論文の概要: Simulation of Non-Markovian Quantum Accelerated Dynamics via Time-Fractional Schrödinger Equation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.20024v1
- Date: Thu, 18 Jun 2026 09:54:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-19 18:23:39.782677
- Title: Simulation of Non-Markovian Quantum Accelerated Dynamics via Time-Fractional Schrödinger Equation
- Title（参考訳）: 時間-フラクタルシュレーディンガー方程式による非マルコフ量子加速ダイナミクスのシミュレーション
- Authors: Dongmei Wei, Junxiang Wang, Hanxiu Xu, Cancan Chen, Jiaying Wu,
- Abstract要約: Time-Fractional Schrdinger Equation (TFSE) は非マルコフ量子系の力学をシミュレーションするための有効なツールである。
Wei'sE は非マルコフ系の動的加速力学をシミュレートするためにより正確で効率的である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.720833364904157
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Time-Fractional Schrödinger Equation (TFSE) is an effective tool for simulating the dynamics of non-Markovian quantum systems. The Quantum Speed Limit (QSL) time characterizes the minimum time required for the evolution of a non-Markovian quantum system. In this paper, Wei's TFSE is employed to simulate the non-Markovian quantum accelerated evolution process in the Resonant Dissipative Jaynes-Cummings (RDJC) model. By solving the QSL time of a time-fractional single-qubit open system, the enhancement mechanism of the system evolution speed induced by the non-Markovian memory effects of the environment is revealed. Further studies show that the optimized acceleration of the system evolution can be achieved by jointly regulating the fractional order, coupling strength, and photon number. Comparative analyses indicate that Wei's TFSE can accurately capture the non-Markovian accelerated dynamical features of the system over the entire fractional order range, whereas Naber's TFSE is applicable only within a limited fractional order interval. In addition, the comparisons of the average simulation time for calculating the dynamical trajectory of the excited-state probability demonstrate that Wei's TFSE has a significant simulation advantage in computational efficiency. Therefore, Wei's TFSE is more accurate and efficient for simulating the accelerated dynamics of non-Markovian quantum systems.
- Abstract（参考訳）: Time-Fractional Schrödinger Equation (TFSE) は非マルコフ量子系の力学をシミュレーションするための効果的なツールである。
量子スピード限界(Quantum Speed Limit、QSL)は、非マルコフ量子系の進化に必要な最小時間である。
本稿では,非マルコフ量子加速進化過程を共振型Jaynes-Cummings(RDJC)モデルでシミュレートするためにWeiのTFSEを用いる。
時間差単量子オープンシステムのQSL時間を解くことにより、環境のマルコフ的でないメモリ効果によって誘導されるシステムの進化速度の増強機構を明らかにする。
さらなる研究により、系の進化の最適化された加速は、分数次数、結合強度、光子数を共同で制御することで達成できることが示されている。
比較分析の結果,Wei の TFSE は非マルコフ的加速力学特性を分数次間隔で正確に捉えることができるのに対し,Naber の TFSE は分数次間隔でのみ適用可能であることがわかった。
さらに、励起状態確率の動的軌跡を計算するための平均シミュレーション時間の比較により、WeiのTFSEが計算効率において有意なシミュレーション優位性を持つことが示されている。
したがって、WeiのTFSEは非マルコフ量子系の加速力学をシミュレートするためにより正確で効率的である。
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