論文の概要: Non-Markovian Dynamics of Time-Fractional Open Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.10488v1
- Date: Sat, 16 Dec 2023 15:48:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-19 16:18:52.859237
- Title: Non-Markovian Dynamics of Time-Fractional Open Quantum Systems
- Title（参考訳）: 時間的自由量子系の非マルコフダイナミクス
- Authors: Dongmei Wei, Hailing Liu, Yongmei Li, Sujuan Qin, Qiaoyan Wen, Fei Gao
- Abstract要約: TimeFractional Schrodinger Equations (TFSEs) の量子プロセスへの応用は、実際の物理系の時間挙動を理解するための指導である。
我々は TimeFractional Single Qubit Open Systems (TFSQOS) に対して正確に解決する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.4758009824089067
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Applications of Time-Fractional Schrodinger Equations (TFSEs) to quantum
processes are instructive for understanding and describing the time behavior of
real physical systems. By applying three popular TFSEs, namely Naber's TFSE I,
Naber's TFSE II, and XGF's TFSE, to a basic open system model of a two-level
system (qubit) coupled resonantly to a dissipative environment, we solve
exactly for Time-Fractional Single Qubit Open Systems (TFSQOSs). However, the
three TFSEs perform badly for the following reasons. On the other hand, in the
respective frameworks of the three TFSEs, the total probability for obtaining
the system in a single-qubit state is not equal to one with time at fractional
order, implying that time-fractional quantum mechanics violates quantum
mechanical probability conservation. On the other hand, the latter two TFSEs
are not capable of describing the non-Markovian dynamics of the system at all
fractional order, only at some fractional order. To address this, we introduce
a well-performed TFSE by constructing a new analytic continuation of time
combined with the conformable fractional derivative, in which for all
fractional order, not only does the total probability for the system equal one
at all times but also the non-Markovian features can be observed throughout the
time evolution of the system. Furthermore, we study the performances of the
four TFSEs applying to an open system model of two isolated qubits each locally
interacting with its dissipative environment. By deriving the exact solutions
for time-fractional two qubits open systems, we show that our TFSE still
possesses the above two advantages compared with the other three TFSEs.
- Abstract（参考訳）: 時間分解型シュロディンガー方程式(tfses)の量子プロセスへの応用は、実物理系の時間挙動の理解と記述を指導する。
Naber の TFSE I と Naber の TFSE II と XGF の TFSE という3つの一般的な TFSE を 2 レベルのシステム (qubit) を共振的に結合した基本開系モデルに適用することにより、時間的単一ビットオープンシステム (TFSQOSs) を正確に解くことができる。
しかし、3つのTFSEは以下の理由でひどいパフォーマンスをしている。
一方、3つのtfsesのそれぞれの枠組みでは、単一量子ビット状態における系を得るための全確率は分数次時間と等しいものではなく、時間分解型量子力学は量子力学的確率保存に違反していることを示している。
一方、後者の2つのTFSEは、任意の分数順序で、ある分数順序でのみ、システムの非マルコフ力学を記述することができない。
そこで本研究では,全ての分数次数に対して,システム全体の確率が常に1に等しいだけでなく,非マルコフ的特徴もシステムの時間発展を通じて観察できるような,時間の解析的継続と適合可能な分数微分を組み合わせることで,よく知られたtfseを導入する。
さらに, 4つのtfsesの性能を, 2つの分離量子ビットのオープンシステムモデルに適用し, その分散環境と局所的に相互作用する性能について検討した。
時間差2量子ビットオープンシステムの正確な解を導出することにより、私たちのTFSEは、他の3つのTFSEと比較して、上記の2つの利点を持っていることを示す。
関連論文リスト
