論文の概要: Resource efficient certification of system environment entanglement solely from reduced system dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.17140v1
• Date: Mon, 20 Oct 2025 04:17:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 00:56:39.301963
• Title: Resource efficient certification of system environment entanglement solely from reduced system dynamics
• Title（参考訳）: システムダイナミクスの低減によるシステム環境絡み合いの資源効率向上
• Authors: Jhen-Dong Lin, Pao-Wen Tu, Kuan-Yi Lee, Neill Lambert, Adam Miranowicz, Franco Nori, Yueh-Nan Chen,
• Abstract要約: 非古典的相関の証明は、到達不能な環境と結合するオープン量子系において大きな課題となる。 近年の研究では、自律的な純粋嫌悪シナリオにおいて、環境との量子不一致はシステムのみの力学から証明できることが示されている。 本稿では,システムのダイナミクスの低減のみで,システム環境の量子絡み合いの認証を可能にする手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Certifying nonclassical correlations typically requires access to all subsystems, presenting a major challenge in open quantum systems coupled to inaccessible environments. Recent works have shown that, in autonomous pure dephasing scenarios, quantum discord with the environment can be certified from system-only dynamics via the Hamiltonian ensemble formulation. However, this approach leaves open whether stronger correlations, such as entanglement, can be certified. Moreover, its reliance on Fourier analysis requires full-time dynamics, which is experimentally resource-intensive and provides limited information about when such correlations are established during evolution. In this work, we present a method that enables the certification of system-environment quantum entanglement solely from the reduced dynamics of the system. The method is based on the theory of mixed-unitary channels and applies to general non-autonomous pure dephasing scenarios. Crucially, it relaxes the need for full-time dynamics, offering a resource-efficient approach that also reveals the precise timing of entanglement generation. We experimentally validate this method on a Quantinuum trapped-ion quantum processor with a controlled-dephasing model. Finally, we highlight its potential as a tool for certifying gravitationally induced entanglement.
• Abstract（参考訳）: 非古典的相関の証明は通常、すべてのサブシステムへのアクセスを必要とし、アクセス不能な環境に結合したオープン量子システムにおいて大きな課題が提示される。 近年の研究では、自律的な純粋退化シナリオにおいて、ハミルトニアン・アンサンブルの定式化を通じて、環境との量子不一致がシステムのみの力学から証明できることが示されている。 しかし、このアプローチは絡み合いのような強い相関が証明できるかどうかを未解決のままである。 さらに、フーリエ解析への依存はフルタイムのダイナミクスを必要とし、これは実験的に資源集約であり、進化中にそのような相関が確立されたときの限られた情報を提供する。 本研究では,システムの力学の低減からのみ,システム環境の量子絡み合いの認証を可能にする手法を提案する。 この手法は混合ユニタリチャネルの理論に基づいており、一般の非自律的純粋デフォーカスシナリオに適用される。 重要なことに、フルタイムのダイナミクスの必要性を緩和し、リソース効率の高いアプローチを提供し、絡み合い生成の正確なタイミングを明らかにする。 本手法は,制御された復号化モデルを用いて量子量子化量子プロセッサ上で実験的に検証する。 最後に,重力によって引き起こされる絡み合いを証明するためのツールとしての可能性を強調した。

関連論文リスト

• Near-Equilibrium Propagation training in nonlinear wave systems [0.0]
  現代の人工知能のワークホースであるバックプロパゲーション学習アルゴリズムは、物理ニューラルネットワークの実装が難しいことで知られている。 我々はEP学習を離散的および連続的な複素数値波系に拡張する。 単純な論理的タスクや手書きデジタル認識を含む標準ベンチマークに関する数値的研究は、安定な収束を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-17T15:03:07Z)
• Model-free learning of probability flows: Elucidating the nonequilibrium dynamics of flocking [15.238808518078567]
  位相空間の高次元性は、エントロピー生成速度を推定できない伝統的な計算技術を示す。 慣性系に対する確率電流とEPRの2つの局所的定義との間に新しい物理的関係を導出する。 この結果から,アライメントと揺らぎの相互作用が順番を動的に生成・消滅させるため,群れの空間的界面でエントロピーが消費されることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-21T17:08:06Z)
• Efficiency of Dynamical Decoupling for (Almost) Any Spin-Boson Model [44.99833362998488]
  構造ボソニック環境と結合した2レベル系の動的疎結合を解析的に検討した。 このようなシステムに対して動的疎結合が機能する十分な条件を見つける。 私たちの境界は、様々な関連するシステムパラメータで正しいスケーリングを再現します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-24T04:58:28Z)
• Effective Modeling of Open Quantum Systems by Low-rank Discretization of Structured Environments [0.0]
  我々は、システム環境相互作用の離散的な低ランクモデルを作成するための新しい戦略を開拓した。 テンソルネットワーク手法と組み合わせることで,提案手法の有効性を実証する。 新しいモデリングフレームワークは、オープン量子システム分析の飛躍の基盤を定めている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-26T17:27:09Z)
• Non-Markovian Quantum Control via Model Maximum Likelihood Estimation and Reinforcement Learning [0.0]
  環境の非マルコフ的性質を低次元有効貯留層に組み込む新しい手法を提案する。 従来のトモグラフィ法よりも効率的な量子力学の学習に機械学習技術を用いる。 このアプローチはモデルバイアスの問題を緩和するだけでなく、量子力学のより正確な表現を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-07T18:37:17Z)
• Formal Controller Synthesis for Markov Jump Linear Systems with Uncertain Dynamics [64.72260320446158]
  マルコフジャンプ線形系に対する制御器の合成法を提案する。 本手法は,MJLSの離散(モードジャンピング)と連続(確率線形)の両方の挙動を捉える有限状態抽象化に基づいている。 本手法を複数の現実的なベンチマーク問題,特に温度制御と航空機の配送問題に適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-01T17:36:30Z)
• Dynamics with autoregressive neural quantum states: application to critical quench dynamics [41.94295877935867]
  本稿では、量子系の長時間のダイナミクスを安定的に捉えるための代替の汎用スキームを提案する。 二次元量子イジングモデルにおけるキブル・ズレーク機構の解明により,時間依存性のクエンチ力学にこのスキームを適用した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-07T15:50:00Z)
• Structure-Preserving Learning Using Gaussian Processes and Variational Integrators [62.31425348954686]
  本稿では,機械系の古典力学に対する変分積分器と,ガウス過程の回帰による残留力学の学習の組み合わせを提案する。 我々は、既知のキネマティック制約を持つシステムへのアプローチを拡張し、予測の不確実性に関する公式な境界を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-10T11:09:29Z)
• Sparsity in Partially Controllable Linear Systems [56.142264865866636]
  本研究では, 部分制御可能な線形力学系について, 基礎となる空間パターンを用いて検討する。 最適制御には無関係な状態変数を特徴付ける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-12T16:41:47Z)
• Enhancement of quantum correlations and geometric phase for a driven bipartite quantum system in a structured environment [77.34726150561087]
  構造環境下で進化する初期最大絡み合い状態における運転の役割について検討した。 この知識は、散逸動力学の下で量子特性を最もよく保持する物理装置の探索に役立つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-18T21:11:37Z)
• Quantum mold casting for topological insulating and edge states [0.0]
  粒子源として自明な系から空系へフェルミオンを移動させる可能性について検討した。 非エルミート的一方向ホッピングにより実現可能であることを示す。 我々の発見は量子物質におけるクエンチ力学の古典的な類似性を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-03T10:02:48Z)

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。