論文の概要: Quantum speed limit under decoherence: unitary, dissipative, and fluctuation contributions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.02501v1
• Date: Thu, 03 Jul 2025 10:05:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-04 15:37:16.167883
• Title: Quantum speed limit under decoherence: unitary, dissipative, and fluctuation contributions
• Title（参考訳）: デコヒーレンス下における量子速度制限--ユニタリ、散逸、ゆらぎ寄与
• Authors: Kohei Kobayashi,
• Abstract要約: マルコフ力学によって支配されるオープン量子系に対する新しい量子速度限界(QSL)を導出する。 この結果は、速度と推定精度の区別可能性の間に根本的なトレードオフをもたらし、デコヒーレンスがどのように情報取得を加速し制約するかを明確にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: We derive a new quantum speed limit (QSL) for open quantum systems governed by Markovian dynamics. By analyzing the time derivative of the Bures angle between the initial pure state and its time-evolved state, we obtain an analytically computable upper bound on the evolution speed that decomposes into three distinct physical contributions; coherent unitary dynamics, dissipative deformation, and a fluctuation term. Based on this structure, we establish a general inequality that connects the QSL to the Quantum Fisher information in the short-time regime. This result gives a fundamental trade-off between the distinguishability between speed and estimation precision, and clarifies how decoherence can both accelerate and constrain information acquisition.
• Abstract（参考訳）: マルコフ力学によって支配されるオープン量子系に対する新しい量子速度限界(QSL)を導出する。 初期純状態と時間進化状態の間のバーレス角の時間微分を解析することにより、進化速度上の解析計算可能な上限を求め、コヒーレントユニタリダイナミクス、散逸変形、揺らぎ項の3つの異なる物理的寄与に分解する。 この構造に基づいて、短時間でQSLを量子フィッシャー情報に接続する一般的な不等式を確立する。 この結果は、速度と推定精度の区別可能性の間に根本的なトレードオフをもたらし、デコヒーレンスがどのように情報取得を加速し制約するかを明確にする。

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