論文の概要: Time-dependent Variational Principles for Hybrid Non-Unitary Dynamics: Application to Driven-Dissipative Superconductors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.12737v1
• Date: Tue, 14 Oct 2025 17:13:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-15 19:02:32.411983
• Title: Time-dependent Variational Principles for Hybrid Non-Unitary Dynamics: Application to Driven-Dissipative Superconductors
• Title（参考訳）: ハイブリッド非単元ダイナミクスのための時間依存性変分原理:駆動散逸型超伝導体への応用
• Authors: Pasquale Filice, Marco Schirò, Giacomo Mazza,
• Abstract要約: オープン量子多体系の非単位ダイナミクスについて検討する。 非エルミート極限はハイブリッド散逸ダイナミクスの特異極限として作用することを示す。
• 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: We introduce time-dependent variational principles to study the non-unitary dynamics of open quantum many-body systems, including dynamics described by the full Lindblad master equation, the non-Hermitian dynamics corresponding to the no-click limit of the fully post-selected quantum trajectories, and the dynamics described by a hybrid Lindbladian with a control parameter $\alpha$ which interpolates between the full post-selection and averaging over all quantum trajectories. As an application we study the non-unitary dynamics of a lossy or driven-dissipative BCS superconductors, evolving in presence of two-body losses and two-body pumps. We show that the non-Hermitian limit acts as a singular limit of the hybrid dissipative dynamics, leading to a sharp modification of the universal approach to the driven-dissipative steady-states. By considering the dissipative dynamics with pair losses, we show that, as the non-Hermitian limit is approached, the density dynamics sharply evolves from a universal power-law to exponential decay that converges towards a quasi-steady plateau characterized by the freezing of the particle depletion due to pair losses. The reached quasi-stationary density increases as a function of the dissipation rate highlighting the emergence of a non-Hermitian Zeno effect in the lossy dynamics. For the driven-dissipative case, we show that, in the non-Hermitian limit, the system gets trapped into an effective negative temperature state, thus skipping the infinite temperature steady-state reached in the presence of finite contribution of the quantum jumps. We rationalize these findings in terms of the conservation of the length of the pseudospins which, in the non-Hermitian limit, suppresses the effective single-particle losses and pumps acting on the non-condensed particles.
• Abstract（参考訳）: 開量子多体系の非一意的ダイナミクスを研究するために、時間依存変動原理を導入し、完全なリンドブラッドマスター方程式によって記述される力学、完全選択された量子軌跡のノークリック極限に対応する非エルミート力学、全選択と全ての量子軌跡を補間する制御パラメータ $\alpha$ を持つハイブリッドリンドブラディアンによって記述される力学を含む。 応用として、2体損失と2体ポンプの存在下で進化する損失型または駆動型BCS超伝導体の非単体ダイナミクスについて検討する。 非エルミート極限はハイブリッド散逸力学の特異極限として作用し、駆動散逸定常状態への普遍的アプローチの急激な修正をもたらすことを示す。 対損失を伴う散逸ダイナミクスを考慮すると、非エルミート極限が近づくにつれて、密度ダイナミクスは普遍的なパワーローから指数関数的崩壊へと急激に進化し、対損失による粒子の枯渇の凍結を特徴とする準定常台地へと収束する。 準定常密度は、損失力学における非エルミート・ゼノ効果の出現を示す散逸速度の関数として増加する。 駆動散逸性の場合、非エルミート極限において、系は有効負の温度状態に閉じ込められ、量子ジャンプの有限寄与の存在下で到達した無限温度の定常状態がスキップされることが示される。 本研究は,非エルミート限界において,非凝縮粒子に作用する単一粒子損失とポンプを抑制できる擬似スピンの長さの保存の観点から,これらの知見を合理化したものである。

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