論文の概要: Mpemba Effects in Quantum Complexity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.22176v1
- Date: Fri, 26 Sep 2025 10:35:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-29 20:57:54.372122
- Title: Mpemba Effects in Quantum Complexity
- Title（参考訳）: 量子複雑性におけるMpemba効果
- Authors: Sreemayee Aditya, Alessandro Summer, Piotr Sierant, Xhek Turkeshi,
- Abstract要約: ランダム回路モデルにおけるコヒーレンス、想像力、非ガウス性、およびマジック状態資源のダイナミクスについて検討する。
この結果から,コヒーレンスと想像力は,資源状態にある場合の量子Mpemba効果を示すことがわかった。
ポントス=ムペンバ効果(ポントス=ムペンバ効果)と呼ばれる4つの資源はいずれも、初期の「予熱」段階は、直接の「冷却」力学よりも緩和を加速する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.146761527401424
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Mpemba effect is the phenomenon whereby systems farther from equilibrium may relax faster. In this work, we show that this counterintuitive behavior appears in the very measures that define quantum complexity. Using the framework of quantum resource theories, we study the dynamics of coherence, imaginarity, non-Gaussianity, and magic state resources in random circuit models. Our results reveal that coherence and imaginarity display a quantum Mpemba effect when the system is initialized in resourceful product states, while non-Gaussianity and magic do not. Strikingly, all four resources exhibit the so-called Pontus-Mpemba effect: an initial "preheating" stage accelerates relaxation compared to direct "cooling" dynamics. Taken together, our findings show that Mpemba physics extends beyond thermodynamics and asymmetry, emerging broadly in the resource theories that capture aspects of quantum complexity.
- Abstract（参考訳）: ムペンバ効果(Mpemba effect)は、平衡から遠く離れた系がより速くリラックスする現象である。
本研究では,この反直観的行動が,量子複雑性を定義する測度に現れることを示す。
量子資源理論の枠組みを用いて、ランダム回路モデルにおけるコヒーレンス、想像力、非ガウス性、およびマジック状態資源のダイナミクスを研究する。
この結果から,コヒーレンスと虚偽性は,非ガウス性や魔法がなければ,システムの初期化時に量子Mpemba効果を示すことが明らかとなった。
興味深いことに、全ての4つの資源はいわゆるポントス・ムペンバ効果を示しており、初期の「予熱」段階は直接の「冷却」力学よりも緩和を加速する。
まとめると、Mpemba物理学は熱力学や非対称性を超えて、量子複雑性の側面を捉えた資源理論に広く現れていることが分かる。
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