論文の概要: Effective (Floquet) Lindblad generators from spectral unwinding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.17072v2
• Date: Fri, 20 Dec 2024 09:53:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-23 16:19:36.042134
• Title: Effective (Floquet) Lindblad generators from spectral unwinding
• Title（参考訳）: スペクトル巻き戻しによる(フロッケ)リンドブラッド発生装置
• Authors: Görkem D. Dinc, André Eckardt, Alexander Schnell,
• Abstract要約: Floquet理論はリンドブラッド形式の有効生成器の探索を著しく促進できることを示す。 この結果は, 複雑な多体系におけるFloquet Lindbladiansの工学的応用に関係している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License:
• Abstract: A mathematical description of the reduced dynamics of an open quantum system can often be given in terms of a completely positive and trace preserving (CPTP) map, also known as quantum channel. In a seminal work by Wolf et al. [Phys. Rev. Lett. 101, 150402 (2008)], it was shown that deciding whether a given quantum channel was generated from an underlying effective Markovian dynamics, with time-independent generator of Lindblad form, is generally an NP-hard problem. The difficulty is related to the fact that one has to search through all possible branches of the operator logarithm of the map, in order to identify, if any of the resulting effective generators is of Lindblad form. In this work we show that in cases where one has access to the full reduced dynamics at all previous times (the dynamical map) one can significantly facilitate the search for an effective generator by making use of Floquet theory. By performing a spectral unwinding such that the effective micromotion is minimized, the effective Floquet generator is often an excellent candidate for an effective generator of Lindblad form. This significantly reduces the complexity of the search for an effective generator of Lindblad form in many (though not all) cases. Our results are relevant for engineering Floquet Lindbladians in complex many-body systems.
• Abstract（参考訳）: 開量子系の還元力学の数学的記述は、完全に正かつトレース保存(CPTP)写像(英語版)(quantum channel)としても知られる)によって与えられる。 Wolf et al (Phys. Rev. Lett. 101, 150402 (2008))] のセミナルな研究において、与えられた量子チャネルが基礎となる有効マルコフ力学から生成されたか、リンドブラッド形式の時間非依存な生成物は一般にNPハード問題であることを示した。 この難しさは、実効生成元のいずれかがリンドブラッド形式であるかどうかを特定するために、写像の作用素対数の可能なすべての枝を探索しなければならないという事実に関係している。 本研究では, 既往の時間(動的マップ)において, フルリダクション・ダイナミクスにアクセス可能な場合において, フロケ理論を用いることで, 有効生成器の探索を著しく促進できることを示す。 有効マイクロモーションを最小限に抑えるようにスペクトル展開を行うことにより、有効なフロケ発生器は、リンドブラッド形式の有効発生器として優れた候補となることがしばしばある。 これにより、多くの(すべてではないが)ケースでリンドブラッド形式を効果的に生成する探索の複雑さが著しく減少する。 この結果は, 複雑な多体系におけるFloquet Lindbladiansの工学的応用に関係している。

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