論文の概要: Collision models for open quantum systems coupled to finite environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14163v1
- Date: Fri, 12 Jun 2026 06:42:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.780337
- Title: Collision models for open quantum systems coupled to finite environments
- Title（参考訳）: 有限環境に結合した開量子系の衝突モデル
- Authors: Gyaneswar Bhoi, Anil Shaji,
- Abstract要約: システム環境相関の完全抑制には,環境リセットが一意に必要であることを示す。
部分的リセットは、一次元の非緩和パラメータによって支配されるマルコフ政権と非マルコフ政権の間の連続的な遷移をもたらす。
- 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: We study a system qubit repeatedly interacting with the same environmental qubit, with a reservoir acting on the environment between collisions via a completely positive, trace-preserving map. We show that complete suppression of system--environment correlations uniquely requires a full environmental reset, recovering a semi group dynamics with a time-independent Gorini--Kossakowski--Sudarshan--Lindblad generator, whereas a partial reset yields a continuous transition between Markovian and non-Markovian regimes governed by a single dimensionless relaxation parameter. For a resonant excitation-exchange interaction, we obtain exact closed-form expressions for the Bloch-vector dynamics for both a generalized depolarizing channel and a generalized amplitude-damping channel acting as the reservoir-induced map. Using the Breuer--Laine--Piilo measure and a Choi-matrix CP-divisibility witness, we identify three distinct dynamical regimes across the parameter space: CP-divisible Markovian dynamics, CP-indivisible but P-divisible dynamics, and non-P-divisible non-Markovian dynamics. The boundaries between these regimes, and the structural differences between uniform and anisotropic environmental relaxation, are characterized numerically.
- Abstract（参考訳）: 我々は,同じ環境量子ビットと繰り返し相互作用するシステム量子ビットについて検討し,完全に正のトレース保存マップを用いて,衝突間の環境に作用する貯水池について検討した。
システム環境相関の完全抑制には,時間非依存のゴリーニ-コサコフスキー-スダルシャン-リンドブラッド生成器による半群ダイナミクスの復元が一意に必要であり,一方,部分的リセットは1次元の緩和パラメータで支配されるマルコフ政権と非マルコフ政権の間で連続的な遷移をもたらすことを示す。
共振励振・励振相互作用において, 一般非偏極チャネルと一般振幅減衰チャネルの両方に対するブロッホベクトル力学の正確な閉形式式を得る。
Breuer--Laine--Piilo測度とChoi-matrix CP-divisibility witnessを用いて、パラメータ空間の3つの異なる力学系を同定する: CP-divisible Markovian dynamics, CP-indivisible but P-divisible dynamics, 非P-divisible non-Markovian dynamics。
これらの制度の境界線と、一様および異方性環境緩和の構造的差異は、数値的に特徴付けられる。
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