論文の概要: Optimizing quantum transport via the quantum Doob transform

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.04622v1
• Date: Wed, 06 Aug 2025 16:48:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-07 20:09:22.828954
• Title: Optimizing quantum transport via the quantum Doob transform
• Title（参考訳）: 量子Doob変換による量子輸送の最適化
• Authors: Dolores Esteve, Carlos Pérez-Espigares, Ricardo Gutiérrez, Daniel Manzano,
• Abstract要約: 量子輸送は、基礎物理学と量子技術の発展において中心的な役割を果たす。 本稿では,この手法を量子ネットワークに拡張する新しい手法を提案する。 最適性能はコヒーレント力学と非コヒーレント力学の両方への非自明な修正から生じることを示す。
• 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: Quantum transport plays a central role in both fundamental physics and the development of quantum technologies. While significant progress has been made in understanding transport phenomena in quantum systems, methods for optimizing transport properties remain limited, particularly in complex quantum networks. Building on recent advances in classical network optimization via the generalized Doob transform, we introduce a novel method that extends this approach to quantum networks. Our framework leverages a single diagonalization of the system generator to efficiently tailor both the Hamiltonian and dissipative contributions, optimizing transport observables such as currents and activities. We demonstrate the method's effectiveness through extensive numerical explorations, showing that optimal performance arises from non-trivial modifications to both coherent and incoherent dynamics. We also assess the robustness of the optimization under constraints that preserve specific physical features, such as fixed dissipative structures and input-output interactions. Finally, we discuss the connection between optimized transport and centrosymmetry, highlighting the relevance of this property for enhanced transport efficiency in quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 量子輸送は、基礎物理学と量子技術の発展において中心的な役割を果たす。 量子系における輸送現象の理解には大きな進歩があるが、特に複雑な量子ネットワークにおいて、輸送特性を最適化する方法は限られている。 一般化されたDoob変換による古典的ネットワーク最適化の最近の進歩を基盤として,この手法を量子ネットワークに拡張する新しい手法を提案する。 我々のフレームワークは、システムジェネレータの単一の対角化を利用して、ハミルトンおよび散逸的な貢献を効率的に調整し、電流や活動のような輸送可観測物を最適化する。 本研究では,非自明な修正からコヒーレントおよび非コヒーレントな力学への最適性能が生じることを示す。 また、固定散逸構造や入出力相互作用など、特定の物理的特徴を保存する制約下での最適化の堅牢性も評価する。 最後に、最適化された輸送と中心対称性の関連について論じ、量子系における輸送効率を高めるためのこの特性の関連性を明らかにする。

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