論文の概要: Non-Markovianity in collision models with initial intra-environment correlations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.05433v1
• Date: Thu, 08 May 2025 17:22:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-09 21:43:49.979048
• Title: Non-Markovianity in collision models with initial intra-environment correlations
• Title（参考訳）: 初期環境内相関を持つ衝突モデルにおける非マルコビアン性
• Authors: Graeme Pleasance, Angel E. Neira, Marco Merkli, Francesco Petruccione,
• Abstract要約: 衝突モデル(CM)は、環境の要素と連続して相互作用するオープンシステムを記述する。 本研究では,アンシラとアンシラの絡み合いが開系の非マルコビアン性を制御するメカニズムとしてどのように機能するかを検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Collision models (CMs) describe an open system interacting in sequence with elements of an environment, termed ancillas. They have been established as a useful tool for analyzing non-Markovian open quantum dynamics based on the ability to control the environmental memory through simple feedback mechanisms. In this work, we investigate how ancilla-ancilla entanglement can serve as a mechanism for controlling the non-Markovianity of an open system, focusing on an operational approach to generating correlations within the environment. To this end, we first demonstrate that the open dynamics of CMs with sequentially generated correlations between groups of ancillas can be mapped onto a composite CM, where the memory part of the environment is incorporated into an enlarged Markovian system. We then apply this framework to an all-qubit CM, and show that non-Markovian behavior emerges only when the next incoming pair of ancillas are entangled prior to colliding with the system. On the other hand, when system-ancilla collisions precede ancilla-ancilla entanglement, we find the open dynamics to always be Markovian. Our findings highlight how certain qualitative features of inter-ancilla correlations can strongly influence the onset of system non-Markovianity.
• Abstract（参考訳）: 衝突モデル(CM)は、アンシラと呼ばれる環境の要素と連続して相互作用するオープンシステムを記述する。 これらは、単純なフィードバック機構を通じて環境記憶を制御する能力に基づいて、マルコフ的でないオープン量子力学を解析するための有用なツールとして確立されている。 本研究では,アンシラとアンシラの絡み合いがオープンシステムの非マルコビアン性を制御するメカニズムとしてどのように機能するかを検討する。 この目的のために,まず,アンシラ群間の逐次相関関係を持つCMのオープンダイナミクスを複合CMにマッピングし,環境の記憶部分を拡張マルコフ系に組み込むことを示した。 次に、このフレームワークを全量子CMに適用し、次の1対のアンシラがシステムと衝突する前に絡み合う場合にのみ、非マルコフ的挙動が現れることを示す。 一方、システム・アンシラ衝突がアンシラ・アンシラの絡み合いに先行する場合には、開力学は常にマルコビアンであることが分かる。 本研究は,アシラ間相関の定性的特徴がシステム非マルコビアン性の発症にどのように影響するかを明らかにする。

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