論文の概要: Quantum non-Markovian response spectra

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.10684v2
• Date: Fri, 09 Oct 2026 08:12:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-13 04:06:29.183998
• Title: Quantum non-Markovian response spectra
• Title（参考訳）: 量子非マルコフ応答スペクトル
• Abstract要約: 量子プロセッサは、量子ビット自体がリセットされた後も、次に影響を受ける環境トレースを残すことができる。 本稿では,環境記憶の時間的構造を明らかにするために,制御された介入と観測のみを用いた応答行列を提案する。 理論的にこの枠組みを確立し,相互作用するスピンプロセスにおける応答スペクトルを特徴付け,量子メモリを2ビットベンチマークで認証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7488199072373813
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum systems are rarely isolated from their surroundings. These hidden environments can retain information and return it later, producing correlated errors in quantum computers and complicating the interpretation of experiments. On a quantum processor, for example, one job can therefore leave an environmental trace that affects the next, even after the qubits themselves have been reset. Learning how this hidden influence persists and affects later behavior is therefore important, but the environment is often impossible to measure directly, and fully reconstructing its effects through tomography rapidly becomes impractical. Here, we introduce a response matrix that uses controlled interventions and observations of the system alone to reveal the temporal structure of environmental memory. The matrix records how future observations change across different controlled histories. Its spectrum characterizes how memory is structured and how it persists under specified system resets, while suitable linear combinations of its entries can rule out specified classical models of that memory. Because its history-future queries can be evaluated independently, numerical response matrices can be assembled in parallel. We establish the framework theoretically, characterize response spectra in an interacting spin process, and certify quantum memory in a two-qubit benchmark. This approach turns system observations into a probe of inaccessible environments and could support the diagnosis of correlated noise, tests of open system models, and memory-aware control design.
• Abstract（参考訳）: 量子系は周囲から滅多に孤立しない。 これらの隠れた環境は、情報を保持して後で返すことができ、量子コンピュータの相関エラーを発生させ、実験の解釈を複雑にする。 例えば量子プロセッサでは、あるジョブは、キュービット自体がリセットされた後も、次のジョブに影響を与える環境トレースを残すことができる。 この隠れた影響が後の行動にどのように影響するかを学ぶことは重要であるが、環境を直接測定することはしばしば不可能であり、トモグラフィーを通してその効果を完全に再構築することは急速に非現実的になる。 本稿では,環境記憶の時間的構造を明らかにするために,制御された介入と観測のみを用いた応答行列を提案する。 マトリックスは、様々な制御された歴史の中で将来の観測がどのように変化するかを記録している。 そのスペクトルは、メモリがどのように構成され、それが特定のシステムリセットの下で持続するかを特徴付け、そのエントリの適切な線形結合は、そのメモリの特定の古典的モデルを除外することができる。 履歴-未来クエリを独立に評価できるため、数値応答行列を並列に組み立てることができる。 理論的にこの枠組みを確立し,相互作用するスピンプロセスにおける応答スペクトルを特徴付け,量子メモリを2ビットベンチマークで認証する。 このアプローチは、システム観測を到達不能な環境のプローブに変え、相関ノイズの診断、オープンシステムモデルのテスト、メモリ対応制御設計を支援する。

関連論文リスト

• Memory dimension detection in open quantum dynamics via pseudo-control [41.439236589889525]
  本稿では,実験的にアクセス可能な干渉行列において,メモリ次元に関する情報を符号化する擬似制御プロトコルを提案する。 量子多体環境に適用されたこのプロトコルは、相互作用とインターバルタイムの柔軟な調整を可能にする。 提案手法は,オープンな量子力学を特徴付け,メモリシグネチャによるシステム環境相互作用の構造を探索するための新しい操作手法を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-30T17:47:37Z)
• How much randomness in a quantum process can be explained using memory? [0.0]
  定常量子過程における既約乱数性の収束測度を開発する。 これにより、プロセスの複製に必要なメモリリソースを低くする時間的相関の計測が可能になる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-08-26T14:50:53Z)
• Unsupervised learning for the systematic identification of nondispersive wave packets in driven helium [39.146761527401424]
  駆動ヘリウム中の非分散波束は、拡散することなく古典共鳴軌道に従う長寿命量子状態である。 本研究では,駆動ヘリウム原子中の物理的関連状態の同定を自動化するための教師なし学習手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-05-25T01:14:16Z)
• Stochastic resetting induces quantum non-Markovianity [0.0]
  リセット(Resetting)は、ランダムな時間に基準状態に再平衡するダイナミクスを記述する。 離散時間リセットプロセスは、既存のゲート操作量子デバイス上で実装できるため、特に興味深い。 この結果から, 量子リセットにおける非マルコフ効果が示され, 時間依存リセットが改良された定常量子相関に活用できることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-19T20:02:58Z)
• Deterministic Equations for Feedback Control of Open Quantum Systems II: Properties of the memory function [0.0]
  任意のフィードバック・ダイナミクスを考慮した一般記憶関数の主特性について検討する。 観測された量子システムと結合した古典的なシステムとしてメモリを扱えることを示す。 メモリの統計を特徴付けるための一般的なフレームワークを開発する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-08T22:30:33Z)
• On the emergence of quantum memory in non-Markovian dynamics [41.94295877935867]
  非マルコフ力学(メモリを含む)は、実際は典型的であり、メモリ効果は量子エラー補正や情報処理といった多くのタスクのリソースとして利用される。 しかし、多くの衝突モデルの力学を実現するために必要なメモリの種類、古典的または量子的タイプは分かっていない。 本研究では、フレドキンゲートを介するアンシラ内相互作用を導入し、量子ホモジェナイザーを非マルコフ系に拡張し、そのメモリの性質を研究する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-29T15:19:26Z)
• Dynamical learning and quantum memory with non-Hermitian many-body systems [37.69303106863453]
  非エルミート系(NH)は、量子技術のための肥大したプラットフォームを提供する。 ランダムグラフ上で定義された対話型NHスピンシステムの例を用いて,この関係について検討する。 第1の例外点の開始は,システムの学習能力の急激な変化に対応することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-09T11:58:40Z)
• Entropic witness for quantum memory in open system dynamics [0.0]
  我々は、フォン・ノイマンエントロピーに基づく量子メモリのトラクタブルな基準を提案する。 この基準は連続次元系における量子メモリの検出にも適していることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-29T13:47:16Z)
• Evolution of many-body systems under ancilla quantum measurements [58.720142291102135]
  本研究では,多体格子系をアシラリー自由度に結合させることにより量子測度を実装するという概念について検討する。 従来より抽象的なモデルで見られたように, アンタングリング・エンタングリング測定によって引き起こされる遷移の証拠を見いだす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-13T13:06:40Z)
• Tracing Information Flow from Open Quantum Systems [52.77024349608834]
  我々は導波路アレイに光子を用いて、キュービットと低次元の離散環境とのカップリングの量子シミュレーションを実装した。 量子状態間のトレース距離を情報の尺度として用いて、異なるタイプの情報伝達を分析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-22T16:38:31Z)

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。