論文の概要: Memory in quantum processes with indefinite time direction and causal
order
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.05517v1
- Date: Thu, 8 Feb 2024 09:57:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-09 15:55:21.494656
- Title: Memory in quantum processes with indefinite time direction and causal
order
- Title（参考訳）: 不定時間方向と因果順序をもつ量子プロセスにおける記憶
- Authors: G\"oktu\u{g} Karpat, Bar{\i}\c{s} \c{C}akmak
- Abstract要約: 時間方向と因果順序が不確定な量子過程における動的メモリ効果の出現について検討する。
位相共変量子ビットチャネルの様々なファミリを考慮すると、メモリレス量子プロセスに実装されると、量子タイムフリップと量子スイッチ演算の両方がメモリ効果を発生させ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-nc-sa/4.0/
- Abstract: We examine the emergence of dynamical memory effects in quantum processes
having indefinite time direction and causal order. In particular, we focus on
the class of phase-covariant qubit channels, which encompasses some of the most
significant paradigmatic open quantum system models. In order to assess the
memory in the time evolution of the system, we utilize the trace distance and
the entanglement based measures of non-Markovianity in relation to the property
of CP-indivisibility. While the indefinite time direction is obtained through
the quantum time flip operation that realizes a coherent superposition of
forward and backward processes, the indefinite causal order is achieved via the
quantum switch map, which implements two quantum processes in a coherent
superposition of their two possible orders. Considering various different
families of phase-covariant qubit channels, we demonstrate that, when
implemented on memoryless quantum processes, both the quantum time flip and the
quantum switch operations can generate memory effects in the dynamics according
to the trace distance based measure under certain conditions. On the other
hand, with respect to the entanglement based measure, we show that neither the
quantum time flip nor the quantum switch could induce dynamical memory for any
of the considered phase-covariant channels.
- Abstract（参考訳）: 時間方向と因果順序が不確定な量子過程における動的メモリ効果の出現について検討する。
特に、位相共変量子ビットチャネルのクラスに注目し、最も重要なパラダイム的オープン量子システムモデルをいくつか包含する。
システムの時間的進化における記憶を評価するために,CPの可視性の性質に関して,トレース距離と非マルコビアン性の絡み合いに基づく測定値を利用する。
不定時間方向は、前方および後方プロセスのコヒーレントな重ね合わせを実現する量子時間反転演算により得られるが、不定因数順序は量子スイッチマップを介して達成され、2つの量子過程を2つの可能な順序のコヒーレントな重ね合わせで実装する。
位相共変量子ビットチャネルの様々なファミリーを考えると、量子時間フリップと量子スイッチ操作の両方が、ある条件下でのトレース距離に基づく測定値に従って、ダイナミクスにおけるメモリ効果を発生できることが示される。
一方、絡み合いに基づく測度に関して、量子時間フリップや量子スイッチは、考慮された位相共変チャネルに対して動的メモリを誘導できないことを示した。
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