論文の概要: Can the system dynamics remain structurally non-Markovian while its experimentally accessible memory signatures disappear?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.18582v1
- Date: Tue, 13 Oct 2026 15:45:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-16 20:35:11.365475
- Title: Can the system dynamics remain structurally non-Markovian while its experimentally accessible memory signatures disappear?
- Title(参考訳): システムダイナミクスは、実験的にアクセス可能なメモリシグネチャが消えている間、構造的に非マルコフ的のままでいられるか?
- Abstract要約: システムバスカップリングにおける未解決準静的障害がスピン環境における非マルコフ力学に与える影響について検討する。
純粋なイジング相互作用を持つ単一スピン浴の場合、障害は固定浴の準備のためにCPの異なるダイナミクスに移行することができる。
入浴状態がショット間で物理的に変動する場合、平均動力学は任意の有限障害強度でCPを区別できないままである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7466390172678969
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate how unresolved quasistatic disorder in system bath coupling affects non-Markovian dynamics in spin environments. The coupling is fixed within each experimental shot but varies between shots, so repeated shot tomography reconstructs a disorder averaged dynamical map. For a single spin bath with pure dephasing Ising interaction, disorder can drive a transition to CP-divisible dynamics for fixed bath preparations, with a critical strength set by bath polarization along the interaction axis. However, when the bath state fluctuates physically between shots, the averaged dynamics remain CP indivisible at any finite disorder strength. We extend these results analytically to inhomogeneously coupled pure dephasing baths of any number \(N\) of non-interacting spins. At any finite disorder strength, one unpolarized bath spin suffices to retain CP-indivisible dynamics, whereas a fully polarized bath yields Markovian (CP-divisible) dynamics. Dynamics with physically fluctuating bath states likewise remain non-Markovian (CP indivisible) at finite disorder for arbitrary \(N\) in the pure dephasing case. For anisotropic Heisenberg interactions, any nonzero transverse exchange eliminates the disorder driven transition to CP divisibility in a single spin bath. Exact diagonalization of anisotropic models with inhomogeneous couplings up to \(N=12\) reveals persistent trace distance revivals for fixed bath preparations, sampled Haar random preparations, and physically fluctuating bath states, showing that this effect of transverse exchange extends beyond a single bath spin. Increasing disorder still suppresses experimentally accessible revivals and can make memory effects unresolvable at finite measurement resolution even as the dynamics remain CP indivisible. Thus, transverse exchange and physical bath state fluctuations preserve dynamical indivisibility against unresolved coupling disorder.
- Abstract(参考訳): システムバスカップリングにおける未解決準静的障害がスピン環境における非マルコフ力学に与える影響について検討する。
カップリングは各実験ショット内で固定されるが、ショット毎に異なるため、繰り返し撮影トモグラフィーは乱れた平均力学マップを再構成する。
純粋なイジング相互作用を持つ単一スピン浴の場合、障害は、結合軸に沿った浴分極によって設定された臨界強度で、固定された浴準備のためにCPの異なるダイナミクスに移行することができる。
しかし、入浴状態がショット間で物理的に変動する場合、平均動力学は任意の有限障害強度でCPを区別できないままである。
これらの結果は解析的に、非相互作用スピンの任意の数 \(N\) の非均一結合な純粋な脱落浴に拡張する。
任意の有限障害強度において、1つの非分極浴スピンはCP非分極性ダイナミクスを保持するのに十分であるのに対し、完全分極浴はマルコフ力学(CP-分極性)を生じる。
物理的に変動する浴状態を持つダイナミクスも同様に、純粋な復調の場合、任意の \(N\) に対して有限な障害において非マルコフ的 (CP は可分) のままである。
異方性ハイゼンベルク相互作用では、非ゼロ逆交換は単一スピン浴におけるCPの可視性への障害駆動的な遷移を除去する。
非等方性結合を持つ非等方性モデルの厳密な対角化は, 固定浴準備, サンプルHaarランダム調製, および物理的変動した浴状態に対して持続的なトレース距離の回復を示す。
障害の増大は、実験的にアクセス可能なリバイバルを抑制し、動的にCPが分割できない状態であっても、有限の測定解像度でメモリ効果を未解決にすることができる。
このように、逆交換と物理的浴状態の変動は、未解決のカップリング障害に対する動的不変性を保っている。
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