論文の概要: Time-symmetric correlations for open quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.11123v1
• Date: Mon, 15 Jul 2024 18:00:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-17 19:41:08.189420
• Title: Time-symmetric correlations for open quantum systems
• Title（参考訳）: 開量子系に対する時間対称相関
• Authors: Arthur J. Parzygnat, James Fullwood,
• Abstract要約: 二コトミック・オブザーバブルの逐次測定の2回の期待値は、閉じた量子系に対して時間対称である。 量子ベイズ則は開量子系に付随する2時間期待値に対して時間対称性を示すことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Two-time expectation values of sequential measurements of dichotomic observables are known to be time symmetric for closed quantum systems. Namely, if a system evolves unitarily between sequential measurements of dichotomic observables $\mathscr{O}_{A}$ followed by $\mathscr{O}_{B}$, then it necessarily follows that $\langle\mathscr{O}_{A}\,,\mathscr{O}_{B}\rangle=\langle\mathscr{O}_{B}\,,\mathscr{O}_{A}\rangle$, where $\langle\mathscr{O}_{A}\,,\mathscr{O}_{B}\rangle$ is the two-time expectation value corresponding to the product of the measurement outcomes of $\mathscr{O}_{A}$ followed by $\mathscr{O}_{B}$, and $\langle\mathscr{O}_{B}\,,\mathscr{O}_{A}\rangle$ is the two-time expectation value associated with the time reversal of the unitary dynamics, where a measurement of $\mathscr{O}_{B}$ precedes a measurement of $\mathscr{O}_{A}$. In this work, we show that a quantum Bayes' rule implies a time symmetry for two-time expectation values associated with open quantum systems, which evolve according to a general quantum channel between measurements. Such results are in contrast with the view that processes associated with open quantum systems -- which may lose information to their environment -- are not reversible in any operational sense. We give an example of such time-symmetric correlations for the amplitude-damping channel, and we propose an experimental protocol for the potential verification of the theoretical predictions associated with our results.
• Abstract（参考訳）: 二コトミック・オブザーバブルの逐次測定の2回の期待値は、閉量子系において時間対称であることが知られている。 すなわち、系が二コトミックオブザーバの逐次測定の間に一元的に進化すると、$\langle\mathscr{O}_{A}\,,\mathscr{O}_{B}\rangle=\langle\mathscr{O}_{B}\,,\mathscr{O}_{B}\,,\mathscr{O}_{A}\rangle$,\mathscr{O}_{A}\,\mathscr{O}_{A}\,\mathscr{O}_{B}\rangle$は、$\mathscr{O}_{B}\,\mathscr{O}_{A}\,\mathscr{O}_{B}\rangle$である。 本研究では,開量子系と関連する2時間予測値に対して,量子ベイズ則が時間対称性を示すことを示す。 このような結果は、オープン量子システムに関連するプロセス -- 環境への情報を失う可能性がある -- が、いかなる操作的意味でも可逆的ではないという見解とは対照的である。 本稿では, 振幅減衰チャネルに対する時間対称相関の例を示すとともに, 実験による理論的予測の妥当性検証のための実験的プロトコルを提案する。

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