論文の概要: Recovering complete positivity of non-Markovian quantum dynamics with Choi-proximity regularization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.16320v2
- Date: Wed, 14 Aug 2024 07:14:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-15 18:36:49.398606
- Title: Recovering complete positivity of non-Markovian quantum dynamics with Choi-proximity regularization
- Title（参考訳）: Choi-proximity regularization による非マルコフ量子力学の完全正則の復元
- Authors: Antonio D'Abbruzzo, Donato Farina, Vittorio Giovannetti,
- Abstract要約: 開量子系の理論における関連する問題は、弱カップリング近似の後に得られる動的写像の完全正則性の欠如である。
本稿では,任意の原動力学写像のマルコフ的特徴を保ちながら,完全正則法違反を解消するための数値計算法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5461938536945721
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A relevant problem in the theory of open quantum systems is the lack of complete positivity of dynamical maps obtained after weak-coupling approximations, a famous example being the Redfield master equation. A number of approaches exist to recover well-defined evolutions under additional Markovian assumptions, but much less is known beyond this regime. Here we propose a numerical method to cure the complete-positivity violation issue while preserving the non-Markovian features of an arbitrary original dynamical map. The idea is to replace its unphysical Choi operator with its closest physical one, mimicking recent work on quantum process tomography. We also show that the regularized dynamics is more accurate in terms of reproducing the exact dynamics: this allows to heuristically push the utilization of these master equations in moderate coupling regimes, where the loss of positivity can have relevant impact.
- Abstract（参考訳）: 開量子系の理論における関連する問題は、弱カップリング近似の後に得られる力学写像の完全正則性の欠如であり、有名な例がレッドフィールド・マスター方程式である。
追加のマルコフの仮定の下で、明確に定義された進化を取り戻すための多くのアプローチが存在するが、この体制を超えては知られていない。
ここでは、任意の原動力学写像のマルコフ的でない特徴を保ちながら、全正則違反問題を解決する数値的な方法を提案する。
このアイデアは、量子プロセストモグラフィーに関する最近の研究を模倣して、非物理的Choi演算子を最も近い物理演算子に置き換えることである。
また、正則化力学は、正確な力学を再現するという点でより正確であることも示している。これにより、正則化の損失が関連する影響を与える中等結合状態において、これらのマスター方程式の利用をヒューリスティックに推し進めることができる。
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