論文の概要: Dissipation as a Resource: Synchronization, Coherence Recovery, and Chaos Control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.16817v1
• Date: Wed, 18 Feb 2026 19:28:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-20 15:21:28.309413
• Title: Dissipation as a Resource: Synchronization, Coherence Recovery, and Chaos Control
• Title（参考訳）: 資源としての散逸:同期、コヒーレンス回復、カオス制御
• Authors: Debabrata Mondal, Lea F. Santos, S. Sinha,
• Abstract要約: 我々は, 相互作用量子系の力学を再形成するために, 散逸を利用することができることを示す。 散逸はカオスの寿命を規制し、長時間のコヒーレンス回復を可能にする。 これらの結果は、工学的動的位相の強力なツールとして散逸を確立している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3823356975862005
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Dissipation is commonly regarded as an obstacle to quantum control, as it induces decoherence and irreversibility. Here we demonstrate that dissipation can instead be exploited as a resource to reshape the dynamics of interacting quantum systems. Using an experimentally realizable Bose-Josephson junction containing two bosonic species, we demonstrate that dissipation enables distinct dynamical behaviors: synchronized phase-locked oscillations, transient chaos with long-time coherence recovery, and steady-state chaos. The emergence of each behavior is determined by experimentally tunable parameters. At weak interactions, the two components synchronize despite dissipation, exhibiting long-lived coherent oscillations reminiscent of a boundary time crystal. Stronger interactions induce a dissipative phase transition into a self-trapped regime accompanied by chaotic dynamics. Remarkably, dissipation regulates the lifetime of chaos and enables the recovery of coherence at long times. By introducing a controlled tilt between the wells, transient chaos can be converted into persistent steady-state chaos. We further show that standard spectral diagnostics fail to distinguish between the two chaotic regimes, revealing that spectral statistics primarily reflect short-time instability. These results establish dissipation as a powerful tool for engineering dynamical phases, restoring quantum coherence, and controlling the duration of chaotic behavior and information scrambling.
• Abstract（参考訳）: 散逸は一般に量子制御の障害と見なされ、デコヒーレンスと不可逆性を誘導する。 ここでは, 相互作用量子系の力学を再形成するための資源として, 散逸を活用できることを実証する。 2種のボソニック種を含む実験的に実現可能なボース・ジョセフソン接合を用いて, 相同期振動, 長時間のコヒーレンス回復を伴う過渡的カオス, 定常的カオスなど, 散逸は異なる動的挙動を可能にすることを示した。 それぞれの行動の出現は、実験的に調整可能なパラメータによって決定される。 弱い相互作用では、2つの成分は散逸にもかかわらず同期し、境界時間結晶を連想させる長寿命コヒーレント振動を示す。 強い相互作用は、カオス力学を伴う自走状態への散逸相転移を誘導する。 注目すべきは、消散はカオスの寿命を規制し、長時間のコヒーレンス回復を可能にすることである。 井戸の間に制御された傾きを導入することで、過渡的なカオスを永続的な定常的なカオスに変換することができる。 さらに、標準的なスペクトル診断は2つのカオス的状態の区別に失敗し、スペクトル統計が主に短時間の不安定性を反映していることが判明した。 これらの結果は、ダイナミックフェーズのエンジニアリング、量子コヒーレンス回復、カオス的な振る舞いと情報の揺らぎの持続時間制御のための強力なツールとして、散逸を確立している。

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