Limiti alla velocità quantistica basati su quantificatori della texture dello stato quantistico

Abstract degli autori

I limiti alla velocità quantistica impongono limiti inferiori intrinseci alla scala temporale minima dell’evoluzione di un sistema quantistico. In quanto paradigma emergente nella teoria delle risorse quantistiche, la texture dello stato quantistico ha suscitato interesse nella ricerca, nel contesto del rapido avanzamento della teoria quantistica. In questo lavoro, analizziamo l’interazione tra limiti alla velocità quantistica e texture dello stato quantistico attraverso diversi quantificatori canonici, tra cui la distanza di traccia, la rugosità dello stato e la divergenza di Jensen-Shannon. Per dimostrare i nostri risultati, analizziamo il tempo minimo di evoluzione di sistemi fisici soggetti a dinamiche di dephasing e dissipative. Per la divergenza di Jensen-Shannon, esploriamo inoltre dinamiche non unitarie descritte da mappe completamente positive e a traccia preservata, prendendo come esempio tipico il canale di damping di ampiezza. Inoltre, esploriamo la strettezza di questi limiti nei modelli dinamici considerati. I nostri risultati rivelano che i limiti alla velocità quantistica derivati dalla texture dello stato quantistico colgono i vincoli fondamentali sulla velocità di evoluzione quantistica, con applicazioni promettenti nella computazione quantistica, nel controllo quantistico e nella metrologia quantistica.