論文の概要: Open-systems tools for non-thermalizing closed quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.00116v1
- Date: Wed, 30 Apr 2025 18:38:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:55.153595
- Title: Open-systems tools for non-thermalizing closed quantum systems
- Title（参考訳）: 非熱化閉量子系のための開系ツール
- Authors: Unnati Akhouri, Sarah Shandera, Jackson Henry,
- Abstract要約: 非平衡定常状態を生成する制約付き対称量子回路力学について検討する。
各ネットワークは、位相共変ダイナミクスで進化する量子ビットの集合であるオープンシステムの集合として記述することができる。
定常状態と等質定常状態との距離を定量化し、それらの相互情報ネットワークの複雑さを用いてそれらをさらに特徴付ける。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We design several examples of constrained, symmetric quantum circuit dynamics that generate non-equilibrium steady states. The qubit networks maintain local memory of the initial conditions and display inhomogeneous subsystem dynamics over long times, clearly distinguishable from approximately thermalizing networks of the same size. Each network can be described as an ensemble of open systems, a collection of qubits evolving with phase-covariant dynamics. Constraints from the conservation law and global unitary dynamics of the entire network bound the distribution of single-qubit dynamics in the ensemble, but different steady states are distinguishable by several measures. We quantify the distance of the steady states from the homogeneous steady state and further characterize them using the complexity of their mutual information networks, the volume of state space explored, a thermodynamic utility measure using extractable work, and correlated structure in the occurrence of non-completely positive qubit propagator maps.
- Abstract（参考訳）: 我々は、非平衡定常状態を生成する制約付き対称量子回路のいくつかの例を設計する。
キュービットネットワークは初期状態の局所記憶を保持し、同じ大きさのほぼ熱化ネットワークと明確に区別できる不均一なサブシステムダイナミクスを長時間にわたって表示する。
各ネットワークは、位相共変ダイナミクスで進化する量子ビットの集合であるオープンシステムの集合として記述することができる。
ネットワーク全体の保存法則や大域的ユニタリダイナミクスからの制約は、アンサンブル内の単一量子力学の分布に拘束されるが、異なる定常状態はいくつかの測度によって区別可能である。
我々は、等質定常状態から定常状態の距離を定量化し、それらの相互情報ネットワークの複雑さ、探索された状態空間の体積、抽出可能な作業を用いた熱力学的効用測定、および非完全正の量子ビットプロパゲータマップの発生における相関構造を用いてそれらの特徴付けを行う。
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