論文の概要: Orthogonalization speed-up from quantum coherence after a sudden quench

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.21313v1
• Date: Mon, 28 Jul 2025 20:12:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-06 16:00:28.728571
• Title: Orthogonalization speed-up from quantum coherence after a sudden quench
• Title（参考訳）: 急激なクエンチ後の量子コヒーレンスによる直交速度アップ
• Authors: Beatrice Donelli, Gabriele De Chiara, Francesco Scazza, Stefano Gherardini,
• Abstract要約: 量子系と局所的欠陥の間の相互作用クエンチの後に生じる非平衡現象を導入する。 初期状態における量子コヒーレンスの存在は、系のスペクトル関数における無限の不連続性の離散的な存在に反映される。 作業分布の正の損失は、量子力学によって課される最小時間の減少と直接関係している。
• 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 introduce a nonequilibrium phenomenon reminiscent of Anderson's orthogonality catastrophe (OC) that arises in the transient dynamics following an interaction quench between a quantum system and a localized defect. Even if the system comprises only a single particle, the overlap between the asymptotic and initial superposition states vanishes with a power law scaling with the number of energy eigenstates entering the initial state and with an exponent that depends on the interaction strength. The presence of quantum coherence in the initial state is reflected onto the discrete counterpart of an infinite discontinuity in the system spectral function, a hallmark of Anderson's OC, as well as in the quasiprobability distribution of work due to the quench transformation. The positivity loss of the work distribution is directly linked with a reduction of the minimal time imposed by quantum mechanics for the state to orthogonalize. We propose an experimental test of coherence-enhanced orthogonalization dynamics based on Ramsey interferometry of a trapped cold-atom system.
• Abstract（参考訳）: 我々は、アンダーソンの直交カタストロフィ(OC)を思わせる非平衡現象を導入し、量子系と局所的欠陥の間の相互作用のクエンチの後、過渡的ダイナミクスに現れる。 系が1つの粒子しか持たないとしても、漸近状態と初期重畳状態の重なりは、初期状態に入るエネルギー固有状態の数と相互作用強度に依存する指数のスケーリングによって消滅する。 初期状態における量子コヒーレンスの存在は、システムのスペクトル関数における無限の不連続性の離散的存在、アンダーソンのOCのホールマーク、およびクエンチ変換による仕事の準確率分布に反映される。 作業分布の正の損失は、直交する状態に対する量子力学によって課される最小時間の減少と直接関係している。 本研究では,閉じ込められたコールド原子系のラムゼー干渉計を用いたコヒーレンス強化直交化ダイナミクスの実験的検討を行った。

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