論文の概要: Dynamical Crossover of the Quantum Fisher Information in the Spin-Boson Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.07674v1
- Date: Mon, 07 Sep 2026 16:01:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-11 21:24:18.644569
- Title: Dynamical Crossover of the Quantum Fisher Information in the Spin-Boson Model
- Title（参考訳）: スピン-ボソンモデルにおける量子フィッシャー情報の動的交叉
- Abstract要約: ボゾン環境に結合した2レベル系の動的量子フィッシャー情報について検討する。
純粋に劣悪なオーミック状態の0温度では、長時間の量子フィッシャー情報は動的交叉を表示する。
以上の結果から,このクロスオーバーは非酸素浴では0温度では欠落していることが明らかとなった。
ゼロ温度オーミック系では、エネルギー緩和を引き起こす振幅減衰系-バス結合を導入する。
- 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 investigate the dynamical quantum Fisher information of a two-level system coupled to a bosonic environment, focusing on the estimation of the qubit gap. We combine analytical calculations with numerically controlled matrix-product-state simulations. In the exactly solvable pure-dephasing Ohmic regime at zero temperature, the long-time quantum Fisher information displays a coupling-dependent algebraic behavior, leading to a dynamical crossover: it grows without bound at weak coupling, approaches a finite asymptotic value at the crossover coupling, and vanishes at strong coupling. At finite temperature, thermal fluctuations suppress the long-time growth and generate a finite-time maximum, whose dependence on the dephasing coupling retains a clear signa- ture of the zero-temperature crossover. We show that this crossover is absent at zero temperature in non-Ohmic baths: the long-time quantum Fisher information vanishes in the sub-Ohmic and diverges in the super-Ohmic regimes. At non-zero temperature instead, the crossover appears for a super-Ohmic quadratic bath and the crossover coupling becomes temperature-dependent. Moreover, in the zero-temperature Ohmic regime, we introduce an additional amplitude-damping system-bath coupling that induces energy relaxation. This relaxation channel replaces the unbounded long-time growth with a finite asymptotic quantum Fisher information associated with the reduced interacting ground state, while a signature of the pure-dephasing crossover persists in the early-time dynamics. These results establish a direct connection between the low-frequency structure of the bath and the asymptotic metrological behavior of dynamical gap sensing, and show how thermal fluctuations and energy relaxation regularize the ideal pure-dephasing dynamical crossover of the quantum Fisher information.
- Abstract（参考訳）: ボゾン環境に結合した2段階系の動的量子フィッシャー情報について検討し, 量子ビットギャップの推定に着目する。
解析計算と数値制御行列-積-状態シミュレーションを組み合わせる。
正確に解ける純粋に強調されるオーミック状態において、時間量子フィッシャー情報は結合依存の代数的挙動を示し、動的クロスオーバーをもたらす:弱いカップリングで束縛されずに成長し、クロスオーバーカップリングで有限漸近値に近づき、強いカップリングで消滅する。
有限温度では、熱ゆらぎは長期成長を抑え、保温カップリングへの依存がゼロ温度クロスオーバーの明確なシグナ-チャーを保持する有限時間最大値を生成する。
我々は、この交叉が非オヘミック浴ではゼロ温度で欠如していることを示し、この長期量子フィッシャー情報は、オヘミック準オヘミック状態において消滅し、超オヘミック状態において分岐することを示した。
代わりに、非ゼロ温度では超オーミック二次浴にクロスオーバーが出現し、クロスオーバーカップリングは温度依存性となる。
さらに, 零温度オーミック系では, エネルギー緩和を誘発する振幅減衰系-バス結合を導入する。
この緩和チャネルは、制限された相互作用する基底状態に関連する有限の漸近量子フィッシャー情報に置き換える一方、純粋に強調されるクロスオーバーの符号は、早期の動的に持続する。
