論文の概要: Quantum speed limits in dephasing dynamics of a qubit system coupled to thermal environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.19337v1
- Date: Tue, 25 Mar 2025 04:08:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-26 16:54:52.968739
- Title: Quantum speed limits in dephasing dynamics of a qubit system coupled to thermal environments
- Title（参考訳）: 熱環境に結合した量子ビット系の退化力学における量子速度制限
- Authors: Xiangji Cai, Yanyan Feng, Jing Ren, Kang Lan, Shuning Sun, Xiangjia Meng, Artur Czerwinski,
- Abstract要約: 理論的には、量子ビット系の量子速度限界(QSL)を、オオミックのようなスペクトル密度を持つ熱劣化環境に結合して研究する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.509189694771224
- License:
- Abstract: We theoretically study the quantum speed limits (QSLs) of a qubit system coupled to a thermal dephasing environment with an Ohmic-like spectral density. Based on the geometric QSLs time bound, which is derived by employing the trace distance to quantify the geodesic between two distinguishable states in dynamical evolution, we study the influences of the temperature and spectral density of the environment on the QSLs time of the dephasing qubit. We also investigate the interplay between the QSLs time, the environmental temperature, and the spectral density of the environment. It has been demonstrated that, the QSLs time closely depends on the transition frequency and the dynamical behavior (e.g., coherence trapping) of the dephasing qubit. For a fixed Ohmicity parameter of the environmental spectral density, the increase of environmental temperature can enhance the QSLs time bound. In addition, when the environmental temperature remains constant, the increase in the Ohmicity parameter initially leads to a reduction in the QSLs time bound, which is then followed by an increase of the time bound of QSLs. Our results can help to better understand the QSLs in the dynamics of open quantum systems and have potential application in the modulation of QSLs time in the dephasing qubit by engineering the spectral density of the environment.
- Abstract（参考訳）: 理論的には、量子ビット系の量子速度限界(QSL)を、オオミックのようなスペクトル密度を持つ熱劣化環境に結合して研究する。
動的進化における2つの区別可能な状態間の測地線を定量化するために、トレース距離を用いて導出された幾何的QSL時間境界に基づいて、劣化量子ビットのQSL時間に対する環境温度とスペクトル密度の影響について検討する。
また,QSLの時間,環境温度,および環境のスペクトル密度の相互作用についても検討した。
QSLの時間は、劣化する量子ビットの遷移周波数と動的挙動(例えばコヒーレンストラップ)に密接に依存していることが示されている。
環境スペクトル密度の一定オーミシティパラメータでは、環境温度の増加はQSLの時間境界を高めることができる。
また, 環境温度が一定である場合, オーミシティパラメータの上昇はQSLの時間境界の減少につながり, その後QSLの時間境界の増大につながる。
我々の結果は、オープン量子系の力学におけるQSLをよりよく理解し、環境のスペクトル密度を工学的に評価することで、劣化量子ビットにおけるQSLの時間変調に潜在的に適用することができる。
関連論文リスト
- Environment-Mediated Long-Ranged Correlations in Many-Body System [4.294325039706825]
我々は最近開発された最小拡張状態空間(QD-MESS)を用いた量子散逸法を用いて,有限サイズIsing型スピンチェーンにおける貯水池誘導長間隔時間に対処する。
オーミックスペクトル密度とサブオーミックスペクトル密度との熱相関は、有限温度からゼロ温度までの量子時間進化をシミュレートする。
熱ゆらぎ、量子ゆらぎ、反強磁性相互作用の競合は、動的相の豊富なパターンを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-25T03:51:49Z) - Limits for coherent optical control of quantum emitters in layered
materials [49.596352607801784]
2レベルシステムのコヒーレントな制御は、現代の量子光学において最も重要な課題の一つである。
我々は、六方晶窒化ホウ素中の機械的に単離された量子エミッタを用いて、共振駆動下での光遷移のコヒーレンスに影響を与える個々のメカニズムを探索する。
基礎となる物理的デコヒーレンス機構に関する新たな洞察は、システムのコヒーレント駆動が可能であるまで温度の限界を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-18T10:37:06Z) - Tight and attainable quantum speed limit for open systems [0.0]
我々は、量子状態の直観的な幾何学図を作成し、特定の状態距離を定義し、オープンシステムに対する量子速度制限(QSL)を導出する。
私たちの仕事は、進化の時間の境界を締め付ける上で重要なことです。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-19T04:40:55Z) - Dynamically Emergent Quantum Thermodynamics: Non-Markovian Otto Cycle [49.1574468325115]
我々は,量子オットーサイクルの熱力学的挙動を再考し,メモリ効果と強い系-バス結合に着目した。
我々の研究は、厳密な量子マスター方程式を用いて、マルコビアン性(英語版)を正確に扱うことに基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-18T11:00:32Z) - Experimental Investigation of Geometric Quantum Speed Limits in an Open Quantum System [0.0]
クロロホルム分子の集合におけるデコヒーレンスを対象とする量子ビットの量子速度制限(QSL)について検討した。
量子状態の2つの識別可能性測度を用いて、量子ビット進化の速度を評価した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-13T04:55:00Z) - Stabilizing and improving qubit coherence by engineering noise spectrum
of two-level systems [52.77024349608834]
超伝導回路は量子コンピューティングの主要なプラットフォームである。
アモルファス酸化物層内の電荷変動器は、低周波1/f$の電荷ノイズと高周波誘電損失の両方に寄与する。
本稿では,TLS雑音スペクトル密度の工学的手法により,有害な影響を軽減することを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-21T18:37:38Z) - Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin
systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。
長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z) - Quantum speed limit for the maximum coherent state under squeezed
environment [0.28675177318965034]
減衰したJaynes-Cummingsモデルとdephasingモデルという2つの典型的なモデルを考える。
圧縮された環境下での減衰したJaynes-Cummingsモデルでは、量子速度制限時間は、圧縮されたパラメータ$r$の増加とともに大きくなる。
量子速度制限時間は、システムと環境の間の結合強度にも影響される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-07T01:08:47Z) - Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。
超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。
結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z) - QuTiP-BoFiN: A bosonic and fermionic numerical
hierarchical-equations-of-motion library with applications in
light-harvesting, quantum control, and single-molecule electronics [51.15339237964982]
階層運動方程式 (HEOM) は力学を解くための強力な正確な数値的手法である。
固体物理学、光学、単分子電子工学、生物物理学の問題に拡張され応用されている。
ボソニック環境とフェルミオン環境の両方にHEOMを実装した強力なQuTiPプラットフォームと統合したPythonの数値ライブラリを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-21T07:54:56Z) - Quantum probing beyond pure dephasing [0.0]
熱平衡下でのオーミックボゾン環境のキャラクタリゼーションにおける単一キュービットプローブの性能解析を行った。
特に、プローブと環境の間の相互作用ハミルトニアンをチューニングする効果を解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-09T10:06:39Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。