論文の概要: Optical interferometric tools for probing memory effects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.17322v1
• Date: Mon, 12 Oct 2026 19:25:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-18 02:12:11.032469
• Title: Optical interferometric tools for probing memory effects
• Title（参考訳）: 光干渉計による記憶効果の探索
• Abstract要約: 干渉法は, 環境影響を探索し, 非マルコフ力学を目撃するための実験的な枠組みを提供することを示す。 本研究は,量子センサやノイズの多い中間規模量子デバイスに応用可能な,メモリ効果を探索するための,シンプルかつ実験的に実現可能なフレームワークを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent efforts to detect non-Markovian memory have become increasingly important, motivated by the broad relevance of memory effects in quantum information processing, metrology, and thermodynamic engines. Here, we show that interferometric methods, particularly the phase shift and visibility, provide an experimentally accessible framework for probing environmental effects and witnessing non-Markovian dynamics. Specifically, suitably constructed witness operators enable the detection of non-Markovianity through measurable phase shifts in the interference pattern. Furthermore, we prove that the interferometric visibility is monotonically non-increasing under incoherent CP-divisible (Markovian) dynamics. Consequently, any revival of the optimized visibility constitutes a sufficient signature of information backflow and hence non-Markovianity. The effectiveness of the proposed phase-based and visibility approaches is illustrated for representative examples of non-Markovian dynamics. Our results offer a simple and experimentally feasible framework for probing memory effects, with potential applications in quantum sensing and noisy intermediate-scale quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 量子情報処理、気象学、熱力学エンジンにおけるメモリ効果の広範な関連性から、非マルコフメモリの検出への最近の取り組みがますます重要になっている。 本稿では,特に位相シフトと可視性といった干渉計測手法が,環境効果の探索と非マルコフ力学の観察のための実験的な枠組みを提供することを示す。 具体的には、適切に構築された目撃者演算子により干渉パターンの可測位相シフトによる非マルコビアン性の検出が可能となる。 さらに,非コヒーレントCP-ディバイシブル(マルコフアン)力学の下では,干渉計による可視性は単調に増加しないことを示す。 その結果、最適化された可視性の復活は、情報バックフローの十分なシグネチャであり、したがってマルコビアン性ではない。 位相ベースおよび可視性アプローチの有効性を非マルコフ力学の代表的な例に示す。 本研究は,量子センサやノイズの多い中間規模量子デバイスに応用可能な,メモリ効果を探索するための,シンプルかつ実験的に実現可能なフレームワークを提供する。

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