論文の概要: A General Strategy for Realizing Mpemba Effects in Open Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.04354v1
• Date: Thu, 06 Nov 2025 13:37:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-07 20:17:53.431839
• Title: A General Strategy for Realizing Mpemba Effects in Open Quantum Systems
• Title（参考訳）: オープン量子システムにおけるムペンバ効果の一般戦略
• Authors: Yaru Liu, Yucheng Wang,
• Abstract要約: ムペンバ効果(Mpemba effect)は、平衡から遠く離れた状態がそれに近い状態よりも速く緩和する現象であり、古典系と量子系の両方において顕著な現象である。 しかし、オープン量子系では、量子Mpemba効果(QME)は通常、特定の選択された初期状態に対してのみ発生する。 ここではQMEと反QMEの両方を実現するための総合的かつ実験的に実現可能な戦略を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.156233449663884
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Mpemba effect, where a state farther from equilibrium relaxes faster than one closer to it, is a striking phenomenon in both classical and quantum systems. In open quantum systems, however, the quantum Mpemba effect (QME) typically occurs only for specifically chosen initial states, which limits its universality. Here we present a general and experimentally feasible strategy to realize both QME and anti-QME. By applying a temporary bond-dissipation quench, we selectively suppresses or enhances slow relaxation modes, thereby reshaping relaxation pathways independently of both the system and the initial state. We demonstrate this mechanism in systems with dephasing and boundary dissipation, and outline feasible cold-atom implementations. Our results establish controllable dissipation as a versatile tool for quantum control, accelerated relaxation, and efficient nonequilibrium protocols.
• Abstract（参考訳）: Mpemba効果(Mpemba effect)は、平衡から遠く離れた状態が、それに近い状態よりも速く緩和する現象であり、古典系と量子系の両方において顕著な現象である。 しかし、オープン量子系では、量子Mpemba効果(QME)は一般に、その普遍性を制限する特定の選択された初期状態に対してのみ発生する。 ここではQMEと反QMEの両方を実現するための総合的かつ実験的に実現可能な戦略を提案する。 一時的解離クエンチを適用することにより、緩やかな緩和モードを選択的に抑制または強化し、システムと初期状態の両方とは独立に緩和経路を再構築する。 本稿では, この機構を, 脱落, 境界散逸を伴うシステムで実証し, 実現可能なコールド原子実装の概要を述べる。 本研究は, 量子制御, 加速緩和, 効率的な非平衡プロトコルのための汎用ツールとして, 制御可能な散逸を確立した。

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