論文の概要: Generalized multilevel amplitude damping channels and their thermodynamic performances
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.27369v1
- Date: Tue, 26 May 2026 17:59:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-27 17:51:42.594999
- Title: Generalized multilevel amplitude damping channels and their thermodynamic performances
- Title（参考訳）: 一般化多レベル振幅減衰チャネルとその熱力学特性
- Authors: Vito Vetrano, Vittorio Giovannetti, Vasco Cavina,
- Abstract要約: 熱環境に結合したキューディットにおけるノイズとデコヒーレンス効果をモデル化するために,新しい種類の量子チャネル,GMAD (Generalized Multilevel Amplitude Damping) チャネルを導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.764671395172401
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce a new class of quantum channels, the Generalized Multilevel Amplitude Damping (GMAD) channels, to model noise and decoherence effects in a qudit coupled to a thermal environment. The degradation of energetic resources under GMADs is investigated by evaluating work functionals and ergotropic capacitances, with particular attention to the coherent and incoherent contributions to ergotropy, for which we introduce new quantifiers. Our analysis sheds light on how to optimally prepare a qudit in a thermal environment in order to preserve its value from the perspective of work extraction, and reveals several counterintuitive phenomena: the ergotropic capacitance of a GMAD channel is not monotonic in the temperature of the environment; moreover, iterating the map can lead to crossings between ergotropic functionals at different temperatures, indicating the presence of a Markovian Mpemba effect.
- Abstract（参考訳）: 熱環境に結合したキューディットにおけるノイズとデコヒーレンス効果をモデル化するために,新しい種類の量子チャネル,GMAD (Generalized Multilevel Amplitude Damping) チャネルを導入する。
GMAD下でのエネルギー資源の劣化は, 作業機能とエゴトロピック容量を評価し, エルゴトロピーへのコヒーレントかつ非コヒーレントな寄与に着目し, 新たな定量化手法を導入することで検討した。
本分析では, 熱環境下でのキュディットの最適調製方法を明らかにし, 作業抽出の観点から, GMADチャネルのエルジトロピック容量は環境温度において単調ではないこと, さらに, マップの反復は, 異なる温度でのエルジトロピック関数間の交差につながり, マルコフムペンバ効果の存在を示唆するいくつかの反直感現象を明らかにした。
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