論文の概要: Universal bound on the relaxation rates for quantum Markovian dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.00436v1
- Date: Sat, 31 Aug 2024 12:15:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-06 14:49:38.613661
- Title: Universal bound on the relaxation rates for quantum Markovian dynamics
- Title（参考訳）: 量子マルコフ力学の緩和速度に関する普遍的境界
- Authors: Paolo Muratore-Ginanneschi, Gen Kimura, Dariusz Chruściński,
- Abstract要約: 最大速度はヒルベルト空間の次元で割られたすべての緩和率の和によって上から有界であることを示す。
この制約は普遍的であり(エネルギー準位が有限の全ての量子系に対して有効である)、厳密である(改善できない)。
- 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: Relaxation rates provide important characteristics both for classical and quantum processes. Essentially they control how fast the system thermalizes, equilibrates, {decoheres, and/or dissipates}. Moreover, very often they are directly accessible to be measured in the laboratory and hence they define key physical properties of the system. Experimentally measured relaxation rates can be used to test validity of a particular theoretical model. Here we analyze a fundamental question: {\em does quantum mechanics provide any nontrivial constraint for relaxation rates?} We prove the conjecture formulated a few years ago that any quantum channel implies that a maximal rate is bounded from above by the sum of all the relaxation rates divided by the dimension of the Hilbert space. It should be stressed that this constraint is universal (it is valid for all quantum systems with finite number of energy levels) and it is tight (cannot be improved). In addition, the constraint plays an analogous role to the seminal Bell inequalities and the well known Leggett-Garg inequalities (sometimes called temporal Bell inequalities). Violations of Bell inequalities rule out local hidden variable models, and violations of Leggett-Garg inequalities rule out macrorealism. Similarly, violations of the bound rule out completely positive-divisible evolution.
- Abstract（参考訳）: 緩和速度は古典過程と量子過程の両方において重要な特性を提供する。
基本的には、システムの熱化、平衡化、デコヒール化、および/または散逸化の速度を制御する。
さらに、しばしば実験室で測定するために直接アクセス可能であり、そのためシステムの重要な物理的特性を定義する。
実験的に測定された緩和速度は、特定の理論モデルの妥当性をテストするために用いられる。
量子力学は緩和速度に非自明な制約を与えているのだろうか?
} 数年前に定式化された予想は、任意の量子チャネルが、ヒルベルト空間の次元で割られたすべての緩和率の和によって、上から最大速度が有界であることを意味することを証明している。
この制約は普遍的(エネルギーレベルが有限である全ての量子系に有効)であり、厳密である(改善できない)ことを強調すべきである。
さらに、この制約は、半連続ベルの不等式とよく知られたレゲット=ガルグの不等式(時空間ベル不等式と呼ばれることもある)に類似した役割を果たす。
ベルの不等式に対する違反は局所的な隠れ変数モデルを除外し、レゲット=ガルグの不等式に対する違反はマクロリアリズムを除外する。
同様に、境界ルールの違反は、完全に正の分割可能な進化を排除している。
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