論文の概要: Going beyond quantum Markovianity and back to reality: An exact master equation study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.17197v1
- Date: Tue, 26 Nov 2024 08:10:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-27 13:34:30.382332
- Title: Going beyond quantum Markovianity and back to reality: An exact master equation study
- Title（参考訳）: 量子マルコビアン性を超えて現実に戻る:厳密なマスター方程式の研究
- Authors: Zhao-Ming Wang, S. L. Wu, Mark S. Byrd, Lian-Ao Wu,
- Abstract要約: オープン量子系の解析的描写を提供する。
系の定常励起数(AEN)は、非マルコビアン性の増加に伴う急激なエスカレーションを示す。
Mpemba効果は、非マルコフ系では驚くほど超冷却的な効果で観察できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The precise characterization of dynamics in open quantum systems often presents significant challenges, leading to the introduction of various approximations to simplify a model. One commonly used strategy involves Markovian approximations, assuming a memoryless environment. In this study, such approximations are not used and an analytical dynamical depiction of an open quantum system is provided. The system under consideration is an oscillator that is surrounded by a bath of oscillators. The resulting dynamics are characterized by a second-order complex coefficient linear differential equation, which may be either homogeneous or inhomogeneous. Moreover, distinct dynamical regions emerge, depending on certain parameter values. Notably, the steady-state average excitation number (AEN) of the system shows rapid escalation with increasing non-Markovianity, reflecting the intricacies of real-world dynamics. In cases where there is detuning between the system frequency and the environmental central frequency within a non-Markovian regime, the AEN maintains its initial value for an extended period. Furthermore, the application of pulse control can effectively protect the quantum system from decoherence effects without using approximations. The pulse control can not only prolong the relaxation time of the oscillator, but can also be used to speed up the relaxation process, depending on the specifications of the pulse. By employing a kick pulse, the Mpemba effect can be observed in the non-Markovian regime in a surprisingly super-cooling-like effect.
- Abstract（参考訳）: オープン量子系における力学の正確な特徴付けは、しばしば重要な課題を示し、モデルを簡単にするための様々な近似を導入する。
一般的に用いられる戦略の一つにマルコフ近似があり、メモリレス環境を仮定する。
本研究では、そのような近似は使用せず、オープン量子系の解析的動的描写を提供する。
検討中のシステムは、発振器の浴槽に囲まれた発振器である。
結果として生じる力学は、2階複素係数線型微分方程式によって特徴づけられる。
さらに、パラメータ値によって異なる動的領域が出現する。
特に、システムの定常平均励起数(AEN)は、非マルコフ性の増加に伴う急激なエスカレーションを示し、実世界の力学の複雑さを反映している。
非マルコフ体制において、システム周波数と環境中心周波数の間にずれがある場合、AENは、その初期値を長期にわたって維持する。
さらに、パルス制御の適用により、近似を用いることなく、量子系をデコヒーレンス効果から効果的に保護することができる。
パルス制御は発振器の緩和時間を延ばすだけでなく、パルスの仕様に応じて緩和プロセスを高速化するためにも使用できる。
キックパルスを用いることで、ムペンバ効果は非マルコフ系では驚くほど超冷却的な効果で観察できる。
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