論文の概要: Two-Qubit Spin-Boson Model in the Strong Coupling Regime: Coherence, Non-Markovianity, and Quantum Thermodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.15026v1
• Date: Wed, 21 Jan 2026 14:28:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-22 21:27:50.394256
• Title: Two-Qubit Spin-Boson Model in the Strong Coupling Regime: Coherence, Non-Markovianity, and Quantum Thermodynamics
• Title（参考訳）: 強結合レジームにおける2量子スピン-ボソンモデル:コヒーレンス、非マルコビアン性、量子熱力学
• Authors: Hasan Mehdi Rizvi, Devvrat Tiwari, Subhashish Banerjee,
• Abstract要約: 本研究では,2量子ビット開量子系の力学,特に強い結合状態における2量子ビットスピンボソンモデルについて検討する。 強い結合状態下での量子熱デバイスの実現により, 系の非平衡定常挙動について検討した。
• 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: We investigate the dynamics of a two-qubit open quantum system, in particular the two-qubit spin-boson model in the strong coupling regime, coupled to two thermal bosonic baths under non-Markovian and non-equilibrium conditions. Two complementary approaches, the Hierarchical Equations of Motion (HEOM) and Reaction Coordinate Mapping (RCM), are employed to examine various coupling regimes between the qubits and their respective baths. The dynamical features of the model and the impact of the tunneling amplitude on quantum coherence of the system are probed using the $l_1$-norm of coherence. The model is further shown to have non-Markovian evolution. The nontrivial task of calculating entropy production in the strong-coupling regime is performed using auxiliary density operators in HEOM. Motivated by the realization of a quantum thermal device in the strong-coupling regime, the non-equilibrium steady-state behavior of the system is investigated. Furthermore, the relationship between the heat and spin currents and the tunneling amplitude is probed.
• Abstract（参考訳）: 非マルコフ状態と非平衡状態の2つの熱ボゾン浴に結合した2量子開量子系の力学、特に強結合状態における2量子スピンボソンモデルについて検討する。 2つの相補的なアプローチ、階層運動方程式(HEOM)と反応座標マッピング(RCM)を用いて、キュービットと各浴槽間の様々な結合状態を調べる。 モデルの力学特性とトンネル振幅が系の量子コヒーレンスに与える影響を,$l_1$-norm of coherenceを用いて探索する。 このモデルは非マルコフ的進化を持つことがさらに示されている。 強結合系におけるエントロピー生成の非自明な計算はHEOMの補助密度演算子を用いて行う。 強い結合状態下での量子熱デバイスの実現により, 系の非平衡定常挙動について検討した。 さらに、熱電流とスピン電流とトンネル振幅の関係を調査した。

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