論文の概要: Strong Quantum Mpemba Effect with Squeezed Thermal Reservoirs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.04545v1
- Date: Thu, 07 Nov 2024 09:02:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-08 19:38:19.602365
- Title: Strong Quantum Mpemba Effect with Squeezed Thermal Reservoirs
- Title（参考訳）: Squeezed Thermal Reservoirsによる強い量子ムペンバ効果
- Authors: J. Furtado, Alan C. Santos,
- Abstract要約: 量子ムペンバ効果(Quantum Mpemba Effect、QMpE)は、量子系をその定常状態に指数関数的に加速することができる現象である。
条件が満たされた場合,QMpEは効果的に誘導できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The phenomena where a quantum system can be exponentially accelerated to its stationary state has been refereed to as Quantum Mpemba Effect (QMpE). Due to its analogy with the classical Mpemba effect, hot water freezes faster than cold water, this phenomena has garnered significant attention. Although QMpE has been characterized and experimentally verified in different scenarios, sufficient and necessary conditions to achieve such a phenomenon are still under investigation. In this paper we address a sufficient condition for QMpE through a general approach for open quantum systems dynamics. With help of the Mpemba parameter introduced in this work to quantify how strong the QMpE can be, we discuss how our conditions can predict and explain the emergence of weak and strong QMpE in a robust way. As application, by harnessing intrinsic non-classical nature of squeezed thermal environments, we show how strong QMpE can be effectively induced when our conditions are met. Due to the thermal nature of environment considered in our model, our work demonstrates that a hot qubit freezes faster than a cold qubit only in presence of squeezed reservoirs. Our results provide tools and new insights opening a broad avenue for further investigation at most fundamental levels of this peculiar phenomena in the quantum realm.
- Abstract（参考訳）: 量子系をその定常状態に指数的に加速できる現象は、量子ムペンバ効果 (Quantum Mpemba Effect, QMpE) と呼ばれる。
古典的なメンバ効果と類似しているため、温水は冷たい水よりも速く凍結するので、この現象は大きな注目を集めている。
QMpEは様々なシナリオで評価され、実験的に検証されているが、そのような現象を達成するのに必要な十分かつ必要な条件はまだ調査中である。
本稿では、オープン量子系力学の一般化によるQMpEの十分条件について述べる。
この研究で導入されたMpembaパラメータの助けを借りて、我々の条件がいかに弱く強いQMpEの出現を堅牢に予測し、どのように説明できるかを論じる。
適用例として, 圧縮熱環境の本質的な非古典性を利用して, 条件が満たされた場合にQMpEが効果的に誘発されることを示す。
本研究は,本モデルで検討した環境の温度特性から,高温のキュービットは,圧縮された貯水池の存在下でのみ冷のキュービットよりも速く凍結することを示した。
我々の結果は、量子領域におけるこの特異な現象の最も基本的なレベルについて、より広範な研究の道を開くためのツールと新たな洞察を提供する。
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