論文の概要: Excess work in counterdiabatic driving
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.03274v1
- Date: Tue, 02 Dec 2025 22:24:24 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2025-12-04 11:57:26.597575
- Title: Excess work in counterdiabatic driving
- Title(参考訳): 反断熱運転における余剰作業
- Authors: Lucas P. Kamizaki, Marcus V. S. Bonança,
- Abstract要約: 本稿では, 反断熱法を用いて閉じた量子系を制御するためのエネルギーコストを, 即時的な余剰作業を用いて評価することを提案する。
反断熱駆動の高速化は、全ハミルトニアンの固有状態間のエネルギーの拡散と関連していることを示す。
余剰作業はこれらの遷移のエネルギー的定量化に利用できるが、余剰作業が反断熱駆動の過程全体を通してゼロであることはよく知られている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: Many years have passed since the conception of the quintessential method of shortcut to adiabaticity known as counterdiabatic driving (or transitionless quantum driving). Yet, this method appears to be energetically cost-free and thus continually challenges the task of quantifying the amount of energy it demands to be accomplished. This paper proposes that the energy cost of controlling a closed quantum system using the counterdiabatic method can also be assessed using the instantaneous excess work during the process and related quantities, as the time-averaged excess work. Starting from the Mandelstam-Tamm bound for driven dynamics, we have shown that the speed-up of counterdiabatic driving is linked with the spreading of energy between the eigenstates of the total Hamiltonian, which is necessarily accompanied by transitions between these eigenstates. Nonetheless, although excess work can be used to quantify energetically these transitions, it is well known that the excess work is zero throughout the entire process under counterdiabatic driving. To recover the excess work as an energetic cost quantifier for counterdiabatic driving, we will propose a different interpretation of the parameters of the counterdiabatic Hamiltonian, leading to an excess work different from zero. We have illustrated our findings with the Landau-Zener model.
- Abstract(参考訳): 反断熱駆動(英: counterdiabatic driving、またはtransitionless quantum driving)として知られる断熱的な短絡から断熱への方法が提唱されてから長年が経過した。
しかし、この手法はエネルギカルに費用がかからず、そのために要求されるエネルギーの量を定量化するタスクに絶えず挑戦している。
本稿では, 時間平均余剰作業として, プロセス中の瞬時余剰作業と関連する量を用いて, 反断熱法による閉量子系制御のエネルギーコストを評価することを提案する。
駆動力学のためのマンデルスタム-タム境界から、反断熱駆動のスピードアップは全ハミルトニアンの固有状態間のエネルギーの拡散と関連していることが示されている。
しかしながら、これらの遷移のエネルギー的定量化には余剰の作業を用いることができるが、余剰の作業が反断熱駆動の過程全体を通してゼロであることはよく知られている。
反断熱駆動のためのエネルギー的コスト定量化器としての余剰作業を取り戻すために, 反断熱ハミルトンのパラメータの異なる解釈を提案し, 余剰作業がゼロと異なるようにする。
我々はLandau-Zenerモデルを用いてこの知見を実証した。
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