論文の概要: Geometric Phases in Open Quantum Systems: Analysis and Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.03825v1
- Date: Fri, 7 Jul 2023 20:39:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-11 17:17:36.978987
- Title: Geometric Phases in Open Quantum Systems: Analysis and Applications
- Title（参考訳）: 開量子系における幾何相:解析と応用
- Authors: Ludmila Viotti
- Abstract要約: この論文は、脱コヒーレンスと環境誘起散逸効果の関係を探求する。
量子力学の文脈におけるそのような対象の最初の言及は、ベリーのセミナルな研究にさかのぼる。
- 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: This thesis consists of several studies performed over different few-dof
quantum systems exposed to the effect of an uncontrolled environment. The
primary focus of the work is to explore the relation between decoherence and
environmentally-induced dissipative effects, and the concept known as geometric
phases. The first mention of such an object in the context of quantum mechanics
goes back to the seminal work by Berry. He demonstrated that the phase acquired
by an eigenstate of a time-dependent Hamiltonian in an adiabatic cycle consists
of two distinct contributions: one termed 'geometric' and the other known as
the dynamical phase. Since Berry's work, the notion of geometric phase has been
extended far beyond the original context, encompassing definitions applicable
to arbitrary unitary evolutions. These geometric phases naturally arise in the
geometric description of Hilbert space, where they manifest as holonomies and
possess significance in the fundamental understanding of quantum mechanics and
its mathematical framework, and in explaining various physical phenomena,
including the Fractional Hall Effect. Moreover, from a modern perspective,
geometric phases hold promise for practical applications, such as constructing
geometric gates for quantum information processing and storage. However, in
practice, a pure state of a quantum system is an idealized concept, and every
experimental or real-world implementation must account for the presence of an
environment that interacts with the observed system. This interaction
necessitates a description in terms of mixed states and non-unitary evolutions.
The definition of a geometric phase applicable in such scenarios remains an
open problem, giving rise to multiple proposed solutions. Consequently,
characterizing these geometric phases encompase motivations from fundamental
aspects of quantum mechanics to technological applications.
- Abstract（参考訳）: この論文は、制御されていない環境の影響に曝露された様々な少数の量子系上で実行されるいくつかの研究から成り立っている。
この研究の主な焦点は、デコヒーレンスと環境によって引き起こされる散逸効果と幾何学的位相と呼ばれる概念との関係を探ることである。
量子力学の文脈におけるそのような対象の最初の言及は、ベリーの独創的な業績にさかのぼる。
彼は、断熱サイクルにおける時間依存ハミルトニアンの固有状態によって得られる位相が、2つの異なる寄与からなることを証明した。
ベリーの仕事以来、幾何学的位相の概念は元の文脈を超えて拡張され、任意のユニタリ進化に適用できる定義を包含している。
これらの幾何学的位相は自然にヒルベルト空間の幾何学的記述に現れ、そこではホロノミーとして現れ、量子力学とその数学的枠組みの基本的な理解や、フラクタルホール効果を含む様々な物理現象の説明において重要な意味を持つ。
さらに、現代の観点からは、幾何学的位相は量子情報処理や記憶のための幾何学的ゲートを構築するなど、実用的な応用を約束する。
しかし、実際には、量子システムの純粋な状態は理想化された概念であり、すべての実験的あるいは実世界の実装は、観測されたシステムと相互作用する環境の存在を考慮しなければならない。
この相互作用は混合状態と非単体進化の観点から記述する必要がある。
このようなシナリオに適用可能な幾何学的位相の定義は未解決の問題であり、複数の解が提案されている。
したがって、これらの幾何学的位相の特徴付けは、量子力学の基本的な側面から技術応用へのモチベーションを補う。
関連論文リスト
- A Geometry of entanglement and entropy [0.7373617024876725]
我々は、量子力学におけるその重要な役割を強調する、絡み合いの包括的概要を提供する。
本稿では,幾何学的視点による絡み合いの定量化と特徴化について論じる。
状態テレポーテーションのタスクに必要なリソースとしての絡み合いの例を最後に示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-24T18:26:32Z) - Complementarity between quantum entanglement, geometrical and dynamical appearances in N spin-$1/2$ system under all-range Ising model [0.0]
現代幾何学は距離や曲率といった要素間の相互関係を研究する。
我々はこれらの構造を全範囲イジングモデルの下でN$相互作用スピン-1/2$の物理系で探索する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-11T15:26:19Z) - Geometric phases along quantum trajectories [58.720142291102135]
観測量子系における幾何相の分布関数について検討する。
量子ジャンプを持たない1つの軌道に対して、位相の位相遷移はサイクル後に得られる。
同じパラメータに対して、密度行列は干渉を示さない。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-10T22:05:18Z) - Topological transitions of the generalized Pancharatnam-Berry phase [55.41644538483948]
一つの量子ビット上に実装された一般化された測度列によって幾何位相を誘導できることを示す。
我々は、光プラットフォームを用いたこの遷移を実験的に実証し、研究する。
我々のプロトコルは環境誘起幾何学的位相の観点で解釈できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-15T21:31:29Z) - Quantum state inference from coarse-grained descriptions: analysis and
an application to quantum thermodynamics [101.18253437732933]
本稿では,最大エントロピー原理法と最近提案された平均アサインメントマップ法を比較した。
割り当てられた記述が測定された制約を尊重するという事実にもかかわらず、記述は従来のシステム環境構造を超えたシナリオで異なる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-16T19:42:24Z) - Quantum Information Dimension and Geometric Entropy [0.0]
Renyiの情報理論に触発された2つの解析ツールを導入し、幾何学量子状態の基本的性質を特徴づけ、定量化する。
我々は、それらの古典的定義、情報理論的意味、物理的解釈を振り返り、幾何学的アプローチを通じて量子システムに適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-11T18:40:49Z) - From geometry to coherent dissipative dynamics in quantum mechanics [68.8204255655161]
有限レベル系の場合、対応する接触マスター方程式で示される。
2レベル系の量子崩壊をコヒーレントかつ連続的な過程として記述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-29T18:27:38Z) - Sensing quantum chaos through the non-unitary geometric phase [62.997667081978825]
量子カオスを検知するデコヒーレント機構を提案する。
多体量子系のカオス的性質は、それが結合したプローブの長時間の力学においてシステムが生成する意味を研究することによって知覚される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-13T17:24:08Z) - Observing a Topological Transition in Weak-Measurement-Induced Geometric
Phases [55.41644538483948]
特に弱測定は、システム上のバックアクションを通じて、様々なレベルのコヒーレント制御を可能にする可能性がある。
弱測定列によって誘導される幾何位相を測定し,測定強度によって制御される幾何位相の位相遷移を示す。
その結果、多体位相状態の測定可能な量子制御のための新しい地平線が開かれた。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-10T19:00:00Z) - Geometric phase from Aharonov-Bohm to Pancharatnam-Berry and beyond [0.0]
伝統的に量子力学の基礎に起因するが、幾何学的位相は一般化されている。
このレビューでは、アハロノフ・ボーム効果を幾何学的位相の重要な実現として紹介する。
我々は幾何学的位相のより広い意味、結果、および実現について詳細に論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-12-29T07:02:50Z)
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。