論文の概要: Nano-welding of quantum spin-$1/2$ chains at minimal dissipation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.10074v1
• Date: Mon, 15 Apr 2024 18:26:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-17 20:58:20.002765
• Title: Nano-welding of quantum spin-$1/2$ chains at minimal dissipation
• Title（参考訳）: 極小散逸における量子スピンのナノウェルディング-1/2$鎖
• Authors: Moallison F. Cavalcante, Marcus V. S. Bonança, Eduardo Miranda, Sebastian Deffner,
• Abstract要約: 2つの量子多体系間の結合項のスイッチングの最適制御について検討する。 有限時間で2つの量子スピン-1/2$チェーン間の弱い接合を確立するためのエネルギー的コストを定量化する。 長い期間、過剰な作業は$tau-eta$とスケールし、ここでは$eta=1, 2$、あるいは鎖の位相に依存する非普遍的な数になる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We consider the optimal control of switching on a coupling term between two quantum many-body systems. Specifically, we (i) quantify the energetic cost of establishing a weak junction between two quantum spin-$1/2$ chains in finite time $\tau$ and (ii) identify the energetically optimal protocol to realize it. For linear driving protocols, we find that for long times the excess (irreversible) work scales as $\tau^{-\eta}$, where $\eta=1, 2$ or a nonuniversal number depending on the phase of the chains. Interestingly, increasing a $J_z$ anisotropy in the chains suppresses the excess work thus promoting quasi-adiabaticity. The general optimal control problem is solved, employing a Chebyshev ansatz. We find that the optimal control protocol is intimately sensitive to the chain phases.
• Abstract（参考訳）: 2つの量子多体系間の結合項のスイッチングの最適制御について検討する。 具体的には (i)有限時間$\tau$,および2つの量子スピン-1/2$チェーン間の弱い接合を確立するためのエネルギーコストの定量化 (2)それを実現するのに最適なプロトコルを同定する。 線形駆動プロトコルの場合、余剰(可逆)な作業は長い時間の間$\tau^{-\eta}$とスケールし、そこでは$\eta=1, 2$または鎖の位相に依存する非ユニバーサル数となる。 興味深いことに、鎖における$J_z$異方性の増加は過剰な作業を抑制し、準断熱性を促進する。 一般的な最適制御問題はチェビシェフ・アンザッツを用いて解決される。 最適制御プロトコルは連鎖位相に敏感であることがわかった。

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