The definition of memory in operational approaches to quantum non-Markovianity depends on the statistical properties of different sets of outcomes related to successive measurement processes performed over the system of interest. Using projectors techniques we develop a perturbation theory that enables to expressing both joint probabilities and outcome correlations in terms of the unperturbed system density matrix propagator. This object defines the open system dynamics in absence of measurement processes. Successive series terms, which are scaled by the system-environment interaction strength, consist in a convolution structure involving system propagators weighted by higher order bath correlations. The formalism is corroborated by studying different dynamics that admit an exact description. Using the perturbative approach, unusual memory effects induced by the interplay between the system-environment interaction and measurement processes are found in finite temperature reservoirs.
Operation Mpemba effect: Breakdown of resource-Markovianity of free dynamics
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);School of Physics and Optoelectronics, South China University of Technology(华南理工大学物理与光电学院);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
Generalized Loschmidt echoes associated with operational quantum non-Markovianity
Instituto de Física de la Facultad de Ingeniería, Universidad de la República(乌拉圭共和国大学工程学院物理研究所);Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Centro Atómico Bariloche(阿根廷国家科学研究和技术理事会巴里洛切原子中心);Universidad Tecnológica Nacional (UTN-FRC)(国立技术大学)
Upper bounds on the leakage of private data and operational approach to markovianity
我们量化了量子密钥分发过程中产生的私钥泄漏和私有随机性的后果。我们提供了简单的下限的单向可验证的关键后,泄漏已被检测到。我们还表明,分布式私人随机性不会下降超过两倍的跟踪系统的量子位数。我们进一步关注不可约的私有状态,表明它们的双向可加密密钥是不可锁定的。然后,我们加强这一结果,参考恢复地图的想法。我们进一步考虑了特殊情况下的侧信道对一些私人国家的作用。最后,我们连接的主题(非)马尔可夫动力学与黑客攻击。特别是,我们证明了一个可逆的地图是非CP整除当且仅当存在一个国家的关键见证了一个特定的隐私证人增加的时间。这补充了J. Kolodyploski等人[Phys. Rev. A 101,020303(R)(2020)]的最新结果,其中对数负性与动力学的(非)马尔可夫性有关。
Noise-enhanced quantum kernels on analog quantum computers for estimating the non-Markovianity from sparse temporal data
National Cheng Kung University(国立成功大学);Center for Quantum Frontiers of Research and Technology, NCKU(国立成功大学量子前沿科技研究中心);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
Memory effects in multipartite systems coupled by non-diagonal dephasing mechanisms
(非马尔可夫)记忆效应的发展强烈依赖于潜在的系统环境动力学。在这里,我们研究这个问题,在多部安排,所有的子系统相互耦合的非对角马尔可夫(Lindblad)失相机制。以系统和环境的互补子系统的任意集合,它表明,操作和非操作的方法,量子非马尔可夫性可以在一个精确的分析方法。类似于先前关于这种动力学中耗散纠缠产生的研究[Seif,Wang和Clerk,Phys. Rev. Lett. 128,070402(2022)],我们发现记忆效应只能出现时,时间反演对称性被打破。然而,它也被发现,从马尔可夫偏离可以等效地表示通过马尔可夫退相动力学的统计混合,这不涉及任何系统环境纠缠。具体的二部和多部动力学的主要一般结果。
Realization of Trapped Ion Dynamics in the Strong-Field Regime and Non-Markovianity
Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室);Department of Physics, The University of Haripur(哈里普尔大学物理系);Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC - UFABC(圣安德雷联邦大学自然科学与人文中心);Département de génie physique, École polytechnique de Montréal(蒙特利尔理工学院物理工程系)
Divisibility of dynamical maps: Schrödinger vs. Heisenberg picture
University of Turku(图尔库大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部);Nicolaus Copernicus University(尼古拉·哥白尼大学)
Conditional past-future correlation induced by non-Markovian dephasing reservoirs
记忆效应可以通过有条件的过去-未来相关性来研究,该相关性测量在无记忆马尔可夫制度中有效的有条件的过去-未来独立性的偏离。在量子机制中,该性质导致基于三个连续系统测量过程和后选择的量子非马尔可夫性的操作定义[Budini,Phys. Rev. Lett. 121,240401(2018)]。在这里,我们研究了耦合到不同退相环境中的量子比特系统的条件过去-未来关联。获得了量子自旋浴以及经典波动随机汉密尔顿模型的精确解。记忆效应的发展和Born-Markov或白噪声近似的偏离与测量反向作用有关,该测量反向作用改变了连续测量之间的系统动态。结果表明,即使前一个系统的演化是由一个与时间无关的林德布拉德方程,这种效果可能会发展。当动力学的特征参数变成洛伦兹随机分布变量时,就会出现这种不寻常的非马尔可夫情形。
University of Malta(马耳他大学);Jagiellonian University(雅盖隆大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学);Institute for Cross-Disciplinary Physics and Complex Systems IFISC (UIB-CSIC)(跨学科物理与复杂系统研究所 IFISC(巴利阿里群岛大学-西班牙国家研究委员会));ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科技研究院);Polish Academy of Sciences(波兰科学院)
Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺尔迪塔,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学);Institute of Fundamental and Transdisciplinary Research, Institute of Quantum Sensing, and Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University(浙江大学基础与交叉研究院、量子传感研究所和物理高等研究院)