論文の概要: A Dyson equation approach for averaging of classical and quantum
observables on multiple realizations of Markov processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.01183v3
- Date: Thu, 6 May 2021 11:29:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 05:23:51.086453
- Title: A Dyson equation approach for averaging of classical and quantum
observables on multiple realizations of Markov processes
- Title(参考訳): ダイソン方程式によるマルコフ過程の多重実現における古典観測値と量子観測値の平均化
- Authors: Simone Sturniolo
- Abstract要約: 時間依存信号は、多くの微視的力学過程におけるアンサンブル平均の結果であることが多い。
このような時間発展問題の解決に有効な数値的手法を提案する。
同じ問題のモンテカルロシミュレーションと比較した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Time dependent signals in experimental techniques such as Nuclear Magnetic
Resonance (NMR) and Muon Spin Relaxation (muSR) are often the result of an
ensemble average over many microscopical dynamical processes. While there are a
number of functions used to fit these signals, they are often valid only in
specific regimes, and almost never properly describe the "spectral diffusion"
regime, in which the dynamics happen on time scales comparable to the
characteristic frequencies of the system. Full treatment of these problems
would require one to carry out a path integral over all possible realizations
of the dynamics of the time dependent Hamiltonian.
In this paper we present a numerical approach that can potentially be used to
solve such time evolution problems, and we benchmark it against a Monte Carlo
simulations of the same problems. The approach can be used for any sort of
dynamics, but is especially powerful for any dynamics that can be approximated
as Markov processes, in which the dynamics at each step only depend on the
previous state of the system. The approach is used to average both classical
and quantum observables; in the latter case, a formalism making use of
Liouvillians and density matrices is used.
- Abstract(参考訳): 核磁気共鳴 (NMR) やミューオンスピン緩和 (muSR) のような実験技術における時間依存信号は、多くの顕微鏡力学過程におけるアンサンブル平均の結果であることが多い。
これらの信号に適合する関数はいくつか存在するが、それらは特定のレジームでのみ有効であることが多く、システムの特性周波数に匹敵する時間スケールでダイナミクスが起こる「スペクトル拡散」レジームをほとんど適切に記述していない。
これらの問題の完全な処理は、時間依存ハミルトニアンの力学のすべての可能な実現に関する経路積分を実行する必要がある。
本稿では,このような時間発展問題の解法として使用可能な数値的手法を提案するとともに,同様の問題に対するモンテカルロシミュレーションと比較する。
このアプローチは任意の種類のダイナミクスに使用できるが、マルコフプロセスとして近似できるあらゆるダイナミクスに特に強力であり、各ステップのダイナミクスはシステムの前の状態のみに依存する。
このアプローチは古典的観測量と量子観測量の両方を平均するために使われ、後者の場合、リウヴィリアンと密度行列を用いた形式化が用いられる。
関連論文リスト
- Quantum simulation for time-dependent Hamiltonians -- with applications
to non-autonomous ordinary and partial differential equations [31.223649540164928]
我々は、任意の非自律的ユニタリ力学系を自律的ユニタリ系に変換する代替形式論を提案する。
これにより、時間依存ハミルトニアンのシミュレーションは、時間依存ハミルトニアンのシミュレーションほど難しくない。
時間依存型ハミルトニアンのための新しい量子プロトコルは、資源効率の良い方法で、測定なしで実行可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-05T14:59:23Z) - Spectral chaos bounds from scaling theory of maximally efficient
quantum-dynamical scrambling [49.1574468325115]
複雑な量子系のエルゴード定常状態への進化に関する重要な予想は、スクランブルとして知られるこの過程が最も効率的であるときに普遍的な特徴を取得することである。
このシナリオでは、完全なスクランブルダイナミクスに沿ったスペクトル相関の正確な自己相似性を具現化して、スペクトル統計量に対する単一パラメータスケーリング理論を開発する。
スケーリング予測は特権プロセスで一致し、他の動的スクランブルシナリオのバウンダリとして機能し、すべてのタイムスケールで非効率または不完全なスクランブルを定量化できるようにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-17T15:41:50Z) - Exact Inference for Continuous-Time Gaussian Process Dynamics [6.941863788146731]
実際には、真のシステムはよく知られておらず、測定データから学ぶ必要がある。
ガウス過程(GP)力学モデル学習におけるほとんどの手法は、一段階先進予測に基づいて訓練されている。
このような評価に対して,フレキシブルな推論スキームを導出する方法を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-05T16:07:00Z) - Dynamically Emergent Quantum Thermodynamics: Non-Markovian Otto Cycle [49.1574468325115]
我々は,量子オットーサイクルの熱力学的挙動を再考し,メモリ効果と強い系-バス結合に着目した。
我々の研究は、厳密な量子マスター方程式を用いて、マルコビアン性(英語版)を正確に扱うことに基づいている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-18T11:00:32Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-15T19:00:09Z) - Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the
spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。
変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。
量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-09T18:00:05Z) - Influence functional of many-body systems: temporal entanglement and
matrix-product state representation [0.0]
ファインマン・ヴァーノン影響関数 (Feynman-Vernon influence functional, IF) は元々、オープン量子系の力学に対する量子環境の影響を記述するために導入された。
我々は、孤立スピン系における量子多体ダイナミクスを記述するためにIFアプローチを適用した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-25T10:41:15Z) - Stochastic Path Integral Analysis of the Continuously Monitored Quantum
Harmonic Oscillator [0.0]
位置・運動量予測値と共分散行列要素の進化方程式を系の特性関数から導出する。
この結果から, 測定過程におけるシステムの時間依存性に関する知見が得られ, 量子計測エンジン/冷凍機実験におけるその重要性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-10T15:04:49Z) - The Connection between Discrete- and Continuous-Time Descriptions of
Gaussian Continuous Processes [60.35125735474386]
我々は、一貫した推定子をもたらす離散化が粗粒化下での不変性を持つことを示す。
この結果は、導関数再構成のための微分スキームと局所時間推論アプローチの組み合わせが、2次または高次微分方程式の時系列解析に役立たない理由を説明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-16T17:11:02Z) - Fast and differentiable simulation of driven quantum systems [58.720142291102135]
我々は、ダイソン展開に基づく半解析手法を導入し、標準数値法よりもはるかに高速に駆動量子系を時間発展させることができる。
回路QEDアーキテクチャにおけるトランスモン量子ビットを用いた2量子ゲートの最適化結果を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-16T21:43:38Z) - Combining Floquet and Lyapunov techniques for time-dependent problems in
optomechanics and electromechanics [0.0]
キャビティ光学と電気力学は、電磁場と量子機械共振器の運動の間の相互作用を研究する研究の確立された分野を形成する。
多くの応用において、相互作用の線型化形式が用いられており、ウィグナー函数の共分散行列に対するリャプノフ方程式を用いて系の力学を完全に記述することができる。
このアプローチは、ハミルトニアンが同時に複数の周波数で駆動される系の場合と同様に時間に依存する状況で問題となる。
フローケ形式を元の運動方程式に適用し、その時間からリャプノフ方程式を導出する長い過程を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-28T16:20:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。