論文の概要: Universal Acceleration of Quantum Relaxation by Reset-Induced Mpemba Effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.11170v2
• Date: Tue, 06 May 2025 12:02:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-07 18:50:10.830717
• Title: Universal Acceleration of Quantum Relaxation by Reset-Induced Mpemba Effect
• Title（参考訳）: リセット誘起ムペンバ効果による量子緩和の普遍的加速
• Authors: Ruicheng Bao, Zhonghuai Hou,
• Abstract要約: 一般マルコフ開量子系における緩和の指数的加速を可能にする普遍的量子リセットプロトコルを導入する。 このフレームワークは、量子緩和時間スケールを制御する汎用的で実験的に実現可能なツールを提供する。
• 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: Slow relaxation processes spanning widely separated timescales pose fundamental challenges for probing steady-state properties and engineering functional quantum systems, such as quantum heat engines and quantum computing devices. We introduce a universal quantum reset protocol that enables exponential acceleration of relaxation in general Markovian open quantum systems. The protocol induces a quantum Mpemba effect, wherein systems initialized farther from equilibrium can relax faster than those closer to it, and crucially, this acceleration persists even when the slowest decaying Lindbladian modes form complex-conjugate pairs. Unlike previous approaches, which typically target a single mode, our protocol eliminates multiple relaxation modes simultaneously. This framework provides a versatile and experimentally feasible tool for controlling quantum relaxation timescales, with broad implications for quantum thermodynamics, computation, and state preparation.
• Abstract（参考訳）: 広く分離された時間スケールにまたがる緩やかな緩和プロセスは、定常特性の探索と量子熱エンジンや量子コンピューティングデバイスのような機能的な量子システムに根本的な課題をもたらす。 一般マルコフ開量子系における緩和の指数的加速を可能にする普遍的量子リセットプロトコルを導入する。 このプロトコルは量子Mpemba効果を誘導し、平衡から遠く離れた系はより近い系よりも速く緩和し、重要なことに、この加速はリンドブラディアンモードが遅く崩壊しても複素共役対を形成するときでも持続する。 通常1つのモードをターゲットとする従来のアプローチとは異なり、我々のプロトコルは複数の緩和モードを同時に排除する。 このフレームワークは、量子緩和時間スケールを制御する汎用的で実験可能なツールを提供し、量子熱力学、計算、状態準備に幅広い意味を持つ。

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