論文の概要: Rigorous results on approach to thermal equilibrium, entanglement, and nonclassicality of an optical quantum field mode scattering from the elements of a non-equilibrium quantum reservoir
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14290v2
- Date: Sun, 19 May 2024 11:31:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-21 23:40:18.963686
- Title: Rigorous results on approach to thermal equilibrium, entanglement, and nonclassicality of an optical quantum field mode scattering from the elements of a non-equilibrium quantum reservoir
- Title（参考訳）: 非平衡量子貯水池の元素から散乱する光量子場モードの熱平衡、絡み合い、非古典性へのアプローチに関する厳密な研究
- Authors: Stephan De Bievre, Marco Merkli, Paul E. Parris,
- Abstract要約: 大きな孤立系の個々の元素の任意の初期状態から始まる熱平衡状態へのアプローチの厳密な導出は極めて稀である。
ここでは、繰り返し散乱のメカニズムを通して、このタイプの平衡へのアプローチが特定の量子系で実際にどのように起こるかを示す。
特に、同じ周波数の連続的なモードを多数含む貯水池を通過する光学モードを考える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Rigorous derivations of the approach of individual elements of large isolated systems to a state of thermal equilibrium, starting from arbitrary initial states, are exceedingly rare. This is particularly true for quantum mechanical systems. We demonstrate here how, through a mechanism of repeated scattering, an approach to equilibrium of this type actually occurs in a specific quantum system, one that can be viewed as a natural quantum analog of several previously studied classical models. In particular, we consider an optical mode passing through a reservoir composed of a large number of sequentially-encountered modes of the same frequency, each of which it interacts with through a beam splitter. We then analyze the dependence of the asymptotic state of this mode on the assumed stationary common initial state $\sigma$ of the reservoir modes and on the transmittance $\tau=\cos\lambda$ of the beam splitters. These results allow us to establish that at small $\lambda$ such a mode will, starting from an arbitrary initial system state $\rho$, approach a state of thermal equilibrium even when the reservoir modes are not themselves initially thermalized. We show in addition that, when the initial states are pure, the asymptotic state of the optical mode is maximally entangled with the reservoir and exhibits less nonclassicality than the state of the reservoir modes.
- Abstract（参考訳）: 大きな孤立系の個々の元素の任意の初期状態から始まる熱平衡状態へのアプローチの厳密な導出は極めて稀である。
これは特に量子力学系に当てはまる。
ここでは、繰り返し散乱のメカニズムを通じて、このタイプの平衡へのアプローチが、実際に特定の量子系で発生し、以前に研究されたいくつかの古典モデルの自然量子アナログと見なすことができる。
特に, ビームスプリッタを介し, 光モードが同一周波数のシーケンシャルエンカリングモードを多数含む貯水池を通過することを考える。
次に、このモードの漸近状態が仮定された定常的初期状態$\sigma$の貯留モードおよびビームスプリッタの透過率$\tau=\cos\lambda$の依存性を分析する。
これらの結果は、小さな$\lambda$でそのようなモードが任意の初期システム状態から$\rho$から始まり、貯水池モード自体が初期熱化されていない場合でも熱平衡状態に近づくことを証明できる。
さらに,初期状態が純粋な場合,光モードの漸近状態は貯水池と最大に絡み合っており,貯水池モードの状態よりも非古典性が少ないことを示す。
関連論文リスト
- Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Non-Hermitian Pseudomodes for Strongly Coupled Open Quantum Systems:
Unravelings, Correlations and Thermodynamics [0.0]
Pseudomode フレームワークは、非マルコフ環境に結合した開量子系の力学の正確な記述を提供する。
提案手法は, 有限温度下の下水環境をモデル化するために必要な擬似モデムの数を減少させることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-22T10:41:43Z) - Signatures of quantum phases in a dissipative system [13.23575512928342]
リンドブラディアン形式は、量子多体系の非平衡定常状態の解釈に広範に行われている。
散逸型一次元北エフモデルにおける自由フェルミオン相と超伝導相の運命について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-28T17:53:26Z) - Solvable model of deep thermalization with distinct design times [0.0]
有限サブシステム上での量子状態の普遍的均一分布の出現について検討する。
この現象は、常温化よりも強い量子多体系における平衡の形式を表している。
我々は,2つのプロセスが異なる時間スケールで発生することを示すカオス力学の,正確に解けるモデルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-22T18:43:45Z) - Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of
Light [58.8645797643406]
本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。
微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z) - Quantum coherence controls the nature of equilibration in coupled
chaotic systems [0.0]
未結合固有基底における初期生成物の量子コヒーレンスは、平衡と熱化へのアプローチの資源と見なすことができる。
結果は、4つの異なる摂動強度レジーム、超弱、弱、中間、強のレジームに対して与えられる。
超弱摂動系では、系の根底にある固有状態はテンソル積構造を持ち、全ての熱的構造ではないにもかかわらず、最大コヒーレント初期状態は摂動強度を熱化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-15T17:33:44Z) - Pulsed multireservoir engineering for a trapped ion with applications to
state synthesis and quantum Otto cycles [68.8204255655161]
貯水池工学(Reservoir engineering)は、消散と脱コヒーレンス(decoherence)を障害というよりはむしろ道具として扱う、注目すべきタスクである。
トラップイオンの1次元高調波運動のための貯水池工学を実装するための衝突モデルを構築した。
複数の内部レベルを持つため、複数の貯水池を設計することができ、よく知られた非古典的な運動状態のより効率的な合成を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-26T08:32:39Z) - Open-system approach to nonequilibrium quantum thermodynamics at
arbitrary coupling [77.34726150561087]
熱浴に結合したオープン量子系の熱力学挙動を記述する一般的な理論を開発する。
我々のアプローチは、縮小された開系状態に対する正確な時間局所量子マスター方程式に基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-24T11:19:22Z) - Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。
超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。
結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z) - Exact many-body scars and their stability in constrained quantum chains [55.41644538483948]
量子傷は、低い絡み合いエントロピーを特徴とする非熱的固有状態である。
本研究では,これらの正確な量子的傷点の摂動に対する応答について,システムサイズによる忠実度感受性のスケーリングを解析して検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-16T19:05:50Z) - Dissipative generation of pure steady states and a gambler's ruin
problem [0.0]
我々は、その自由度の一部にのみ散逸が適用されるオープン量子系を考える。
大散逸のゼノ体制において、純粋量子状態への量子系の緩和は、古典マルコフ過程の1つの吸収状態への進化と関係していることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-26T20:34:21Z)
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。