論文の概要: Witnessing global memory effects of multiqubit correlated noisy channels by Hilbert-Schmidt speed

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.05918v1
• Date: Fri, 10 Jan 2025 12:22:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-13 15:27:07.043827
• Title: Witnessing global memory effects of multiqubit correlated noisy channels by Hilbert-Schmidt speed
• Title（参考訳）: ヒルベルト・シュミット速度によるマルチキュービット相関ノイズチャネルのワイティンググローバルメモリ効果
• Authors: Kobra Mahdavipour, Samira Nazifkar, Hossein Rangani Jahromi, Rosario Lo Franco,
• Abstract要約: 相関ノイズチャネルでは、量子系の力学に対する大域記憶効果は非マルコフ性および古典的相関に依存する。 我々は,非マルコビアン性尺度であるヒルベルト・シュミット速度(HSS)が,この相関型メモリの役割を評価する上で有益であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: In correlated noisy channels, the global memory effects on the dynamics of a quantum system depend on both non-Markovianity of the single noisy channel (intrinsic memory) and classical correlations between multiple uses of the channel itself (correlation-based memory). We show that the Hilbert-Schmidt speed (HSS), a measure of non-Markovianity, serves as a reliable figure of merit for evaluating the role of this correlation-based memory on the global memory effects, for both unital and non-unital channels. The intensity of the correlation-based memory is ruled by a classical correlation strength between consecutive applications of the channel. We demonstrate that, for unital noisy channels, increasing the number of qubits of the system significantly weakens the sensitivity of the HSS to this classical correlation strength. Such a pattern indicates that the state evolution of large quantum systems may be less prone to be affected by classical correlations between noisy channels. Moreover, assuming the qubits are affected by independent or classically correlated local non-Markovian unital channels, we observe that, as the number of qubits increases, the collective behavior of the multiqubit system inhibits the non-Markovian features of the overall system dynamics.
• Abstract（参考訳）: 相関ノイズチャネルでは、量子システムのダイナミクスに対する大域的メモリ効果は、単一ノイズチャネル(固有のメモリ)の非マルコビアン性と、チャネル自体の複数の使用(相関ベースのメモリ)の間の古典的相関に依存する。 我々は,非マルコフ性尺度であるヒルベルト・シュミット速度(HSS)が,ユニタリチャネルと非ユニタリチャネルの両方において,この相関ベースのメモリがグローバルメモリ効果に与える影響を評価する上で有益であることを示す。 相関メモリの強度は、チャネルの連続的な応用間の古典的相関強度によって決定される。 本研究では, 単位雑音チャネルにおいて, 系の量子ビット数が増加することにより, この古典的相関強度に対するHSSの感度が著しく低下することが実証された。 このようなパターンは、大きな量子系の状態進化が、ノイズチャネル間の古典的な相関の影響を受けにくくなることを示している。 さらに、キュービットが独立あるいは古典的に相関する局所的非マルコフユニタリチャネルの影響を受けていると仮定すると、キュービットの数が増加するにつれて、マルチキュービット系の集団的挙動が全体のマルコフ力学の非マルコフ的特徴を抑制することが観察される。

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