論文の概要: Photonic dephasing dynamics and role of initial correlations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.10803v1
- Date: Wed, 29 Jan 2020 13:17:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-05 06:52:28.084798
- Title: Photonic dephasing dynamics and role of initial correlations
- Title（参考訳）: フォトニックデファッシングダイナミクスと初期相関の役割
- Authors: Sina Hamedani Raja, K P Athulya, Anil Shaji, Jyrki Piilo
- Abstract要約: 開量子系のダイナミクスは、異なるタイプの初期相関に依存する。
2光子偏光状態の減退力学に対する一般マスター方程式を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dynamics of open quantum systems depends on different types of initial
correlations. On the one hand, when system and environment are both inherently
multipartite, initial correlations between the parties of the composite
environment make the dynamical map non-local, despite of local nature of the
interaction between each party of the system and the environment. On the other
hand, initial correlations between the open system and its environment prevents
one from defining a completely positive dynamical map. Recently, dephasing
dynamics of photons has been used in both of these frameworks - theoretically
and experimentally - to demonstrate some fundamental and applicable aspects of
open system dynamics and memory effects. However, the earlier studies in this
context are often based solely on the concept of decoherence functions.
Therefore, we still lack explicit master equation descriptions for dynamics
induced by correlated composite initial environmental states. Also, a detailed
understanding how initial system-environment correlations influence qubit
dynamics in the photonic context is missing. In this paper, we derive generic
master equations for the reduced dephasing dynamics of the two-photon
polarization state when the bipartite environmental frequency degrees of
freedom are initially correlated. We thereby show the explicit dependence of
the operator form and the decay rates of the master equation on the initial
frequency correlations and the influence of various types of frequency
distributions. Furthermore, we use recently developed bath positive
decomposition method to treat initially correlated polarization-frequency state
of a photon, and demonstrate how this allows new insight and detailed
information on how the contributions of different origin influence the photonic
dephasing.
- Abstract（参考訳）: 開量子システムのダイナミクスは、異なるタイプの初期相関に依存する。
一方、システムと環境が本質的に多元的である場合、複合環境の当事者間の初期相関は、システムの各当事者と環境との相互作用の局所的性質にもかかわらず、動的マップを非局所的にする。
一方、オープンシステムと環境の間の初期相関は、完全に正の動的写像を定義することを妨げている。
近年、オープンシステムのダイナミクスとメモリ効果の基本的かつ適用可能な側面を実証するために、これらのフレームワークの両方において、光子の非強調的ダイナミクスが理論的および実験的に使用されている。
しかし、この文脈における初期の研究はしばしばデコヒーレンス関数の概念に基づいている。
したがって,相関した複合初期環境状態によって引き起こされる力学の明示的なマスター方程式はいまだに欠けている。
また、初期システム環境相関がフォトニックコンテキストにおけるキュービットダイナミクスにどのように影響するかを詳細に理解する。
本稿では,二成分の環境周波数自由度が初期相関する場合に,二光子偏光状態のデファッショニングダイナミクスを減少させる汎用マスター方程式を導出する。
これにより,初期周波数相関と各種周波数分布の影響に対して,演算子形式とマスタ方程式の減衰率の明示的な依存性を示す。
さらに,最近開発された浴槽正分解法を用いて,光子の初期相関分極周波数の状態を処理し,異なる原点の寄与が光劣化に与える影響について,新たな知見と詳細な情報を与える方法を示した。
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