論文の概要: Quantifying spectral signatures of non-Markovianity beyond the Born-Redfield master equation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.01722v2
- Date: Tue, 11 Jun 2024 17:23:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-12 21:53:26.024477
- Title: Quantifying spectral signatures of non-Markovianity beyond the Born-Redfield master equation
- Title（参考訳）: ボルン・レッドフィールド・マスター方程式を超えた非マルコビアン性のスペクトルシグネチャの定量化
- Authors: A. Keefe, N. Agarwal, A. Kamal,
- Abstract要約: オープン量子力学における記憶または時間非局所効果は、理論的および実践的な課題を引き起こす。
系の定常状態における非マルコビアン性の検出が可能な非マルコビアン性の分光測度を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.40964539027092917
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Memory or time-non-local effects in open quantum dynamics pose theoretical as well as practical challenges in the understanding and control of noisy quantum systems. While there has been a comprehensive and concerted effort towards developing diagnostics for non-Markovian dynamics, all existing measures rely on time-domain measurements which are typically slow and expensive as they require averaging several runs to resolve small transient features on a broad background, and scale unfavorably with system size and complexity. In this work, we propose a spectroscopic measure of non-Markovianity which can detect persistent non-Markovianity in the system steady state. In addition to being experimentally viable, the proposed measure has a direct information theoretic interpretation: a large value indicates the information loss per unit bandwidth of making the Markov approximation. In the same vein, we derive a frequency-domain quantum master equation (FD-QME) that goes beyond the standard Born-Redfield description and retains the full memory of the state of the reduced system. Using the FD-QME and the proposed measure, we are able to reliably diagnose and quantify non-Markovianity in several system-environment settings including those with environmental correlations and retardation effects.
- Abstract（参考訳）: オープン量子力学における記憶あるいは時間非局所効果は、ノイズ量子系の理解と制御において理論的および実践的な課題をもたらす。
非マルコフ力学の診断の開発には包括的で協力的な取り組みがあったが、既存の測定基準はすべて時間領域の測定に頼っている。
本研究では,システム定常状態における非マルコビアン性の検出が可能な非マルコビアン性の分光測度を提案する。
実験可能なことに加えて,提案手法には直接情報理論的解釈があり,マルコフ近似を行う際の単位帯域当たりの情報損失が大きい。
同じ静脈では、周波数領域量子マスター方程式(FD-QME)がボルン・レッドフィールドの標準的な記述を超え、還元されたシステムの状態の完全なメモリを保持する。
FD-QMEと提案手法を用いて, 環境相関や遅延効果を含む複数のシステム環境環境で, 非マルコビアン性を確実に診断し, 定量化することができる。
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