論文の概要: Closed systems refuting quantum speed limit hypotheses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.09423v1
• Date: Thu, 16 Mar 2023 15:55:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-17 14:55:15.937500
• Title: Closed systems refuting quantum speed limit hypotheses
• Title（参考訳）: 量子速度限界仮説を否定する閉システム
• Authors: Niklas H\"ornedal and Ole S\"onnerborn
• Abstract要約: マルゴラス・レヴィチン量子速度制限は、明らかな方法で閉系に拡張されないことを示す。 また、孤立系では、マンデルスタム・タム量子速度制限と、バティア・ダビエス量子速度制限と呼ばれるこの制限のわずかに弱められたバージョンが常に同時に飽和していることが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum speed limits for isolated systems that take the form of a distance divided by a speed extend straightforwardly to closed systems. This is, for example, the case with the well-known Mandelstam-Tamm quantum speed limit. Margolus and Levitin derived an equally well-known and ostensibly related quantum speed limit, and it seems to be widely believed that the Margolus-Levitin quantum speed limit can be similarly extended to closed systems. However, a recent geometrical examination of this limit reveals that it differs significantly from most quantum speed limits. In this paper, we show contrary to the common belief that the Margolus-Levitin quantum speed limit does not extend to closed systems in an obvious way. More precisely, we show that there exist closed systems that evolve between states with any given fidelity in an arbitrarily short time while keeping the normalized expected energy fixed at any chosen value. We also show that for isolated systems, the Mandelstam-Tamm quantum speed limit and a slightly weakened version of this limit that we call the Bhatia-Davies quantum speed limit always saturate simultaneously. Both of these evolution time estimates extend straightforwardly to closed systems. We demonstrate that there are closed systems that saturate the Mandelstam-Tamm quantum speed limit but not the Bhatia-Davies quantum speed limit.
• Abstract（参考訳）: 速度で割った距離の形をした孤立系の量子速度制限は、閉じた系に直接拡張される。 これは例えば、よく知られたマンデルスタム・タム量子速度制限の場合である。 マーゴラスとレヴィティンは同様によく知られており、表面上は量子速度の限界を導いており、マーゴラス-レヴィタンの量子速度の限界も同様に閉系に拡張できると広く信じられている。 しかし、最近の幾何学的な検証により、ほとんどの量子速度限界と大きく異なることが明らかとなった。 本稿では,Margolus-Levitin量子速度制限が,明らかな方法で閉系に拡張されないという一般的な信念に反することを示す。 より正確には、任意の忠実度を持つ状態間で任意の短時間で発展し、任意の選択された値で正規化された期待エネルギーを維持する閉系が存在することを示す。 また、孤立系では、マンデルスタム・タム量子速度制限と、バティア・ダビエス量子速度制限と呼ばれるこの制限のわずかに弱められたバージョンが常に同時に飽和することを示した。 これら2つの進化時間の推定は、クローズドシステムへ直接拡張される。 マンデルスタム・タム量子速度制限を飽和させるが、バティア・ダビエス量子速度制限は飽和しない閉系が存在することを示す。

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