論文の概要: A Dobrushin condition for quantum Markov chains: Rapid mixing and conditional mutual information at high temperature
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.08542v1
- Date: Thu, 09 Oct 2025 17:54:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-10 17:54:15.288895
- Title: A Dobrushin condition for quantum Markov chains: Rapid mixing and conditional mutual information at high temperature
- Title（参考訳）: 量子マルコフ連鎖に対するドブルシン条件:高速混合と高温における条件付き相互情報
- Authors: Ainesh Bakshi, Allen Liu, Ankur Moitra, Ewin Tang,
- Abstract要約: 量子物理学における中心的な課題は、多体系の構造的性質を理解することである。
古典系では、熱平衡における系の構造的性質とそれらと混合するマルコフ連鎖力学を結合する統一的な視点を持つ。
我々は、古典理論の幅と柔軟性を高温における量子ギブズ状態にもたらす一般的な枠組みを開発する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.858283119788357
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A central challenge in quantum physics is to understand the structural properties of many-body systems, both in equilibrium and out of equilibrium. For classical systems, we have a unified perspective which connects structural properties of systems at thermal equilibrium to the Markov chain dynamics that mix to them. We lack such a perspective for quantum systems: there is no framework to translate the quantitative convergence of the Markovian evolution into strong structural consequences. We develop a general framework that brings the breadth and flexibility of the classical theory to quantum Gibbs states at high temperature. At its core is a natural quantum analog of a Dobrushin condition; whenever this condition holds, a concise path-coupling argument proves rapid mixing for the corresponding Markovian evolution. The same machinery bridges dynamic and structural properties: rapid mixing yields exponential decay of conditional mutual information (CMI) without restrictions on the size of the probed subsystems, resolving a central question in the theory of open quantum systems. Our key technical insight is an optimal transport viewpoint which couples quantum dynamics to a linear differential equation, enabling precise control over how local deviations from equilibrium propagate to distant sites.
- Abstract（参考訳）: 量子物理学における中心的な課題は、平衡と外平衡の両方において、多体系の構造的性質を理解することである。
古典系では、熱平衡における系の構造的性質とそれらと混合するマルコフ連鎖力学を結合する統一的な視点を持つ。
マルコフ進化の定量的収束を強い構造的結果に変換するための枠組みは存在しない。
我々は、古典理論の幅と柔軟性を高温における量子ギブズ状態にもたらす一般的な枠組みを開発する。
その中核はドブルシン条件の自然量子アナログであり、この条件が成立するたびに、簡潔な経路結合の議論は対応するマルコフの進化に対して急激な混合を証明している。
急速混合は、探索されたサブシステムのサイズを制限することなく条件付き相互情報(CMI)の指数的崩壊を生じさせ、オープン量子系の理論における中心的な問題を解決する。
我々の重要な技術的洞察は、量子力学を線形微分方程式に結合し、平衡から遠い場所への局所的な偏差の正確な制御を可能にする最適な輸送視点である。
関連論文リスト
- Dynamical Phase Transitions in Open Quantum Walks [0.0]
オープン量子系において、デコヒーレンスによる古典化によって非エルミートスペクトル現象へのアクセスが可能となる新しい臨界挙動のクラスを示す。
この結果は、量子シミュレーション、エラー軽減、制御可能な非平衡量子状態の工学など、量子技術に有望な意味を与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-16T07:17:36Z) - A New Framework for Quantum Phases in Open Systems: Steady State of Imaginary-Time Lindbladian Evolution [18.47824812164327]
代替フレームワークとして、想像時間リンドブラディアン進化の概念を導入する。
この新しいアプローチは、想像上のリウヴィル超作用素のスペクトル特性を通じて、開系におけるギャップ付き量子位相を定義する。
本研究は, 定常観測器の非解析的挙動, 相関長のばらつき, 虚空とリウヴィルのギャップの閉じなど, 量子臨界における普遍的な性質を示すものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-06T14:53:40Z) - Breakdown of the Quantum Distinction of Regular and Chaotic Classical Dynamics in Dissipative Systems [0.0]
孤立系において、量子カオス (quantum chaos) とは、古典的な系がカオスであるときに現れるスペクトルの性質を指す。
オープン量子モデルにおける立方体レベル反発の開始は、古典的極限におけるカオス構造と必ずしも関係がないことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-11T18:00:03Z) - Quantifying High-Order Interdependencies in Entangled Quantum States [43.70611649100949]
シナジーや冗長性に支配される量子状態の識別が可能な情報理論測度であるQ情報を紹介する。
量子系は高次特性を示すために少なくとも4つの変数を必要とすることを示す。
全体として、Q情報は量子系の内部構造と時間進化の新たな側面に光を当てている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-05T17:00:13Z) - Dissipative Quantum Chaos unveiled by Stochastic Quantum Trajectories [0.06841536467264132]
開量子多体系における量子カオスと可積分性を単一実現の動的性質として定義する。
理論的枠組みを2つの駆動散逸ボソニック系に適用する。
我々の研究は、散逸的な量子カオスとその最先端のノイズを伴う中間スケール量子デバイスに対する影響の調査の道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-24T18:00:22Z) - Quantum Instability [30.674987397533997]
時間非依存な有限次元量子系が、古典力学系におけるそれに対応する線形不安定性をもたらすことを示す。
不安定な量子系は、安定な量子系よりも豊富なスペクトルとずっと長い再帰時間を持つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-05T19:53:46Z) - Discord and Decoherence [0.0]
量子-古典遷移によって量子不協和がどう変化するかを検討する。
環境存在下での量子不協和の進化は、スクイーズ振幅の成長と状態の純度低下の競合であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-09T17:01:54Z) - Entanglement Emerges from Dissipation-Structured Quantum
Self-Organization [12.18859145788751]
絡み合いは多部量子系の全体的性質である。
散逸構造理論は非平衡系の進化時間矢印を導く。
絡み合いは散逸構造相関によって生じることがある。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-25T08:39:18Z) - Spin Entanglement and Magnetic Competition via Long-range Interactions
in Spinor Quantum Optical Lattices [62.997667081978825]
超低温物質中における空洞を介する長距離磁気相互作用と光学格子の効果について検討した。
競合シナリオを導入しながら,グローバルな相互作用がシステムの根底にある磁気特性を変化させていることが判明した。
これにより、量子情報目的のためのロバストなメカニズムの設計に向けた新しい選択肢が可能になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-16T08:03:44Z) - Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。
Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。