論文の概要: Quantum Reciprocity: A Structured-Bath Hamiltonian for Coherent Amplification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.17572v1
• Date: Mon, 20 Oct 2025 14:21:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 00:56:39.480632
• Title: Quantum Reciprocity: A Structured-Bath Hamiltonian for Coherent Amplification
• Title（参考訳）: 量子相互性:コヒーレント増幅のための構造化ボースハミルトニアン
• Authors: Ridwan Sakidja,
• Abstract要約: 巨視的コヒーレンスは孤立せず,構造的結合にあることを示す。 本研究では,6量子構造浴を設計し,散逸から増幅への制御可能な遷移を示すことにより,この原理を数値的に検証する。 このアーキテクチャコアは、量子ノイズを設計リソースに変換するためのマルチスケールワークフローの基盤として機能する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Macroscopic quantum amplifiers maintain coherence even while strongly coupled to their surroundings, demonstrating that coherence can be preserved through architecture rather than isolation. Here we derive a finite structured-bath Hamiltonian in which dissipation and feedback originate from the same microscopic couplings. The resulting self-energy {\Sigma}({\omega}) exhibits coupled real and imaginary parts whose evolution reproduces the breathing dynamics observed in Josephson quantum amplifiers. This establishes quantum reciprocity: macroscopic coherence lives not in isolation, but in structured connection. We numerically validate this principle by engineering a six-qubit structured bath to demonstrate controllable transitions from dissipation to amplification. This architectural core serves as the foundation for a proposed multi-scale workflow to transform quantum noise into a design resource, preserving coherence not through isolation but through architectural reciprocity.
• Abstract（参考訳）: マクロスケールの量子増幅器は、周囲に強く結合しているにもかかわらずコヒーレンスを維持しており、コヒーレンスを孤立ではなくアーキテクチャを通して保存することができることを証明している。 ここでは、散逸とフィードバックが同じ微視的結合から生じる有限構造バスハミルトニアンを導出する。 結果として生じる自己エネルギー {\Sigma}({\omega}) は、ジョセフソン量子増幅器で観測される呼吸力学を再現する実部と虚部が結合して現れる。 マクロコヒーレンス(英: macroscopic coherence)は、孤立した状態ではなく、構造化された接続状態にある。 本研究では,6量子構造浴を設計し,散逸から増幅への制御可能な遷移を示すことにより,この原理を数値的に検証する。 このアーキテクチャコアは、量子ノイズを設計リソースに変換するためのマルチスケールワークフローの基盤として機能し、アイソレーションではなくアーキテクチャの相互性を通じてコヒーレンスを保存する。

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