Fugu-MT 論文翻訳(概要): Finite steps optimise dissipation in stochastically controlled quantum systems

論文の概要: Finite steps optimise dissipation in stochastically controlled quantum systems

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.04681v1
Date: Wed, 06 May 2026 09:32:14 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-05-07 18:41:07.750219
Title: Finite steps optimise dissipation in stochastically controlled quantum systems
Title（参考訳）: 確率制御量子系における散逸を最適化する有限ステップ
Abstract要約: 古典的制御場の影響下で量子ステップ平衡プロセスを実行する際の熱力学的コストについて検討する。有限の最適ステップ数と達成可能な平均散逸量と量子熱力学長を用いた分散を導出する。
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: Motivated by the need for precise, energy-efficient, and experimentally realistic quantum control protocols, we investigate the thermodynamic cost of performing quantum step-equilibration processes under the influence of classical stochastic control fields. Whereas purely deterministic protocols exhibit dissipation that scales inversely with the number of steps, we show that weak Gaussian noise in the control variables induces dissipative contributions that grow linearly with the number of steps. Consequently, we derive the finite optimal number of steps and minimal achievable average dissipated work and its variance using the quantum thermodynamic length. These results are demonstrated using two paradigmatic examples: a Landau-Zener sweep of a qubit strongly coupled to a thermal bath and the erasure of a transverse-field Ising model.
Abstract（参考訳）: 本研究の目的は,古典的確率論的制御場の影響下での量子ステップ平衡プロセスの実行に要する熱力学的コストを,精密でエネルギー効率が高く,かつ実験的に現実的な量子制御プロトコルの必要性から検討することである。純粋決定論的プロトコルはステップ数と逆スケールの散逸を示すが、制御変数の弱いガウスノイズはステップ数と線形に増加する散逸的寄与を誘導することを示す。その結果、量子力学長を用いて、有限の最適ステップ数と達成可能な平均散逸量とその分散を導出する。これらの結果は、熱浴に強く結合したキュービットのランダウ・ツェナースイープと、横場イジングモデルの消去という、2つのパラダイム的な例を用いて実証された。

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