最大限に絡めるのに必要な時間について検討する。
直接相互作用は、主系を絡める最速の方法を提供することが証明されているが、同じ速さで媒介する力学が存在することが判明した。
最後のメッセージは、相関はエネルギーを節約し、主系の最大の絡み合いが最初に相関したメディエーターと同じ速さで得られる場合、余分なエネルギーを供給する必要があるということである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-30T14:49:08Z) - Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of
Light [58.8645797643406]
本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。
微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z) - Open-system approach to nonequilibrium quantum thermodynamics at
arbitrary coupling [77.34726150561087]
熱浴に結合したオープン量子系の熱力学挙動を記述する一般的な理論を開発する。
我々のアプローチは、縮小された開系状態に対する正確な時間局所量子マスター方程式に基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-24T11:19:22Z) - Thermodynamics of decoherence [0.0]
純粋なデコヒーレンス過程において、ハミルトニアン系は運動の定数であり、系と周囲の間に直接のエネルギー交換は存在しない。
これはデコヒーレンス単独による非自明な放熱につながることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-29T17:51:16Z) - Fluctuation-dissipation relations for thermodynamic distillation
processes [0.10427337206896375]
ゆらぎ散逸定理は統計物理学の基本的な結果である。
まず, 最適熱力学蒸留法について述べる。
そして、そのようなプロセスで放出される自由エネルギー量と、システムの初期状態の自由エネルギー変動との関係を証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-25T08:53:19Z) - Initial-State Dependence of Thermodynamic Dissipation for any Quantum
Process [0.0]
任意の時間スケールでの開量子系の非平衡熱力学に関する新しい正確な結果を示す。
固定された初期環境を持つ任意の有限時間過程に対して、系の区別の収縮がその熱力学的散逸を正確に定量化することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-26T12:10:10Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。