論文の概要: Local Harmonic Approximation to Quantum Mean Force Gibbs State
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.11595v2
- Date: Tue, 26 Aug 2025 12:29:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-27 17:42:38.397063
- Title: Local Harmonic Approximation to Quantum Mean Force Gibbs State
- Title（参考訳）: 量子平均力ギブズ状態に対する局所高調波近似
- Authors: Prem Kumar,
- Abstract要約: 量子系と浴の間の相互作用の強さが無視できない場合、平衡状態はギブス状態から逸脱することができる。
局所高調波近似は,近年の文献から得られた超強結合と高温結果に還元されることを示す。
また,DNAのプロトントンネル問題の解析にも本手法を適用した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2944868613449219
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: When the strength of interaction between a quantum system and bath is non-negligible, the equilibrium state can deviate from the Gibbs state. But the expression of such a mean force Gibbs state in an arbitrary parameter regime is unknown and is numerically challenging to determine. In this work, we first review the local harmonic approximation to this problem [Maier et al., Phys. Rev. E 81, 021107 (2010)], which can accurately determine the mean force Gibbs state when either the system-bath coupling or the temperature is large, or when the third and higher derivatives of the potential are small compared to certain system-bath specific parameters. In the appropriate limit, we show that the local harmonic approximation reduces to the ultra-strong coupling and high temperature results recently derived in the literature. After deriving an estimate for the error induced by this method, we apply it to study some systems, like a quartic oscillator and a particle in a quartic double-well potential. We also apply this method to analyze the proton tunneling problem in a DNA recently studied in literature [Slocombe et al., Comm. Phys., vol. 5, no. 1, p. 109, 2022], where our results suggest the equilibrium value of the probability of mutation to be orders of magnitude lower than the steady state value obtained there ($10^{-8}$ vs $10^{-4}$).
- Abstract（参考訳）: 量子系と浴の間の相互作用の強さが無視できない場合、平衡状態はギブス状態から逸脱することができる。
しかし、任意のパラメータ状態におけるそのような平均力ギブス状態の表現は未知であり、数値的に決定することが難しい。
本研究では,この問題に対する局所的調和近似 (Maier et al , Phys. Rev. E 81, 021107 (2010)] を概観し,システムバス結合あるいは温度が大きい場合,あるいはポテンシャルの3次および高次微分が特定のシステムバス固有パラメータと比較して小さい場合,ギブズ平均力を決定する。
そこで,本研究では,局所調和近似が,近年の文献から得られた超強結合と高温結果に還元されることを示す。
この方法で誘導される誤差の見積もりを導出した後、クォート振動子やクォート二重井戸ポテンシャルの粒子などいくつかの系の研究に応用する。
また,本手法を用いて最近の文献で研究されているDNA(Slocombe et al , Comm. Phys., vol. 5, no. 1, pp. 109, 2022]のプロトントンネル問題の解析を行った。
関連論文リスト
- Structure of Quantum Mean Force Gibbs States for Coupled Harmonic Systems [0.0]
所定の温度で熱浴と相互作用するオープン量子系は、平均力ギブス状態(MFG)を定常状態として到達することが期待される。
システムと風呂の間の相互作用が無視できない場合、ハミルトニアン系のみから得られる通常のシステムギブス状態とは異なる。
浴槽境界からの距離の関数として,浴槽とのカップリング効果が指数関数的に低下することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-03T01:33:08Z) - Emergent Anomalous Hydrodynamics at Infinite Temperature in a Long-Range XXZ Model [14.297989605089663]
スピン-1/2 XXZ鎖とパワー-ロー結合の異常な流体力学が発見された。
Kullback-Leibler分散を用いて量子カオスの度合いを定量化する。
この研究は、より広い範囲の非可積分量子多体系における創発的異常輸送現象のより深い理解を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-26T17:50:04Z) - Strong decay of correlations for Gibbs states in any dimension [0.0]
