論文の概要: Fundamental speed limits on entanglement dynamics of bipartite quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.07415v2
• Date: Thu, 20 Jul 2023 14:15:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-21 18:16:46.507265
• Title: Fundamental speed limits on entanglement dynamics of bipartite quantum systems
• Title（参考訳）: 二部量子系の絡み合いダイナミクスに関する基礎的速度制限
• Authors: Vivek Pandey, Swapnil Bhowmick, Brij Mohan, Sohail, and Ujjwal Sen
• Abstract要約: エンタングルメントの相対エントロピーとトレース距離エンタングルメントを用いて,エンタングルメントの速度制限を導出する。 任意の量子力学により一定量の絡み合いを発生または分解するのに要する時間で、より低い境界を求める。
• 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 speed limits on entanglement are defined as the maximal rate at which entanglement can be generated or degraded in a physical process. We derive the speed limits on entanglement, using the relative entropy of entanglement and trace-distance entanglement, for unitary as well as for arbitrary quantum dynamics, where we assume that the dynamics of the closest separable state can be approximately described by the closest separable dynamics of the actual dynamics of the system. For unitary dynamics of isolated bipartite systems which are described by pure states, the rate of entanglement production is bounded by the product of fluctuations of the system's driving Hamiltonian and the surprisal operator, with an additional term reflecting the time-dependent nature of the closest separable state. Removing restrictions on the purity of the input and on the unitarity of the evolution, the two terms in the bound get suitably altered. Furthermore, we find a lower bound on the time required to generate or degrade a certain amount of entanglement by arbitrary quantum dynamics. We demonstrate the tightness of our speed limits on entanglement by considering quantum processes of practical interest.
• Abstract（参考訳）: エンタングルメントの速度限界は、物理的過程においてエンタングルメントが生成または劣化できる最大速度として定義される。 エンタングルメントの相対エントロピーとトレース距離エンタングルメントを用いて、エンタングルメントの速度限界をユニタリと任意の量子力学で導出し、最も近い分離可能な状態のダイナミクスは、システムの実際のダイナミクスの最も近い分離可能なダイナミクスによって近似的に記述できると仮定する。 純粋な状態によって記述される孤立二成分系のユニタリダイナミクスに対して、エンタングルメント生成の速度は、システムの駆動ハミルトニアンと超主作用素の揺らぎの積によって制限され、最接近分離可能な状態の時間依存性を反映した追加の項が与えられる。 入力の純度と進化のユニタリ性に関する制限を取り除いた場合、境界内の2つの項は適切に変更される。 さらに、任意の量子力学によりある程度の絡み合いを発生または分解するのに要する時間に対する低い境界を求める。 実際に興味のある量子過程を考慮し, 絡み合いに対する速度制限の厳密さを示す。

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