論文の概要: Non-Markovian and Thermodynamic Signatures in the Classicality Assessment via Kolmogorov Consistency

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.01122v1
• Date: Sat, 03 Jan 2026 08:50:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-06 16:25:22.040543
• Title: Non-Markovian and Thermodynamic Signatures in the Classicality Assessment via Kolmogorov Consistency
• Title（参考訳）: コルモゴロフ整合性による古典性評価における非マルコフ的および熱力学的シグナチャ
• Authors: Arghya Maity, Ahana Ghoshal, Kelvin Onggadinata, Teck Seng Koh,
• Abstract要約: コルモゴロフ整合条件(KCC)は古典力学と量子力学の統計的境界を定義する。 オープン量子力学におけるKCC違反と非マルコビアン性の間に直接解析的接続を確立する。 この結果は,オープン量子系における量子性の情報理論,熱力学,時間的指標を結合する統一的な枠組みを提供する。
• 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: The Kolmogorov consistency condition (KCC) defines the statistical boundary between classical and quantum dynamics. Its violation signifies the breakdown of a classical Markov description of temporal correlations. In this work, we establish a direct analytical connection between KCC violation and non-Markovianity in open quantum dynamics, revealing how memory effects manifest as departures from classical probabilistic consistency. Within a generic two-level open quantum system framework, we establish quantitative connections between the magnitude of KCC violation and key information-theoretic and thermodynamic quantities, such as mutual information, the Fano factor, heat exchange, and entropy production rate, thereby enabling a thermodynamic interpretation of temporal quantum correlations. Furthermore, we uncover formal correspondences between KCC violation, the Leggett-Garg inequality, and the negativity of the Kirkwood-Dirac quasi-distribution, identifying them as complementary witnesses of temporal quantum non-classicality. Our results thus provide a unified framework linking information-theoretic, thermodynamic, and temporal indicators of quantumness in open quantum systems.
• Abstract（参考訳）: コルモゴロフ整合条件(KCC)は古典力学と量子力学の統計的境界を定義する。 その違反は、時間的相関に関する古典的なマルコフの記述の崩壊を意味する。 本研究では、KCC違反とオープン量子力学における非マルコビアン性との間の直接解析的関係を確立し、メモリ効果が古典的確率的一貫性からの逸脱としてどのように現れるかを明らかにする。 KCC違反の大きさと、相互情報、ファノ因子、熱交換、エントロピー生成率などの鍵情報理論および熱力学量との間の定量的な関係を確立し、時間的量子相関の熱力学的解釈を可能にする。 さらに、KCC違反、Leggett-Garg不等式、およびKirkwood-Dirac準分布の負性の間の公式な対応を明らかにする。 その結果、オープン量子系における量子性の情報理論、熱力学、時間的指標を結合する統一的な枠組みが得られた。

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