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

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.09423v2
• Date: Thu, 14 Dec 2023 08:32:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-16 05:06:49.549810
• Title: Closed systems refuting quantum-speed-limit hypotheses
• Title（参考訳）: 量子速極限仮説を否定する閉系
• 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: Many quantum speed limits for isolated systems can be generalized to also apply 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 generalized to closed systems. However, a recent geometrical examination of this limit reveals that it differs significantly from most known quantum speed limits. In this paper, we show that, contrary to the common belief, the Margolus-Levitin quantum speed limit does not extend to closed systems in an obvious way. More precisely, we show that for every hypothetical bound of Margolus-Levitin type, there are closed systems that evolve with a conserved normalized expected energy between states with any given fidelity in a time shorter than the bound. 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 but not the Bhatia-Davies quantum speed limit.
• Abstract（参考訳）: 孤立系に対する多くの量子速度制限は閉系にも適用できる。 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-レヴィタン量子速度の極限も同様に閉系に一般化できると広く信じられている。 しかし、この極限の最近の幾何学的な検証により、既知のほとんどの量子速度限界と大きく異なることが判明した。 本稿では、一般的な信念に反して、Margolus-Levitin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。 より正確には、Margolus-Levitin型の任意の仮定的境界に対して、境界よりも短い時間で与えられた忠実度を持つ状態間で保存された正規化期待エネルギーで進化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。 我々は,mandelstam-tammを飽和させるが,bhatia-daviesの量子速度限界を満たさない閉系が存在することを実証する。

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