論文の概要: Purely quantum memory in closed systems observed via imperfect measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.13689v1
- Date: Mon, 16 Jun 2025 16:52:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-17 17:28:49.085733
- Title: Purely quantum memory in closed systems observed via imperfect measurements
- Title（参考訳）: 不完全測定により観測された閉系における純量子メモリ
- Authors: Jorge Tabanera-Bravo, Aljaž Godec,
- Abstract要約: 量子系における記憶は オープン量子系の理論の中心的な問題です
しかし、閉系における不完全な測定によって引き起こされる記憶効果についてはほとんど分かっていない。
本研究では,不完全なストロボスコープ量子計測によって観測された閉系におけるメモリの出現と特性について検討する。
- 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: The detection and quantification of non-Markovianity, a.k.a. memory, in quantum systems is a central problem in the theory of open quantum systems. There memory is as a result of the interaction between the system and its environment. Little is known, however, about memory effects induced by imperfect measurements on closed systems, where an entanglement with the environment is not possible. We investigate the emergence and characteristics of memory in closed systems observed via imperfect stroboscopic quantum measurements yielding coarse-grained outcomes. We consider ideal and two kinds of imperfect measurements: von Neumann measurements--the analogue of classical lumping--which destroy any coherence in the system, and genuinely quantum-lumping L\"uders measurements preserving certain quantum correlations. Whereas the conditions for Markov dynamics under von Neumann lumping are the same as for classical dynamics, quantum-lumping requires stronger conditions, i.e. the absence of any detectable coherence. We introduce the concept of purely quantum memory having no classical counterpart. We illustrate our results with a quantum walk on a lattice and discuss their implications for dissipative dynamics and decoherence effects induced by more realistic measurements.
- Abstract（参考訳）: 量子系における非マルコビアン性、すなわちメモリの検出と定量化は、オープン量子系の理論における中心的な問題である。
ここでのメモリは、システムと環境の間の相互作用の結果である。
しかし、環境との絡み合いが不可能な閉系における不完全な測定によって引き起こされる記憶効果についてはほとんど分かっていない。
粗大な結果をもたらす不完全な分光量子測定によって観測された閉系におけるメモリの出現と特性について検討する。
理想的かつ2種類の不完全な測定を考察する: フォン・ノイマン測度 - システム内のコヒーレンスを損なう古典的なラッピングの類推 - と、特定の量子相関を保った真の量子ラッピングL\"uders測度 - である。
フォン・ノイマンのラッピングの下でのマルコフ力学の条件は古典力学と同じであるが、量子ラッピングには強い条件、すなわち検出可能なコヒーレンスがない必要がある。
古典的な量子メモリを持たない純粋量子メモリの概念を導入する。
この結果は格子上の量子ウォークで説明し、より現実的な測定によって引き起こされる散逸ダイナミクスやデコヒーレンスの影響について論じる。
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