1Département de physique et science des matériaux, Université du Luxembourg, L-1511 Luxembourg, GD Luxembourg
2Fysikum, Stockholms Universitet, 106 91 Stockholm, Suède
3Donostia International Physics Center, E-20018 Saint-Sébastien, Espagne
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Abstract
Les limites de vitesse quantique (QSL) identifient les échelles de temps fondamentales des processus physiques en fournissant des limites inférieures sur le taux de changement d'un état quantique ou la valeur attendue d'un observable. Nous introduisons une généralisation de QSL pour les flux d'opérateurs unitaires, qui sont omniprésents en physique et pertinents pour les applications dans les domaines quantique et classique. Nous dérivons deux types de QSL et évaluons l'existence d'un croisement entre eux, que nous illustrons avec un qubit et un hamiltonien à matrice aléatoire, comme exemples canoniques. Nous appliquons ensuite nos résultats à l'évolution temporelle des fonctions d'autocorrélation, en obtenant des contraintes calculables sur la réponse dynamique linéaire des systèmes quantiques hors d'équilibre et l'information quantique de Fisher régissant la précision dans l'estimation des paramètres quantiques.
Résumé populaire
Dans ce travail, nous introduisons une nouvelle classe de QSL formulée pour les flux d'opérateurs unitaires. Nous généralisons les célèbres limites de vitesse Mandelstam-Tamm et Margolus-Levitin aux flux d'opérateurs, démontrons leur validité dans des systèmes simples et complexes et illustrons leur pertinence pour les fonctions de réponse liées en physique de la matière condensée. Nous espérons que nos découvertes trouveront d'autres applications, notamment la dynamique des systèmes intégrables, le groupe de renormalisation et la complexité quantique, entre autres exemples.
► Données BibTeX
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Cité par
[1] Mir Afrasiar, Jaydeep Kumar Basak, Bidyut Dey, Kunal Pal et Kuntal Pal, "Évolution temporelle de la complexité étalée dans le modèle Lipkin-Meshkov-Glick trempé", arXiv: 2208.10520.
[2] Farha Yasmin et Jan Sperling, "Accélération quantique assistée par enchevêtrement : battre les limites de vitesse quantiques locales", arXiv: 2211.14898.
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