論文の概要: Emergence of PT-symmetry breaking in open quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.02265v2
• Date: Wed, 27 May 2020 18:36:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-31 05:05:22.653144
• Title: Emergence of PT-symmetry breaking in open quantum systems
• Title（参考訳）: 開量子系におけるPT対称性の破れの発生
• Authors: Julian Huber, Peter Kirton, Stefan Rotter, Peter Rabl
• Abstract要約: PT対称性の定義を有限次元開量子系に一般化する。 様々な物理系におけるPT対称性の破壊効果を同定し,正確に記述する。
• 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: The effect of PT-symmetry breaking in coupled systems with balanced gain and loss has recently attracted considerable attention and has been demonstrated in various photonic, electrical and mechanical systems in the classical regime. Here we generalize the definition of PT symmetry to finite-dimensional open quantum systems, which are described by a Markovian master equation. Specifically, we show that the invariance of this master equation under a certain symmetry transformation implies the existence of stationary states with preserved and broken parity symmetry. As the dimension of the Hilbert space grows, the transition between these two limiting phases becomes increasingly sharp and the classically expected PT-symmetry breaking transition is recovered. This quantum-to-classical correspondence allows us to establish a common theoretical framework to identify and accurately describe PT-symmetry breaking effects in a large variety of physical systems, operated both in the classical and quantum regimes.
• Abstract（参考訳）: 利得と損失のバランスが取れた結合系におけるPT対称性の破れの影響は近年注目され、古典期における様々なフォトニック系、電気系、機械系で実証されている。 ここでは、マルコフのマスター方程式によって記述される有限次元開量子系に対するPT対称性の定義を一般化する。 具体的には、ある対称性変換の下でのこのマスター方程式の不変性は、保存されたパリティ対称性を持つ定常状態の存在を意味することを示す。 ヒルベルト空間の次元が大きくなるにつれて、これらの2つの制限相間の遷移はますます鋭くなり、古典的に期待されるPT対称性の破れ遷移が回復する。 この量子-古典対応により、古典的および量子的状態の両方で動作する様々な物理系におけるPT対称性の破れ効果を同定し、正確に記述するための共通の理論的枠組みを確立することができる。

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