論文の概要: Jumptime unraveling of Markovian open quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.08929v3
• Date: Sun, 9 Jan 2022 01:20:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-06 03:02:29.116833
• Title: Jumptime unraveling of Markovian open quantum systems
• Title（参考訳）: マルコフ開量子系のジャンプ時間解法
• Authors: Clemens Gneiting, Alexander V. Rozhkov, Franco Nori
• Abstract要約: オープン量子系の明確な記述としてジャンプタイム・アンラベリングを導入する。 量子ジャンプ軌道は 物理的に 連続的な量子測定から生まれます 量子軌道は、特定のジャンプ数で平均的にアンサンブルできることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce jumptime unraveling as a distinct description of open quantum systems. As our starting point, we consider quantum jump trajectories, which emerge, physically, from continuous quantum measurements, or, formally, from the unraveling of Markovian quantum master equations. If the stochastically evolving quantum trajectories are ensemble-averaged at specific times, the resulting quantum states are solutions to the associated quantum master equation. We demonstrate that quantum trajectories can also be ensemble-averaged at specific jump counts. The resulting jumptime-averaged quantum states are then solutions to a discrete, deterministic evolution equation, with time replaced by the jump count. This jumptime evolution represents a trace-preserving quantum dynamical map if and only if the associated open system does not exhibit dark states. In the presence of dark states, on the other hand, jumptime-averaged states may decay into the dark states and the jumptime evolution may eventually terminate. Jumptime-averaged quantum states and the associated jumptime evolution are operationally accessible in continuous measurement schemes, when quantum jumps are detected and used to trigger the readout measurements. We illustrate the jumptime evolution with the examples of a two-level system undergoing relaxation or dephasing, a damped harmonic oscillator, and a free particle exposed to collisional decoherence.
• Abstract（参考訳）: 我々は、オープン量子システムの明確な記述として、jumptime unravelingを導入する。 出発点として、連続的な量子測定から物理的に生じる量子ジャンプ軌道、あるいは正式にはマルコフ型量子マスター方程式の解から生じる量子ジャンプ軌道を考える。 確率的に進化する量子軌道が特定の時間にアンサンブル平均であれば、量子状態は関連する量子マスター方程式の解となる。 量子軌道は特定のジャンプ数でアンサンブル平均化できることを実証する。 結果として生じるジャンプ時間平均量子状態は、離散的決定論的進化方程式の解となり、ジャンプ数に置き換えられる。 このジャンプタイムの進化は、関連する開系が暗黒状態を持たない場合に限って、トレース保存量子力学写像を表す。 一方、暗黒状態の存在下では、ジャンプ時間平均状態は暗黒状態に崩壊し、ジャンプ時間進化は最終的に終了する可能性がある。 ジャンプ時間平均量子状態と関連するジャンプ時間発展は、量子ジャンプが検出され、読み出し測定をトリガーするときに、連続測定スキームにおいて操作的にアクセス可能である。 実験では, 振動の緩和やデファスメントを行う2レベルシステム, 減衰振動子, 衝突によるデコヒーレンスを受ける自由粒子を例に, 跳躍時間発展を例示する。

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