論文の概要: Multitime memory beyond the quantum regression theorem in sequential measurement statistics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.06427v1
• Date: Thu, 07 May 2026 15:33:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-08 22:27:11.94257
• Title: Multitime memory beyond the quantum regression theorem in sequential measurement statistics
• Title（参考訳）: 逐次測定統計学における量子回帰定理を超えるマルチタイムメモリ
• Authors: Paolo Luppi, Claudia Benedetti, Andrea Smirne,
• Abstract要約: オープン量子系の逐次測定統計におけるメモリの存在について検討する。 因子化初期状態については、2時間プロパゲータをQRTのようなコントリビューションに正確に分解する。 本稿では,QRTが予測する関節確率と精度の差に基づいて,QRT違反の操作的定量化手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the presence of memory in the sequential measurement statistics of an open quantum system, as witnessed by the departure from the quantum regression theorem (QRT), that is, the possibility to predict multitime probabilities from the one-time reduced dynamical map. For factorized initial states, we identify an exact decomposition of the two-time propagator into a QRT-like contribution, fully determined by the reduced dynamical map, and a memory term encoding system--environment correlations across the intervention; in the weak-coupling regime, the memory term yields an explicit second-order correction expressed in terms of the reduced map and bath correlation functions. Furthermore, we introduce an operational quantifier of QRT violations based on the distance between exact and QRT-predicted joint probabilities. Benchmarking the framework on a spin--boson model and using a pseudomode embedding as nonperturbative reference, we comprehensively analyze the impact of spectral-density parameters, environmental temperature, and measurement protocols on the non-Markovianity of the multitime statistics. Comparison with a one-time quantifier shows that reduced-state non-Markovianity and multitime memory are related but inequivalent: the latter, as probed through sequential statistics, is intrinsically protocol dependent and can become visible at higher temporal order even when two-time statistics remain compatible with QRT predictions.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子回帰定理(QRT)からの逸脱によって観測されるオープン量子系の逐次測定統計におけるメモリの存在,すなわち1時間還元された動的マップからマルチタイム確率を予測する可能性について検討する。 因子化初期状態に対しては,2時間プロパゲータをQRT様のコントリビューションに分解し,動的縮小マップで完全に決定したメモリ項と,介入間の環境相関を符号化するメモリ項を同定する。 さらに,QRTが予測する関節確率との距離に基づいて,QRT違反の操作的定量化を行う手法を提案する。 このフレームワークをスピン-ボソンモデル上でベンチマークし、擬モード埋め込みを非摂動参照として使用し、スペクトル密度パラメータ、環境温度、測定プロトコルがマルチタイム統計の非マルコビアン性に与える影響を包括的に分析する。 1時間量子化器と比較すると、減状態の非マルコビアン性とマルチタイムメモリは関連性はあるが等価ではないことが示される: シーケンシャル統計によって調べられたように、後者は本質的にプロトコルに依存しており、2時間統計がQRT予測と互換性を維持したままでも高時間順で見える。

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