論文の概要: Error Propagation Theory for Variational Non-Markovian Open Quantum Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.22404v1
• Date: Sun, 23 Aug 2026 13:17:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-25 18:24:36.975474
• Title: Error Propagation Theory for Variational Non-Markovian Open Quantum Dynamics
• Title（参考訳）: 変分非マルコフ開量子ダイナミクスの誤差伝播理論
• Abstract要約: 時間進化における微小な誤差でさえ、物理的観測値のかなりのずれに変換できる。 変分非マルコフ力学における誤り伝播を特徴付ける理論的枠組みを開発する。 本分析により,長期環境記憶によって駆動される本態的なエラーバックフロー機構が明らかになった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.049898018843265
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Variational approaches based on neural quantum states and physics-informed neural networks provide powerful paradigms for simulating non-Markovian open quantum dynamics. However, extending these methods into the strongly non-Markovian regime reveals a critical bottleneck: even minute errors in the time evolution can translate into substantial deviations in physical observables. The fundamental origin of this stringent precision requirement, as well as how non-Markovianity governs it, remains an open question. Here, we develop a theoretical framework that systematically characterizes error propagation in variational non-Markovian dynamics. By combining analytical derivations with numerical verification, we present the first quantitative description of variational error evolution over time. Our analysis uncovers an intrinsic error-backflow mechanism driven by long-lived environmental memory. This mechanism establishes a fundamental precision barrier and provides concrete guidance for designing robust variational algorithms for strongly non-Markovian quantum systems.
• Abstract（参考訳）: ニューラル量子状態と物理インフォームドニューラルネットワークに基づく変分アプローチは、非マルコフ開量子力学をシミュレートするための強力なパラダイムを提供する。 しかし、これらの手法を強い非マルコフ的体制に拡張すると、時間進化における微小な誤差でさえ、物理的観測可能量における実質的な偏差に変換できるという重大なボトルネックが明らかになる。 この厳密な精度要件の根本的な起源と、非マルコフ性がそれをどのように支配するかは、未解決の問題のままである。 本稿では,変分非マルコフ力学における誤差伝播を体系的に特徴付ける理論的枠組みを開発する。 解析的導出と数値的検証を組み合わせることで、時間とともに変化する誤りの進化を定量的に記述する。 本分析により,長期環境記憶によって駆動される本態的なエラーバックフロー機構が明らかになった。 このメカニズムは基本的な精度の障壁を確立し、強非マルコフ量子系に対するロバストな変分アルゴリズムを設計するための具体的なガイダンスを提供する。

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