論文の概要: Exploring Non-Markovianity in Ergodic Channels: Measuring Memory Retention through Ergotropy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.04993v2
• Date: Sat, 15 Mar 2025 03:44:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-18 12:29:52.567341
• Title: Exploring Non-Markovianity in Ergodic Channels: Measuring Memory Retention through Ergotropy
• Title（参考訳）: エルゴードチャネルにおける非マルコビアン性の探索:エルゴートピーによる記憶保持の測定
• Authors: Ritam Basu, Anish Chakraborty, Himanshu Badhani, Mir Alimuddin, Samyadeb Bhattacharya,
• Abstract要約: 我々は、量子エルゴードチャネルと呼ばれるユニークな固定点を持つ量子演算のクラスを導入し、特徴付ける。 固定点が受動状態である場合、チャネルは熱力学的に重要な意味を持つエルゴトロピーダイナミクスを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: In this work we introduce and characterize a broad class of quantum operations with a unique fixed point, termed quantum ergodic channels. We derive Lindblad-type master equations for these channels in arbitrary finite dimensions and analyze their non-Markovian dynamics using established measures. When the fixed point is a passive state, the channels exhibit ergotropy dynamics with notable thermodynamic implications. Specifically, under Markovian processes, ergotropy, a measure of the extractable work from a system under unitary evolution monotonically decreases. However, in non-Markovian dynamics, ergotropy fluctuates, leading to a backflow effect that highlights memory-induced resource recovery. Our findings suggest that this ergotropy backflow could serve as an operationally meaningful indicator of non-Markovianity, offering new perspectives on the interplay between memory effects and thermodynamic behavior in open quantum systems. This study enhances the theoretical framework for understanding energy dynamics under ergodic channels and highlights new avenues for exploring the implications of memory effects in quantum batteries.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、量子エルゴードチャネルと呼ばれる一意の固定点を持つ広い種類の量子演算を導入し、特徴付ける。 任意の有限次元のチャネルに対してリンドブラッド型マスター方程式を導出し、確立された測度を用いて非マルコフ力学を解析する。 固定点が受動状態である場合、チャネルは熱力学的に重要な意味を持つエルゴトロピーダイナミクスを示す。 具体的には、マルコフ過程の下では、エルゴトロピー(ergotropy)は、一元的進化の下での系からの抽出可能な作業の尺度が単調に減少する。 しかし、非マルコフ力学では、エルゴトロピーは変動し、メモリが引き起こすリソース回復を浮き彫りにするバックフロー効果をもたらす。 このエルゴトロピー逆流は、オープン量子系におけるメモリ効果と熱力学挙動の相互作用に関する新たな視点を提供する、非マルコビアン性の操作的に意味のある指標となる可能性があることを示唆している。 本研究は,エルゴードチャネル下でのエネルギー力学を理解するための理論的枠組みを強化し,量子電池におけるメモリ効果を探求するための新たな道のりを強調する。

関連論文リスト

• Hysteresis and Self-Oscillations in an Artificial Memristive Quantum Neuron [79.16635054977068]
  本研究では, 量子メムリスタを含む人工ニューロン回路について, 緩和と脱落の存在下で検討した。 この物理原理は、量子デバイスの電流電圧特性のヒステリシス的挙動を可能にすることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-01T16:47:23Z)
• Exact Hidden Markovian Dynamics in Quantum Circuits [1.2845309023495566]
  時間発展型グローバルシステムによる有限サブシステムへの影響を,逐次的,時間局所的な量子チャネルによって解析的に説明できることを示す。 正確な隠れマルコフ性の実現は、量子回路の基底となる2つのサイトゲート上の可解条件によって促進される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-21T19:42:21Z)
• Impact of non-Markovian evolution on characterizations of quantum thermodynamics [0.0]
  エルゴトロピーやパワーなどの量子熱力学の顕著な特性に対する非マルコフ進化の影響について検討する。 非マルコフ振幅減衰進化を示すボソニック浴におけるクビットの単純な非マルコフモデルを考える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-18T00:21:01Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Dynamical quantum ergodicity from energy level statistics [0.0]
  エルゴード力学が量子系のエネルギー準位や固有状態にどのように反映されるかは、量子カオスの中心的な問題である。 本稿では、循環エルゴディディティが量子力学系に一般化することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-11T18:00:07Z)
• Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
  時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。 本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。 この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:01Z)
• Preserving quantum correlations and coherence with non-Markovianity [50.591267188664666]
  量子系における相関とコヒーレンスを保存するための非マルコビアン性の有用性を示す。 共変量子ビットの進化に対して、非マルコビアン性は、常に量子コヒーレンスを保存するために使用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-25T11:52:51Z)
• Localized dynamics following a quantum quench in a non-integrable system: An example on the sawtooth ladder [0.0]
  ワットゥースはしご上での相互作用するハードコアボソンのクエンチダイナミクスについて検討した。 本研究では,このシステムが局所化の特徴的シグネチャを示す初期状態の集合を同定する。 局所力学は相互作用によって引き起こされる量子干渉に由来すると論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-29T13:28:33Z)
• Quantum-optimal-control-inspired ansatz for variational quantum algorithms [105.54048699217668]
  変分量子アルゴリズム (VQA) の中心成分は状態準備回路(英語版)であり、アンザッツ(英語版)または変分形式(英語版)とも呼ばれる。 ここでは、対称性を破るユニタリを組み込んだ「解」を導入することで、このアプローチが必ずしも有利であるとは限らないことを示す。 この研究は、より一般的な対称性を破るアンスの開発に向けた第一歩となり、物理学や化学問題への応用に繋がる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-03T18:00:05Z)
• Quantum Zeno effect appears in stages [64.41511459132334]
  量子ゼノ効果において、量子測定は、2レベル系のコヒーレント振動を、その状態が測定固有状態の1つに凍結することによってブロックすることができる。 我々は,Zeno体制の開始には,測定強度が増大するにつれて,システム力学において$$$の遷移のtextitcascadeが特徴的であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-23T18:17:36Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。