論文の概要: Unified speed limits in classical and quantum dynamics via temporal Fisher information

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.04790v1
• Date: Mon, 07 Apr 2025 07:34:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-15 21:16:42.029555
• Title: Unified speed limits in classical and quantum dynamics via temporal Fisher information
• Title（参考訳）: 時間的フィッシャー情報による古典的および量子力学における統一的速度制限
• Authors: Tomohiro Nishiyama, Yoshihiko Hasegawa,
• Abstract要約: 本研究では,確率分布に符号化された時間的情報量を測定する時間的フィッシャー情報について検討する。 フィッシャー情報は、物理的コストによって上から、統計的距離によって下からバウンドされている。 我々の研究は、古典力学と量子力学の両方における時間的フィッシャー情報の観点から、速度制限の統一的な視点を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6574413179773757
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The importance of Fisher information is increasing in nonequilibrium thermodynamics, as it has played a fundamental role in trade-off relations such as thermodynamic uncertainty relations and speed limits. In this work, we investigate temporal Fisher information, which measures the temporal information content encoded in probability distributions, for both classical and quantum systems. We establish that temporal Fisher information is bounded from above by physical costs, such as entropy production in classical Langevin and Markov processes, and the variance of interaction Hamiltonians in open quantum systems. Conversely, temporal Fisher information is bounded from below by statistical distances (e.g., the Bhattacharyya arccos distance), leading to classical and quantum speed limits that constrain the minimal time required for state transformations. Our work provides a unified perspective of speed limits from the point of view of temporal Fisher information in both classical and quantum dynamics.
• Abstract（参考訳）: フィッシャー情報の重要性は非平衡熱力学において増大しており、熱力学の不確実性関係や速度制限のようなトレードオフ関係において基本的な役割を担っている。 本研究では,古典系と量子系の両方において,確率分布に符号化された時間的情報量を測定する時間的フィッシャー情報について検討する。 時間的フィッシャー情報は、古典的なランゲヴィン過程やマルコフ過程におけるエントロピー生成や、開量子系における相互作用ハミルトニアンの分散など、物理的コストによって上から有界であることを示す。 逆に、時間的フィッシャー情報は統計的距離(例えば、バッタリアヤアークコス距離)によって下から境界付けられ、状態変換に必要な最小時間を制限する古典的および量子的速度制限に繋がる。 我々の研究は、古典力学と量子力学の両方における時間的フィッシャー情報の観点から、速度制限の統一的な視点を提供する。

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