論文の概要: Dynamical Characterization of Quantum Coherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.11568v4
- Date: Sun, 20 Apr 2025 07:42:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-22 21:38:34.473633
- Title: Dynamical Characterization of Quantum Coherence
- Title（参考訳）: 量子コヒーレンスの動的キャラクタリゼーション
- Authors: Hai Wang, Ujjwal Sen,
- Abstract要約: 与えられた時間における平均量子距離の概念を導入し、量子コヒーレンスを任意の時間非依存ハミルトニアンの平均進化速度として解釈できることを示す。
我々は、量子力学への考察を拡張し、量子コヒーレンスを用いて平均進化速度をバウンドすることができることを発見した。
最後に、この戦略を用いて、量子電池の充電と放電を分析し、量子技術における我々の方法の可能性を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3383101239463153
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum coherence, rooted in the superposition principle of quantum mechanics, is a crucial quantum resource. Various measures, operational interpretations, and generalizations of quantum coherence have been proposed. In recent years, its role in quantum dynamics and technologies has attracted much attention. We introduce the concept of average quantum distance at a given time, and show that quantum coherence can be interpreted as the average evolution speed for arbitrary time-independent Hamiltonians. We extend the considerations to open quantum dynamics, where we find that quantum coherence can be used to bound the average evolution speed. Secondly, beyond this average setting, we show how quantum coherence and the eigenvalues of the Hamiltonian together determine the instantaneous evolution speed in the general case, with the trade-off being the energy uncertainty. Finally, we use the strategy to analyze the charging and discharging in quantum batteries, demonstrating the potential of our method in quantum technologies. We believe that the results clarify the role quantum coherence in quantum dynamics, paving an alternate avenue, complementary to the existing ones, to understand the capacity of quantum resources in dynamical processes.
- Abstract（参考訳）: 量子コヒーレンス(quantum coherence)は、量子力学の重ね合わせ原理に根ざした、重要な量子資源である。
量子コヒーレンス(quantum coherence)の様々な測度、操作的解釈、一般化が提案されている。
近年、量子力学と技術におけるその役割が注目されている。
与えられた時間における平均量子距離の概念を導入し、量子コヒーレンスを任意の時間非依存ハミルトニアンの平均進化速度として解釈できることを示す。
我々は、量子力学への考察を拡張し、量子コヒーレンスを用いて平均進化速度を束縛することができることを発見した。
第二に、この平均的な設定を超えて、ハミルトニアンの量子コヒーレンスと固有値が一般の場合の即時進化速度をどのように決定するかを示し、トレードオフはエネルギーの不確実性である。
最後に、この戦略を用いて、量子電池の充電と放電を分析し、量子技術における我々の方法の可能性を実証する。
本研究では, 量子力学における量子コヒーレンスの役割を明らかにするとともに, 動的プロセスにおける量子資源の容量を理解するために, 既存のものと相補的な経路を整備した。
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