論文の概要: Informational Mpemba Effect for Fast State Purification in Non-Hermitian System

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.07926v2
• Date: Fri, 10 Apr 2026 07:27:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-13 13:51:27.76896
• Title: Informational Mpemba Effect for Fast State Purification in Non-Hermitian System
• Title（参考訳）: 非エルミタン系における高速状態浄化のための情報ムペンバ効果
• Authors: C. G. Feyisa, Huan-Yu Ku, J. -S. You, H. H. Jen,
• Abstract要約: 我々は, 集合貯水池工学を活用して, 初期混合状態の迅速浄化を実証した。 効率的な浄化支援型絡み合い発生の開始は, 集団的サブラジアントモードの縮退によって予測されることを示す。 結果は、エンジニアリングされた集団散逸を伴う非エルミート量子系のユニークな利点を示している。
• 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: Quantum systems are inherently fragile to environmental fluctuations or decoherence, limiting their advantages in applications of quantum information and quantum computation. State purification offers a route to recover the purity of system under noisy conditions. Here, we demonstrate a rapid purification of initially mixed states by harnessing collective reservoir engineering in driven non-Hermitian qubit systems, together with multipartite entanglement generation in larger systems. We show that the onset of efficient purification-assisted entanglement generation is dictated by the degeneracy of collective subradiant modes, rather than by exceptional points. Moreover, the system dynamics manifests an informational Mpemba effect, i.e., a more mixed initial state reaches its steady state with unit purity at a faster rate, resembling the conventional Mpemba effect where a hotter system cools more rapidly. These results reveal a unique advantage of driven non-Hermitian quantum systems with engineered collective dissipation, enabling enhanced purification efficiency and offering new opportunities for quantum engineering.
• Abstract（参考訳）: 量子システムは本質的に環境変動やデコヒーレンスに対して脆弱であり、量子情報や量子計算の応用においてその優位性を制限する。 国家の浄化は、騒々しい状況下でシステムの清浄性を取り戻すためのルートを提供する。 そこで本研究では,非エルミート量子ビット系における集合貯水池工学と大規模系における多粒子絡み合い生成を併用して,初期混合状態の迅速な浄化を実証する。 本研究では, 効率的な浄化支援アンタングル生成の開始は, 例外的な点ではなく, 集団的サブラジアントモードの退化によって決定されることを示す。 さらに、システムダイナミクスは、より混合した初期状態がより高速に単位純度で安定な状態に達するという情報的Mpemba効果を示し、より熱い系がより速く冷却される従来のMpemba効果に類似している。 これらの結果は、工学的な集合散逸を伴う非エルミート量子系を駆動するユニークな利点を示し、浄化効率を向上し、量子工学の新しい機会を提供する。

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