論文の概要: Nonadiabatic processes in dynamical controls

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.19062v1
• Date: Tue, 23 Sep 2025 14:26:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-24 20:41:27.890005
• Title: Nonadiabatic processes in dynamical controls
• Title（参考訳）: 動的制御における非断熱過程
• Authors: Yoshiaki Teranishi, Satoshi Morita, Seiji Miyashita,
• Abstract要約: 異なる加速プロトコルの下での崩壊挙動は、初期乱と最終乱の複合効果によってほぼ完全に説明できることを示す。 また, 断熱理論の観点から, 初期および最終点における外乱の影響を解析した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.17205106391379021
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In the real-time manipulation of quantum states, it is necessary to dynamically control the parameters of the system's Hamiltonian, which is a highly nontrivial task. We have studied the survival probability during the conveyance of a particle by a trapping potential, where the particle may escape from the potential well due to quantum mechanical processes (Morita et al., Phys. Rev. Research 6, 043329 (2024)). We pointed out that the escape mechanisms can be classified into two categories. One is an initial disturbance caused by a non-analytic change of parameters at the starting point, the significance of which had been pointed out earlier by one of the authors (Morita, J. Phys. Soc. Jpn. 76, 104001 (2007)). The other is adiabatic tunneling, a phenomenon that occurs due to quantum tunneling during the acceleration process. We have proposed a formula for the survival probability as a function of acceleration protocols, taking both mechanisms into account. In this paper, we quantitatively examine the survival probabilities in conveyance processes. Surprisingly, we find that the decay behaviors under different acceleration protocols are almost perfectly explained by the combined effects of the initial and final disturbances, together with an integral form of adiabatic tunneling throughout the transport process. Therefore, once these disturbance factors and the adiabatic tunneling contribution are determined, the survival probability for any acceleration protocol can be estimated without performing dynamical simulations for each individual case. We also analyze the effects of the disturbances at the initial and final points from the perspective of adiabatic theory.
• Abstract（参考訳）: 量子状態のリアルタイムな操作では、システムのハミルトニアンのパラメータを動的に制御する必要がある。 我々は,量子力学的プロセス(Morita et al , Phys)により粒子が電位井戸から脱出するトラップ電位による粒子の搬送時の生存確率を調べた。 第6巻043329号(2024年)。 エスケープ機構は2つのカテゴリに分類できることを示した。 1つは、開始点におけるパラメータの非解析的変化によって引き起こされた最初の障害であり、その重要性は著者の1人(Morita, J. Phys)によって指摘されていた。 Soc JPN 76, 104001 (2007)。 もう1つは断熱トンネルであり、これは加速過程中に量子トンネルによって起こる現象である。 我々は,アクセラレーションプロトコルの関数として生存確率の式を提案し,両方のメカニズムを考慮に入れた。 本稿では,搬送過程における生存確率を定量的に検討する。 意外なことに、異なる加速プロトコルの下での崩壊挙動は、輸送過程全体を通して断熱トンネルの積分形式とともに、初期および最終障害の複合効果によってほぼ完全に説明されている。 したがって、これらの障害要因と断熱トンネルの寄与が決定されると、各ケースの動的シミュレーションを行うことなく、任意の加速プロトコルの生存確率を推定できる。 また, 断熱理論の観点から, 初期および最終点における外乱の影響を解析した。

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