論文の概要: Zeno and anti-Zeno effects in dark-state dynamics under thermal dephasing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.17892v1
• Date: Wed, 18 Mar 2026 16:20:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-19 18:32:57.818941
• Title: Zeno and anti-Zeno effects in dark-state dynamics under thermal dephasing
• Title（参考訳）: 熱処理による暗黒状態ダイナミクスにおけるゼノ効果と抗ゼノ効果
• Authors: Ran Chen, Jiangchuan You, Alexey Vladimirovich Kulagin, Hui-hui Miao, Yuri Igorevich Ozhigov,
• Abstract要約: 熱劣化を受けるキャビティQEDシステムにおける暗黒状態の安定性について検討した。 我々は,ゼノおよび抗ゼノ行動に対応する異なるパラメータ構造を同定した。 この結果は、オープン量子系における測定バックアクションとデコヒーレンスの間の相互作用に関する洞察を与える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1402559799356076
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The quantum Zeno and anti-Zeno effects describe how frequent measurements can either suppress or accelerate quantum dynamics. While extensively studied in various platforms, their manifestation in dark-state dynamics remains largely unexplored. Here we investigate the stability of dark states in a cavity QED system consisting of two atoms coupled to a single-mode cavity, subject to thermal dephasing that models continuous quantum non-demolition monitoring. Using the Tavis--Cummings model within a Lindblad master equation framework, we numerically analyze how measurement-induced dephasing affects dark-state retention and stabilization time. We identify distinct parameter regimes corresponding to Zeno and anti-Zeno behavior: at low dephasing intensities, increasing the measurement strength accelerates the loss of dark-state coherence (anti-Zeno regime), while at higher intensities, it slows down the dynamics and partially recovers dark-state weight (Zeno regime). The transition between these regimes is controlled by the dephasing rates, the cavity photon exchange, and the asymmetry in atom-field couplings. We show that even under strong dephasing, a finite dark-state component persists, demonstrating remarkable robustness. Our results provide insights into the interplay between measurement back-action and decoherence in open quantum systems, with implications for quantum control and information storage.
• Abstract（参考訳）: 量子ゼノ効果と反ゼノ効果は、頻繁な測定が量子力学を抑えるか加速させるかを記述している。 様々なプラットフォームで広く研究されているが、暗黒状態の力学におけるそれらの表現はほとんど未解明のままである。 ここでは, 連続量子非破壊モニタリングをモデル化した熱デファス法により, 単一モードキャビティに結合した2つの原子からなるキャビティQED系の暗黒状態の安定性について検討する。 リンドブラッド・マスター方程式フレームワーク内のTavis-Cummingsモデルを用いて、測定による劣化が暗黒状態の保持と安定化時間にどのように影響するかを数値的に解析する。 我々は,Zenoと反Zenoの挙動に対応する異なるパラメータ機構を同定した。低格化強度では,測定強度が増大すると,暗黒状態コヒーレンス(反Zeno状態)の喪失が加速する一方で,高強度では動的を遅くし,暗黒状態の重みを部分的に回復する(Zeno状態)。 これらの状態間の遷移は、脱落速度、空洞光子交換、原子-場のカップリングにおける非対称性によって制御される。 強い嫌悪の下でも、有限の暗黒状態成分が持続し、顕著な強靭性を示すことを示す。 この結果から,オープン量子系における測定バックアクションとデコヒーレンスとの相互作用に関する知見が得られ,量子制御や情報記憶に影響を及ぼす。

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