非定态磁场下量子演化的效率、曲率与复杂度

在最优量子力学演化中，运动可沿最短路径的路径在最优时间框架内进行。或者，最优演化可沿既定路径进行，且不浪费能源资源，实现100%的速度效率。不幸的是，现实物理情景常常导致次优的演化，表现出次优的效率、非零曲率和较高的复杂度。本文提供关于作用于两个能级量子系统并受 Various 时间依赖磁场制约的量子演化曲率的精确解析表达式。具体而言，我们考察由具有单位速度效率的两个参数非定态厄米哈密顿量产生的动力学。为了增进对曲率系数物理意义的理解，我们分析曲率在 geodesic 效率、速度效率和量子演化复杂度（即由初始态到最终态可达比对访问布洛赫球面积与给定量子演化的可达体积之比描述的复杂度）之间的关系。我们的发现表明，通常情况下，高效的量子演化在效率方面低于低效的演化。然而，我们也指出，足够曲率的较长路径在效率方面可以低于曲率系数较低的较短路径。