論文の概要: Verifying Quantum Memory in the Dynamics of Spin Boson Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.13067v1
• Date: Mon, 19 May 2025 13:02:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-20 14:57:11.598077
• Title: Verifying Quantum Memory in the Dynamics of Spin Boson Models
• Title（参考訳）: スピンボソンモデルのダイナミクスにおける量子メモリの検証
• Authors: Charlotte Bäcker, Valentin Link, Walter T. Strunz,
• Abstract要約: スピンボソンモデルの非マルコフ力学におけるメモリ効果の性質について検討する。 シングル・インターベンション・プロセス・テンソルにアクセスすると、一般的に低温での力学における量子メモリを予測できる。
• 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 investigate the nature of memory effects in the non-Markovian dynamics of spin boson models. Local quantum memory criteria can be used to indicate that the reduced dynamics of an open system necessarily requires a quantum memory in its environment. We apply two such criteria, derived from different definitions put forward in the literature, to spin boson and two-spin boson models. For the computation of dynamical maps and process tensors, we employ a numerically exact method for non-Markovian open system dynamics based on matrix product operator influence functionals, that can be applied across broad parameter regimes. We find that, with access to single-intervention process tensors, one can generally predict quantum memory in the dynamics at low temperatures. Given instead only the dynamical map, we are still able to detect quantum memory in the case of resonant environments at short evolution times. Moreover, we confirm quantum memory in the stationary dynamical regime using process tensors with the correlated steady state of system and environment as initial condition.
• Abstract（参考訳）: スピンボソンモデルの非マルコフ力学におけるメモリ効果の性質について検討する。 局所的な量子メモリの基準は、オープンシステムの還元された力学が、その環境において量子メモリを必要とすることを示せる。 我々は、スピンボソンモデルと2スピンボソンモデルに対して、文献で示された異なる定義から導かれる2つのそのような基準を適用した。 動的写像とプロセステンソルの計算には、行列積演算子の影響関数に基づく非マルコフ開系力学の数値的完全解法を用いる。 シングル・インターベンション・プロセス・テンソルにアクセスすると、一般的に低温での力学における量子メモリを予測できる。 動的マップのみに代えて、短い進化時間で共鳴環境の場合、量子メモリを検出することができる。 さらに,プロセステンソルを用いた定常力学系における量子記憶を,システムと環境の相関した定常状態から初期状態として確認する。

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