論文の概要: Dynamical invariant based shortcut to equilibration

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.11659v1
• Date: Mon, 22 Jan 2024 02:32:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-23 15:21:41.992677
• Title: Dynamical invariant based shortcut to equilibration
• Title（参考訳）: 動的不変量に基づくショートカットと平衡
• Authors: Mohamed Boubakour, Shimpei Endo, Thom\'as Fogarty and Thomas Busch
• Abstract要約: 我々はルイス=リースフェルド不変量を用いて、駆動されたオープン量子系の平衡を高速化する。 提案プロトコルは、単純な非最適化プロトコルよりも短い時間スケールで高忠実度制御を実現することができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose using the dynamical invariant also known as the Lewis-Riesenfeld invariant, to speed-up the equilibration of a driven open quantum system. This allows us to reverse engineer the time-dependent master equation that describes the dynamics of the open quantum system and systematically derive a protocol that realizes a shortcut to equilibration. The method does not require additional constraints on the timescale of the dynamics beside the Born-Markov approximation and can be generically applied to boost single particle quantum engines significantly. We demonstrate it with the damped harmonic oscillator, and show that our protocol can achieve a high-fidelity control in shorter timescales than simple non-optimized protocols. We find that the system is heated during the dynamics to speed-up the equilibration, which can be considered as an analogue of the Mpemba effect in quantum control.
• Abstract（参考訳）: 我々はルイス=リースフェルド不変量(Lewis-Riesenfeld invariant)として知られる動的不変量を用いて、駆動されたオープン量子系の平衡を高速化する。 これにより、オープン量子システムのダイナミクスを記述する時間依存マスター方程式をリバースエンジニアリングし、平衡への近道を実現するプロトコルを体系的に導出することができる。 この方法はボルン・マルコフ近似のそばの力学の時間スケールに関する追加の制約を必要とせず、単一粒子量子エンジンを著しく増やすために汎用的に適用することができる。 我々は、減衰調和振動子を用いてこれを実証し、本プロトコルが単純な非最適化プロトコルよりも短い時間スケールで高忠実性制御を実現できることを示す。 量子制御におけるmpemba効果の類似物と見なすことができる平衡をスピードアップするダイナミクスの間、この系は加熱されていることが判明した。

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