- Quantum Linear Time-Translation-Invariant Systems: Conjugate Symplectic Structure, Uncertainty Bounds, and Tomography [0.0]
我々は,基本量子ノイズを明らかにするマルチモード古典型LTIシステムの一般化量子化手法を開発した。
本研究では,周波数依存型干渉計とシャーサを用いて,このようなシステムを合成可能であることを示す。
これらの結果は、任意の量子LTI系の解析、合成、測定のための完全かつ体系的な枠組みを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-13T19:34:35Z) - Efficiency of Dynamical Decoupling for (Almost) Any Spin-Boson Model [44.99833362998488]
構造ボソニック環境と結合した2レベル系の動的疎結合を解析的に検討した。
このようなシステムに対して動的疎結合が機能する十分な条件を見つける。
私たちの境界は、様々な関連するシステムパラメータで正しいスケーリングを再現します。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-24T04:58:28Z) - Fourier Neural Operators for Learning Dynamics in Quantum Spin Systems [77.88054335119074]
ランダム量子スピン系の進化をモデル化するためにFNOを用いる。
量子波動関数全体の2n$の代わりに、コンパクトなハミルトン観測可能集合にFNOを適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-05T07:18:09Z) - Observing Time-Dependent Energy Level Renormalisation in an Ultrastrongly Coupled Open System [37.69303106863453]
オープン量子系のエネルギーレベルに強い結合とメモリ効果がどのような影響を及ぼすかを示す。
測定結果によると、システムのエネルギーレベルは、素系の周波数の15%まで変化している。
本研究は, 強結合開量子系における動的エネルギー準位再正規化の直接的証拠を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-28T16:40:55Z) - Quantum Speed Limit for Time-Fractional Open Systems [4.501305807267217]
量子速度制限(Quantum Speed Limit、QSL)は、量子系が2つの状態の間で進化するために必要な最も短い時間をキャプチャする。
環境のマルコフ的でない記憶効果は、時間-屈折量子進化を加速させることができることが示されている。
時間交叉開量子系の非マルコフ散逸ダイナミクスを操る方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-29T14:51:20Z) - Autonomous coherence protection of a two-level system in a fluctuating
environment [68.8204255655161]
我々は、もともと、相互作用しない2レベルシステム(量子ビット)のアンサンブルから静的ドップラー拡大の効果を取り除くことを意図したスキームを再検討する。
このスキームははるかに強力であり、時間と空間に依存するノイズから単一(あるいはアンサンブル)量子ビットのエネルギーレベルを保護できることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-08T01:44:30Z) - On the Stability Analysis of Open Federated Learning Systems [20.887846050344038]
我々は、クライアントがFLプロセス中にシステムに参加・離脱できるオープン・フェデレーション・ラーニング(FL)システムについて検討する。
オープンなFLシステムの安定性を,オープンなシステムにおける学習モデルの大きさを定量化する新しい性能指標を用いる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-25T19:26:30Z) - Unitary evolution for a two-level quantum system in fractional-time
scenario [0.0]
単位時間進化演算子を単位時間にマッピングすることは可能であることを示す。
ハミルトン作用素とその対応するユニタリ力学の3つの例を考える。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-29T19:57:30Z) - Indication of critical scaling in time during the relaxation of an open
quantum system [34.82692226532414]
相転移は、温度や外部磁場のような連続的な制御パラメータに応答して物理系の特異な振る舞いに対応する。
相関長のばらつきに伴う連続相転移に近づき、顕微鏡システムの詳細とは無関係な臨界指数を持つ普遍的なパワーロースケーリング挙動が発見された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-10T05:59:14Z) - Expectation Synchronization Synthesis in Non-Markovian Open Quantum
Systems [15.285806487845036]
非マルコフ量子系における工学的同期の問題について検討する。
2つの同種部分系に対して、同期は常に直接ハミルトニアン結合を設計せずに合成できる。
システムパラメータは、量子同期を達成するために明示的に設計されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-04T08:46:25Z) - Information Fluctuation Theorem for an Open Quantum Bipartite System [7.794211366198158]
貯水池に結合した量子二部晶系の任意の非平衡ダイナミクスについて検討する。
我々は、地域とグローバルな状態を、時間-フォワードと時間-逆遷移確率で完全に指定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-21T08:52:49Z)
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。