論文の概要: From normal Lindbladians to non-normal quantum trajectories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.04775v1
• Date: Wed, 05 Aug 2026 12:41:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-06 14:48:43.924614
• Title: From normal Lindbladians to non-normal quantum trajectories
• Title（参考訳）: 正規リンドブラディアンから非正規量子軌道へ
• Abstract要約: 量子軌道法は混合状態の進化を純粋状態の実現に置き換えることができる。 通常のリンドブラッド生成器の固有分解は過渡増幅を妨げていることを示す。 これらの結果は、リウヴィリア正規性の軌跡レベルの解釈を与える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Efficient simulation of Markovian open quantum systems remains a central challenge because the density-matrix description grows exponentially with system size. Quantum trajectory methods provide an alternative by replacing mixed-state evolution with stochastic pure-state realizations. Here we investigate this framework for normal Lindblad generators, whose orthogonal eigenoperator decomposition precludes transient amplification. By decomposing the Lindbladian into deterministic smooth and stochastic jump contributions, we derive an exact steady-state balance relation that identifies the interplay between these processes as the mechanism underlying Liouvillian normality. We further show that normal Lindbladians exclude exceptional points and that, although individual quantum trajectories generally exhibit stochastic coupling between Liouvillian eigenmodes, these couplings cancel upon ensemble averaging, recovering independent orthogonal relaxation modes. These results provide a trajectory-level interpretation of Liouvillian normality and clarify how a global property of the Lindblad generator is realized through stochastic quantum dynamics.
• Abstract（参考訳）: マルコフ開量子系の効率的なシミュレーションは、密度行列記述がシステムサイズとともに指数関数的に増加するため、依然として中心的な課題である。 量子軌道法は、混合状態の進化を確率的純粋状態実現に置き換えることで代替手段を提供する。 ここでは、直交固有化分解が過渡増幅を妨げる通常のリンドブラッド生成器に対するこの枠組みについて検討する。 リンドブラディアンを決定論的滑らかで確率的なジャンプ寄与に分解することにより、これらのプロセス間の相互作用を、リウヴィリア正規性の基礎となるメカニズムとして識別する、正確な定常状態のバランス関係を導出する。 さらに、通常のリンドブラディアンは例外点を除外し、個々の量子軌道は一般にリウヴィリア固有モデム間の確率的結合を示すが、これらの結合はアンサンブル平均化によってキャンセルされ、独立直交緩和モードが回復することを示す。 これらの結果は、リウヴィリア正規性の軌跡レベルの解釈を提供し、リンドブラッド生成子の大域的性質が確率量子力学によってどのように実現されるかを明らかにする。

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