論文の概要: Generalized theory of pseudomodes for exact descriptions of
non-Markovian quantum processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.09739v2
- Date: Wed, 21 Oct 2020 15:23:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-02 09:05:35.438319
- Title: Generalized theory of pseudomodes for exact descriptions of
non-Markovian quantum processes
- Title（参考訳）: 非マルコフ量子過程の正確な記述のための擬似モードの一般化理論
- Authors: Graeme Pleasance, Barry M. Garraway, Francesco Petruccione
- Abstract要約: オープン量子系の非マルコフ力学を記述するための正確な枠組みを開発する。
離散モードによるシステム拡張は,非マルコフ効果の完全包含を可能にすることを示す。
- 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: We develop an exact framework to describe the non-Markovian dynamics of an
open quantum system interacting with an environment modeled by a generalized
spectral density function. The approach relies on mapping the initial system
onto an auxiliary configuration, comprising the original open system coupled to
a small number of discrete modes, which in turn are each coupled to an
independent Markovian reservoir. Based on the connection between the discrete
modes and the poles of the spectral density function, we show how expanding the
system using the discrete modes allows for the full inclusion non-Markovian
effects within an enlarged open system whose dynamics is governed by an exact
Lindblad master equation. Initially we apply this result to obtain a
generalization of the pseudomode method [B. M. Garraway, Phys. Rev. A 55, 2290
(1997)] in cases where the spectral density function has a Lorentzian
structure. For many other types of spectral density function, we extend our
proof to show that an open system dynamics may be modeled physically using
discrete modes which admit a non-Hermitian coupling to the system, and for such
cases determine the equivalent master equation to no longer be of Lindblad
form. For applications involving two discrete modes, we demonstrate how to
convert between pathological and Lindblad forms of the master equation using
the techniques of the pseudomode method.
- Abstract（参考訳）: 一般スペクトル密度関数によってモデル化された環境と相互作用する開量子系の非マルコフ力学を記述するための厳密な枠組みを開発した。
このアプローチは初期系を補助的な構成にマッピングすることに依存し、元の開系は少数の離散モードに結合され、それぞれ独立したマルコフ貯水池に結合される。
離散モードとスペクトル密度関数の極との接続に基づいて、離散モードを用いてシステムを拡張することで、完全にリンドブラッドマスター方程式によって支配される拡大された開系内での非マルコフ効果が完全に包含できることを示す。
この結果を用いて、スペクトル密度関数がローレンツ構造を持つ場合の擬モード法(B. M. Garraway, Phys. Rev. A 55, 2290 (1997))の一般化を得る。
他の多くの種類のスペクトル密度関数に対して、オープンシステムのダイナミクスが、系への非エルミート結合を許す離散モードを用いて物理的にモデル化され得ることを証明し、そのような場合において等価なマスター方程式がもはやリンドブラッド形式ではないと判断する。
2つの離散モードを含むアプリケーションに対して,疑似モード法の手法を用いて,マスター方程式の病理型とリンドブラッド型を変換する方法を示す。
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