1क्वांटम ऑप्टिक्स और क्वांटम सूचना संस्थान (IQOQI), ऑस्ट्रियन एकेडमी ऑफ साइंसेज, बोल्ट्जमैनंगसे 3, 1090 वियना, ऑस्ट्रिया
2भौतिकी संकाय, विएना विश्वविद्यालय, बोल्ट्ज़मान्ंगासे 5, 1090 विएना, ऑस्ट्रिया
3स्कूल ऑफ फिजिक्स, ट्रिनिटी कॉलेज डबलिन, डबलिन 2, आयरलैंड
4क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी के लिए वियना केंद्र, एटोमिन्स्टिट्यूट, टीयू वियन, 1020 वियना, ऑस्ट्रिया
5भौतिकी विभाग “ई. फर्मी” पीसा विश्वविद्यालय, लार्गो बी. पोंटेकोर्वो 3, 56127 पीसा, इटली
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सार
हम खुले क्वांटम सिस्टम डायनेमिक्स में प्राप्त होने वाले अस्थायी सहसंबंधों के लिए ऊपरी सीमा की गणना करने के लिए एक रूपरेखा पेश करते हैं, जो सिस्टम पर बार-बार माप द्वारा प्राप्त की जाती है। चूंकि ये सहसंबंध स्मृति संसाधन के रूप में कार्य करने वाले पर्यावरण के आधार पर उत्पन्न होते हैं, ऐसी सीमाएं प्रेक्षित आँकड़ों के साथ संगत प्रभावी वातावरण के न्यूनतम आयाम की गवाह होती हैं। ये गवाह गारंटीकृत स्पर्शोन्मुख अभिसरण के साथ अर्धनिश्चित कार्यक्रमों के पदानुक्रम से प्राप्त होते हैं। हम एक क्वबिट सिस्टम और एक क्वबिट वातावरण से जुड़े विभिन्न अनुक्रमों के लिए गैर-तुच्छ सीमाओं की गणना करते हैं, और परिणामों की तुलना समान परिणाम अनुक्रम उत्पन्न करने वाली सबसे अच्छी ज्ञात क्वांटम रणनीतियों से करते हैं। हमारे परिणाम खुले क्वांटम सिस्टम गतिशीलता में बहु-समय संभाव्यता वितरण पर सीमाएं निर्धारित करने के लिए एक संख्यात्मक रूप से ट्रैक्टेबल विधि प्रदान करते हैं और अकेले सिस्टम की जांच के माध्यम से प्रभावी पर्यावरण आयामों को देखने की अनुमति देते हैं।
लोकप्रिय सारांश
एक स्वाभाविक प्रश्न उठता है: किसी प्रणाली में कुछ प्रेक्षित व्यवहार उत्पन्न करने के लिए न्यूनतम आयाम क्या होना चाहिए? इस प्रश्न का उत्तर "आयाम गवाह" की अवधारणा से दिया जा सकता है: एक असमानता, जिसका उल्लंघन होने पर, इस न्यूनतम आयाम को प्रमाणित किया जाता है।
इस कार्य में, हम खुले क्वांटम सिस्टम के व्यवहार में इस विचार के अनुप्रयोग की जांच करते हैं।
भौतिक प्रणालियाँ कभी भी पूरी तरह से अलग-थलग नहीं होती हैं, और अनिवार्य रूप से अपने आसपास के वातावरण के साथ बातचीत करती हैं। परिणामस्वरूप, सिस्टम में जानकारी एक पल में पर्यावरण में लीक हो सकती है, जिसे बाद में आंशिक रूप से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। इसलिए, पर्यावरण एक अतिरिक्त मेमोरी संसाधन के रूप में कार्य कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप समय में जटिल सहसंबंध हो सकते हैं।
यहां तक कि सोचा गया, व्यवहार में, पर्यावरण आकार में बहुत बड़ा हो सकता है, इसका केवल एक छोटा सा हिस्सा ही प्रभावी रूप से स्मृति के रूप में कार्य कर सकता है। निश्चित आकार के वातावरण के साथ बातचीत करने वाले एक छोटे "जांच" क्वांटम सिस्टम पर बार-बार तैयारी और माप द्वारा प्राप्त अस्थायी सहसंबंधों पर ऊपरी सीमाएं स्थापित करके, हम इसके प्रभावी वातावरण के न्यूनतम आकार के लिए एक आयाम गवाह का निर्माण कर सकते हैं।
यह कार्य अस्थायी सहसंबंधों पर ऐसी सीमाएं प्राप्त करने के लिए एक व्यावहारिक तकनीक प्रदान करता है। हमारे नतीजे बताते हैं कि अस्थायी सहसंबंधों में बहुत सारी जानकारी निहित है, जो अकेले एक छोटी सी जांच के माध्यम से बड़ी जटिल प्रणालियों को चिह्नित करने के लिए नई तकनीकों में उनकी क्षमता को उजागर करती है।
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