論文の概要: Entropic witness for quantum memory in open system dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.17660v1
• Date: Wed, 29 Jan 2025 13:47:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-30 15:53:47.846463
• Title: Entropic witness for quantum memory in open system dynamics
• Title（参考訳）: 開系力学における量子メモリのエントロピー的証人
• Authors: Charlotte Bäcker, Konstantin Beyer, Walter T. Strunz,
• Abstract要約: 我々は、フォン・ノイマンエントロピーに基づく量子メモリのトラクタブルな基準を提案する。 この基準は連続次元系における量子メモリの検出にも適していることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The dynamics of open quantum system are often modeled by non-Markovian processes that account for memory effects arising from interactions with the environment. It is well-known that the memory provided by the environment can be classical or quantum in nature. Remarkably, the quantumness of the memory can be witnessed locally by measurements on the open system alone, without requiring access to the environment. However, existing witnesses are computationally challenging for systems beyond qubits. In this work, we present a tractable criterion for quantum memory based on the von Neumann entropy, which is easily computable for systems of any dimension. Using this witness, we investigate the nature of memory in a class of physically motivated finite-dimensional qudit dynamics. Moreover, we demonstrate that this criterion is also suitable for detecting quantum memory in continuous-variable systems. As an illustrative example, we analyze non-Markovian Gaussian dynamics of a damped harmonic oscillator.
• Abstract（参考訳）: オープン量子系の力学は、環境との相互作用から生じるメモリ効果を考慮に入れない非マルコフ過程によってモデル化されることが多い。 環境によって提供されるメモリは古典的あるいは量子的な性質を持つことが知られている。 注目すべきは、メモリの量子性は、環境へのアクセスを必要とせずに、オープンシステムでのみ測定することでローカルに確認できることである。 しかし、既存の目撃者はキュービットを超えるシステムに対して計算的に困難である。 本研究では,任意の次元の系に対して容易に計算可能なフォン・ノイマンエントロピーに基づく量子メモリのトラクタブルな基準を示す。 この証人を用いて、物理的に動機付けられた有限次元クディット力学のクラスにおける記憶の性質について検討する。 さらに,この基準は連続可変系における量子メモリの検出にも適していることを示す。 実例として、減衰調和振動子の非マルコフ的ガウス力学を解析する。

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