熱平衡における量子系はギブス状態を用いて記述される。
量子系のギブス状態がそれぞれの辺が局所有効ハミルトニアンを持つことを満足すると、混合条件を満たすことが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-18T17:20:29Z) - Ultracold Neutrons in the Low Curvature Limit: Remarks on the
post-Newtonian effects [49.1574468325115]
曲線時空における非相対論的シュル「オーディンガー方程式の導出に摂動スキームを適用する。
中性子のエネルギースペクトルの次から次への補正を計算する。
ウルトラコールド中性子の観測の現在の精度はまだ探究できないかもしれないが、将来や他の状況でも関係がある可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-30T16:45:56Z) - Quantum Simulation of Bound-State-Enhanced Quantum Metrology [1.083709868255469]
その結果, 境界状態の存在により測定誤差が消えることが判明した。
解析的および数値シミュレーションにより,ハイブリッドシステムに有界状態が存在する場合に,測定誤差の$t-1$スケーリングを復元できることを証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-23T14:20:52Z) - Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。
これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。
レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z) - Many-body bound states and induced interactions of charged impurities in
a bosonic bath [0.0]
量子モンテカルロ法によるボゾン浴中における1と2のイオン不純物の静的性質について検討した。
原子イオンポテンシャルの強さと、その2体境界状態の数に依存する3つの双極子状態を特定する。
この結果から,高相関不純物モデルの記述には数値シミュレーションが不可欠であることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-07T17:50:12Z) - Partitioning dysprosium's electronic spin to reveal entanglement in
non-classical states [55.41644538483948]
我々は、ジスプロシウム電子スピンの絡み合いの実験的研究について報告する。
我々の発見は、新しいタイプの絡み合った原子アンサンブルを設計する可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:02:22Z) - Weak and ultrastrong coupling limits of the quantum mean force Gibbs
state [0.0]
システムと環境の間の非無視的な相互作用は、変化した状態を引き起こす可能性がある。
我々は、ボソニック貯水池と相互作用する任意の系に対して有効な、この平均力ギブス状態の式を導出する。
その結果、強結合状態におけるコヒーレンスの存在に光を当て、ナノスケール熱力学研究の鍵となるツールを提供した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-26T14:12:32Z) - Exponential decay of mutual information for Gibbs states of local
Hamiltonians [0.7646713951724009]
任意の温度で局所的、有限範囲、翻訳不変な相互作用を持つ1次元量子スピン系を考える。
ギブズ状態は相関関係の一様指数関数的減衰を満足し、さらに2つの領域間の相互情報はその距離と指数関数的に減衰することを示す。
我々は、我々が考慮しているシステムのギブズ状態が、ベラブキン・シュタゼフスキ相対エントロピーのデータ処理の不等式を飽和させる極端に近いことを発見した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-09T15:20:05Z) - Taking the temperature of a pure quantum state [55.41644538483948]
温度は一見単純な概念で、量子物理学研究の最前線ではまだ深い疑問が浮かび上がっています。
本稿では,量子干渉による純状態の温度測定手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:18:37Z) - Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at
Constant Temperature [62.997667081978825]
常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。
確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T14:33:34Z) - Signatures of bath-induced quantum avalanches in a many-body--localized
system [47.187609203210705]
量子雪崩は、システムが風呂として機能する小さな熱包摂物と局所的に結合されたときに起こる。
我々は,多体局在システムと可変サイズの熱的包摂とのインターフェースを実現し,そのダイナミクスについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-30T18:34:34Z) - Improved thermal area law and quasi-linear time algorithm for quantum
Gibbs states [14.567067583556714]
格子上の多体系を包含する新しい熱領域法則を提案する。
元の$mathcalO(beta)$から$tildemathcalO(beta2/3)$への温度依存性を改善する。
また、精製のR'enyi絡みと形成の絡みについても類似した境界を証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-22T02:55:27Z)
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。