これらの結果は, 浴槽の低周波構造と, ダイナミックギャップセンシングの漸近的メタロジカルな挙動との直接的な関係を確立し, 熱ゆらぎとエネルギー緩和が, 量子フィッシャー情報の理想的な純粋に強調された動的交叉を正則化することを示す。
関連論文リスト
- Breakdown of Thermalization from Real-Time Dynamics in the Two-Dimensional Hubbard Model [37.56003520528009]
強い相関を持つフェルミオン系の熱化は、量子多体物理学において中心的な問題である。
本研究では,2次元ハバードモデルにおける実時間力学と熱化へのアプローチについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-03T18:00:05Z) - Nonequilibrium quantum thermometry with noncommutative system-bath couplings [0.0]
ボゾン浴に結合した単一量子ビットプローブを用いた非平衡量子温度測定について検討した。
結合構造を調整することにより、プローブの温度感度は2次低温スケーリングを示す。
その結果,非可換系-バス結合は,高精度な量子温度測定を実現するための実用的で調整可能な資源であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-22T17:44:16Z) - Collisional model with dissipative and dephasing baths: Nonadditive effects at strong coupling [39.146761527401424]
両浴が同時に振る舞うと、強いシステムバス結合が動的に非付加的な効果をもたらすことを示す。
この非添加性の顕著な特徴は、脱着浴の影響により、人口のリラックスが遅くなる点である。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-13T21:37:43Z) - An exact Markovian decoherence dynamics of two interacting harmonic oscillators coupled to a bosonic heat bath [0.0]
2つの調和結合調和振動子の系に対する正確なマルコフ極限において、Hu-Paz-Zhangマスター方程式の正確な解析解を示す。
熱浴は、当初は任意の温度で、オオミック・ローレンツ=ドルデスペクトル密度が特徴であると考えられている。
系が不安定となる限界下界に十分近い振動子間の直接結合の負の値に対して, 系は広い温度範囲と任意に長時間の絡み合いを維持可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-02T11:13:26Z) - Transient dynamical phase diagram of the spin-boson model [0.0]
数値的精度の高いインヒワーム量子モンテカルロアルゴリズムを用いて, サブオフミックスピンボソンモデルのリアルタイムダイナミクスについて検討した。
得られた動的位相図は臨界結合の値と臨界指数の関連値の両方において平衡位相図とは異なることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-28T18:52:23Z) - Quantum Effects on the Synchronization Dynamics of the Kuramoto Model [62.997667081978825]
量子揺らぎは同期の出現を妨げるが、完全に抑制するわけではない。
モデルパラメータへの依存を強調して,臨界結合の解析式を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-16T16:41:16Z) - R\'enyi entropy of quantum anharmonic chain at non-zero temperature [0.0]
R'enyiエントロピーは臨界系の位相図を特徴づける貴重なツールであることを示す。
R'enyiエントロピーを効率的に評価するために、経路積分ランゲヴィンダイナミクスに基づく新しいアルゴリズムを導入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-08T18:06:49Z) - Indication of critical scaling in time during the relaxation of an open
quantum system [34.82692226532414]
相転移は、温度や外部磁場のような連続的な制御パラメータに応答して物理系の特異な振る舞いに対応する。
相関長のばらつきに伴う連続相転移に近づき、顕微鏡システムの詳細とは無関係な臨界指数を持つ普遍的なパワーロースケーリング挙動が発見された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-10T05:59:14Z) - Quantum chaos and thermalization in the two-mode Dicke model [77.34726150561087]
2モードディックモデルにおける量子カオスと熱化の開始について論じる。
2モードディックモデルは、通常から超ラジカル量子相転移を示す。
本研究では, 平均付近で観測可能な集合スピンの期待値の時間的変動が小さく, 有効システムサイズとともに減少することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-08T11:16:29Z) - Photoinduced prethermal order parameter dynamics in the two-dimensional
large-$N$ Hubbard-Heisenberg model [77.34726150561087]
2次元相関電子モデルにおいて、競合する秩序相の微視的ダイナミクスについて検討する。
2つの競合する位相間の光誘起遷移をシミュレートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-13T13:13:31Z) - Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via
fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。
本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。
我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。