論文の概要: Emergent non-Markovianity in time-delayed waveguide QED
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.26427v1
- Date: Wed, 26 Aug 2026 22:02:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-28 16:30:58.180685
- Title: Emergent non-Markovianity in time-delayed waveguide QED
- Title（参考訳）: 時間遅延導波路QEDにおける創発的非マルコフ性
- Abstract要約: 量子多体系では、複数の集合的時間スケールのどれが関係しているかを抽出することは自明ではないことが多い。
小さい遅延時間であっても、集団効果は非マルコビアン性を引き起こすのに十分であることを示す。
この結果から,量子多体系におけるマルコフ近似の重要性が示唆された。
- 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: Quantum systems are invariably coupled to a surrounding environment. A common theoretical method to simplify the problem is to trace over the environment under a Markov approximation, which assumes that the environment holds no memory over the timescales that the system evolves under. In interacting many-body systems, it is often not trivial to extract which of the multiple collective timescales are relevant. We consider a time-delayed waveguide QED setup with a single excitation. By fixing the maximum propagation time and increasing the number of emitters, we show that, even for small delay times, collective effects are sufficient to cause non-Markovianity. The impact of memory is intrinsically state-dependent. For superradiant states, the relevant system timescale is the superradiant lifetime while the relevant bath timescale is the end-to-end delay time. For subradiant states, both timescales depend on the structure of the specific state. Our results demonstrate the importance of prudently making Markov approximations in quantum many-body systems, and highlight potential pitfalls to avoid in scaling up quantum devices to large system sizes.
- Abstract（参考訳）: 量子システムは周囲の環境と常に結合している。
この問題を単純化するための一般的な理論的手法はマルコフ近似の下で環境をトレースすることであり、これはシステムが下方で進化する時間スケールを超えて環境がメモリを持たないことを仮定する。
相互作用する多体系において、複数の集合的時間スケールのどれが関係しているかを抽出することは自明ではないことが多い。
単一励起を用いた時間遅延導波路QED構成について検討する。
最大伝搬時間を固定し,エミッタ数を増やすことにより,小さい遅延時間であっても,集団効果は非マルコビアン性を引き起こすのに十分であることを示す。
メモリの影響は本質的に状態依存である。
超放射能状態の場合、関連するシステムタイムスケールは超放射能寿命であり、関連するバスタイムスケールはエンドツーエンドの遅延時間である。
サブラディアント状態の場合、どちらの時間スケールも特定の状態の構造に依存する。
本結果は,量子多体系におけるマルコフ近似を巧みに行うことの重要性を示し,量子デバイスを大規模システムにスケールアップする際の潜在的な落とし穴を浮き彫りにする。
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