論文の概要: Tradeoff relations in open quantum dynamics via Robertson, Maccone-Pati, and Robertson-Schrödinger uncertainty relations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.09680v2
• Date: Tue, 10 Sep 2024 02:10:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-11 23:25:16.616533
• Title: Tradeoff relations in open quantum dynamics via Robertson, Maccone-Pati, and Robertson-Schrödinger uncertainty relations
• Title（参考訳）: Robertson, Maccone-Pati, Robertson-Schrödinger不確実性関係による開量子力学のトレードオフ関係
• Authors: Tomohiro Nishiyama, Yoshihiko Hasegawa,
• Abstract要約: 我々は、量子連続測定の時間進化を系と場の時間進化にマッピングするスケールした連続行列積状態表現を導出する。 我々はマッコーネ・パティの不確実性関係を熱力学的不確実性関係と量子速度制限の導出とみなす。 また、ロバートソン・シュリンガーの不確実性も考慮し、ロバートソンの不確実性関係を拡張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6574413179773757
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Heisenberg uncertainty relation, together with Robertson's generalisation, serves as a fundamental concept in quantum mechanics, showing that noncommutative pairs of observables cannot be measured precisely. In this study, we explore the Robertson-type uncertainty relations to demonstrate their effectiveness in establishing a series of thermodynamic uncertainty relations and quantum speed limits in open quantum dynamics. The derivation utilises a scaled continuous matrix product state representation that maps the time evolution of the quantum continuous measurement to the time evolution of the system and field. Specifically, we consider the Maccone-Pati uncertainty relation, a refinement of the Robertson uncertainty relation, to derive thermodynamic uncertainty relations and quantum speed limits. These newly derived relations, which use a state orthogonal to the initial state, yield bounds that are tighter than previously known bounds. Moreover, we consider the Robertson-Schr\"odinger uncertainty, which extends the Robertson uncertainty relation. Our findings not only reinforce the significance of the Robertson-type uncertainty relations, but also expand its applicability in identifying uncertainty relations in open quantum dynamics.
• Abstract（参考訳）: ハイゼンベルクの不確実性関係は、ロバートソンの一般化とともに、量子力学の基本的な概念として機能し、可観測物の非可換対を正確に測定することはできないことを示す。 本研究では,オープン量子力学における一連の熱力学的不確実性関係と量子速度制限の確立において,ロバートソン型不確実性関係が有効であることを示す。 この導出は、量子連続測定の時間進化を系と場の時間進化にマッピングするスケールした連続行列積状態表現を利用する。 具体的には、ロバーソンの不確実性関係の洗練であるマッコーネ・パティの不確実性関係を熱力学的不確実性関係と量子速度制限を導出する。 これらの新たに導出された関係は、初期状態に直交する状態を使い、以前に知られていた境界よりも厳密な境界を生じる。 さらに、Robertson-Schr\"odingerの不確実性を考える。 我々の発見は、ロバートソン型不確実性関係の重要性を補強するだけでなく、開量子力学における不確実性関係の同定にも適用性を広げた。

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