論文の概要: Quantum memory in spontaneous emission processes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.08605v1
• Date: Fri, 11 Apr 2025 15:12:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-14 14:18:23.242878
• Title: Quantum memory in spontaneous emission processes
• Title（参考訳）: 自然発光過程における量子メモリ
• Authors: Mei Yu, Ties-A. Ohst, Hai-Chau Nguyen, Stefan Nimmrichter,
• Abstract要約: 非マルコフ過程において伝播する量子メモリを解析するための凸幾何学的枠組みを導入する。 2つの時間点間の古典的メモリは基本的に有界であることが証明され、凸幾何学に基づく量子メモリのロバストネス尺度が導入された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6718688941562934
• License:
• Abstract: Quantum memory effects are essential in understanding and controlling open quantum systems, yet distinguishing them from classical memory remains challenging. We introduce a convex geometric framework to analyze quantum memory propagating in non-Markovian processes. We prove that classical memory between two time points is fundamentally bounded and introduce a robustness measure for quantum memory based on convex geometry. This admits an efficient experimental characterization by linear witnesses of quantum memory, bypassing full process tomography. We prove that any memory effects present in the spontaneous emission process of two- and three-level atomic systems are necessarily quantum, suggesting a pervasive role of quantum memory in quantum optics. Giant artificial atoms are discussed as a readily available test platform.
• Abstract（参考訳）: 量子メモリ効果はオープン量子システムの理解と制御に不可欠であるが、それらを古典記憶と区別することは依然として困難である。 非マルコフ過程において伝播する量子メモリを解析するための凸幾何学的枠組みを導入する。 2つの時間点間の古典的メモリは基本的に有界であることが証明され、凸幾何学に基づく量子メモリのロバストネス尺度が導入された。 これは、量子メモリの線形目撃者による効率的な実験的特徴を認め、完全なプロセストモグラフィーをバイパスしている。 2レベルと3レベルの原子系の自然放出過程に存在する任意のメモリ効果は必然的に量子であり、量子光学における量子メモリの広汎な役割を示唆している。 巨大人工原子は容易に利用可能な試験プラットフォームとして議論される。

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