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量子网络拓扑涨落中的涌现耗散

Emergent Dissipation from Fluctuating Quantum-Network Topology

Alireza Nourmandipour, Stefano Mancini

arXiv 2610.03194首次发表:更新:

发表机构

Sirjan University of Technology; University of Camerino; INFN Sezione di Perugia(锡尔詹理工大学; 卡梅里诺大学; 意大利国家核物理研究所佩鲁加分部)

机构由 AI 辅助整理,请以论文原文为准。

AI 中文总结

本文研究量子网络中连接拓扑的时间涨落如何涌现耗散,发现平均网络决定相干部分、协方差决定耗散结构,并证明波动连接性可作为工程量子耗散与保护的资源。

AI 中文摘要

我们研究了量子网络中相互作用拓扑的时间涨落如何导致耗散的出现。对于图在短时间间隔内被重新绘制的网络,平均动力学产生一个马尔可夫主方程:平均网络决定相干部分,协方差决定耗散结构。协方差特征值设定噪声强度,而其特征向量确定这些强度作用的集体算符。两个具有相同平均邻接矩阵和协方差谱但特征向量不同的系综,尽管纯度相同,却产生不同的动力学。一个物理上可实现的模型产生了解析预测的耗散间隙,从而给出准受保护的动力学。这些结果确立了波动的连接性作为工程量子耗散和保护的资源。

英文摘要

We investigate how dissipation can emerge in a quantum network from temporal fluctuations of the interaction topology. For a network whose graph is redrawn at short time intervals, the averaged dynamics yields a Markovian master equation: the mean network fixes the coherent part and the covariance fixes the dissipative structure. The covariance eigenvalues set the noise strengths, while its eigenvectors determine the collective operators on which those strengths act. Two ensembles with identical mean adjacency and covariance spectra but different eigenvectors produce distinct dynamics despite identical purity. A physically realizable model yields an analytically predicted dissipative gap, giving quasi-protected dynamics. These results establish fluctuating connectivity as a resource for engineering quantum dissipation and protection.

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论文原文

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