Determination of non-Markovinity in the Jaynes-Cummings model
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Resumen en inglés
In this work, we outline an innovative proposal, on the basis of a powerful data analysis technique known as principal component analysis (abbreviated PCA), to characterize and quantify the degree of non-Markovianity of an open quantum physical system. In particular, the method to be introduced is applied to the Jaynes-Cummings model, whose dynamical behavior is geometrically illustrated by the Bloch sphere representation. Finally, our proposal is compared in a qualitative way with other proposals frequently used in the literature to demonstrate the great advantage it offers as a suitable non-Markovianity quantifier, both because of the enormous computational advantage it brings with, as well as because it takes into account a wider range of accessible quantum states that contribute to the construction of a more complete and general measure.
Resumen en español
En este trabajo se esboza una innovadora propuesta basada en una potente técnica de análisis de datos, conocida como análisis de componentes principales (abreviado PCA por sus siglas en inglés), para caracterizar y cuantificar el grado de no Markovianidad de un sistema cuántico abierto. En particular, el método que se va a introducir se aplica al modelo de Jaynes-Cummings, cuyo comportamiento dinámico se ilustra geométricamente mediante la representación en la esfera de Bloch. Finalmente, nuestra propuesta se compara de forma cualitativa con otras propuestas frecuentemente utilizadas en la literatura para mostrar la gran ventaja que ofrece como un cuantificador de no Markovianidad adecuado, tanto por la enorme ventaja computacional que trae consigo, como porque tiene en cuenta un rango más amplio de estados cuánticos accesibles que contribuyen a la construcción de una medida más completa y general.