論文の概要: Non-Markovianity vs athermality: perturbation-enhanced information backflow

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.05010v1
• Date: Fri, 07 Feb 2025 15:31:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-10 14:56:13.173946
• Title: Non-Markovianity vs athermality: perturbation-enhanced information backflow
• Title（参考訳）: 非マルコビアン性対熱水性:摂動強化情報逆流
• Authors: Anindita Sarkar, Debarupa Saha, Ujjwal Sen,
• Abstract要約: 非マルコビアン性(英語版)の3つの測度を提案し、まず熱的操作のアンビット内、次にそれを超える。 熱水性誘導摂動に対する非マルコビアン性の影響について検討する。 摂動が非マルコビアン性の向上につながるような qubit-qubit および qubit-qutrit 系の例を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Non-Markovianity and athermality are useful resources in quantum technologies, and it is therefore important to understand the relations between the two, for general quantum dynamics. We propose three measures of non-Markovianity, first within the ambit of thermal operations, and then beyond it, that result from unavoidable perturbations in system's Hamiltonian and that leads to violations of conservation of total energy characterizing any thermal operation. The proposed measures are based respectively on system-environment entanglement, total correlation in the system-environment partition, and on a concept of distance defined on the sets of usual and approximate thermal operations. We investigate the response of non-Markovianity to the athermality-inducing perturbations, using all the three measures. For the entanglement and distance-based measures, we derive upper bounds on the response by a quantity that depends on the perturbative Hamiltonian. For the total correlation-based measure, we are able to compute the exact response. We present examples of qubit-qubit and qubit-qutrit systems for which perturbation leads to enhancement of non-Markovianity, as quantified by the entanglement and total correlation-based measures.
• Abstract（参考訳）: 非マルコビアン性と熱水性は量子技術において有用な資源であるため、一般的な量子力学において両者の関係を理解することが重要である。 熱的操作のアンビット内およびそれを超える3つの非マルコフ性尺度を提案する。これは、系のハミルトニアンにおける避けられない摂動の結果であり、熱的操作を特徴付ける総エネルギーの保存の違反を引き起こす。 提案手法は, それぞれ, システム環境の絡み合い, システム環境分割における総相関, および, 通常の熱操作と近似熱操作のセットで定義される距離の概念に基づく。 熱水性誘導摂動に対する非マルコビアン性の影響について, これら3つの指標すべてを用いて検討した。 絡み合いと距離に基づく測度については、摂動的ハミルトニアンに依存する量によって応答の上限を導出する。 相関に基づく全測度では、正確な応答を計算することができる。 摂動が非マルコビアン性の向上に繋がるqubit-qubitおよびqubit-qutrit系の例を示す。

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