論文の概要: Time-Uniform Error Bound for Temporal Coarse Graining in Markovian Open Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.21366v1
• Date: Thu, 23 Apr 2026 07:29:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-24 14:40:06.362059
• Title: Time-Uniform Error Bound for Temporal Coarse Graining in Markovian Open Quantum Systems
• Title（参考訳）: マルコフ開量子系における時空間粗粒化のための時間均一誤差境界
• Authors: Teruhiro Ikeuchi, Takashi Mori,
• Abstract要約: いくつかの近似法がボルン・マルコフ量子マスター方程式からゴリーニ・コサコフスキー・スダルシャン・リンドブラッド(GKSL)生成元を導出するために提案されている。 既存の境界は2つの大きな制限に直面している:それらは個々のメソッドに非常に特有であり、長い時間制限で分岐する。 我々は、一般的な近似法のクラスに対して、統一的で厳密な誤差を導出することにより、両方の問題を解決する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2891210250935148
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Several approximation procedures, such as the full or partial rotating-wave, time-averaging, and geometric-arithmetic approximations, have been proposed to derive Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad (GKSL) generators from the Born-Markov quantum master equation (e.g., the Redfield equation). Establishing rigorous error bounds for these approximations is of fundamental and practical importance. However, existing bounds face two major limitations: they are highly specific to individual methods, and, more critically, they diverge in the long-time limit, ensuring the accuracy of the derived GKSL generator only in short-time regimes. In this Letter, we resolve both issues by deriving a unified, rigorous error bound for a general class of approximation methods -- termed temporal coarse graining -- that encompasses all aforementioned schemes. Crucially, our error bound is time-uniform. This guarantees that GKSL generators obtained via temporal coarse graining remain accurate for arbitrarily long times, provided the dissipation timescale is significantly longer than the bath correlation timescale.
• Abstract（参考訳）: ボルン・マルコフ量子マスター方程式(例えば、レッドフィールド方程式)からゴリーニ・コサコフスキー・スダルシャン・リンブラッド(GKSL)生成元を導出するために、完全なあるいは部分的回転波、時空、幾何学的近似などの近似法が提案されている。 これらの近似に対する厳密な誤差境界を確立することは、基本的で実践的な重要性である。 しかし、既存の境界は2つの大きな制限に直面している:それらは個々のメソッドに非常に特有であり、より重要なことは、長い時間制限で分岐し、抽出されたGKSLジェネレータの精度を短時間でのみ確保する。 このレターでは、上記のすべてのスキームを包含する一般的な近似法(時間的粗粒化と呼ばれる)のクラスに対して、統一的で厳密な誤差を導出することにより、両方の問題を解決する。 重要なのは、エラーバウンダリはタイムユニフォームです。 これにより, 時間的粗粒化により得られるGKSL発生器は, 浴槽相関時間スケールよりもかなり長いため, 任意に長時間精度が保たれる。

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