論文の概要: Diagrammatic approach for analytical non-Markovian time-evolution:
Fermi's two atom problem and causality in waveguide quantum electrodynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.01843v2
- Date: Wed, 15 Jul 2020 17:37:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-17 08:41:00.682112
- Title: Diagrammatic approach for analytical non-Markovian time-evolution:
Fermi's two atom problem and causality in waveguide quantum electrodynamics
- Title（参考訳）: 解析的非マルコフ時間発展のための図式的アプローチ:フェルミの2つの原子問題と導波路量子電磁力学の因果性
- Authors: Fatih Dinc
- Abstract要約: 我々は、量子系の正確な非マルコフ時間進化を行うための図式的アプローチを開発する。
本手法は導波路QEDにおけるマルチエミッタ系の正確な非マルコフ時間進化を行うための最初の方法である。
- 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: Non-Markovian time-evolution of quantum systems is a challenging problem,
often mitigated by employing numerical methods or making simplifying
assumptions. In this work, we address this problem in waveguide QED by
developing a diagrammatic approach, which performs fully analytical
non-Markovian time evolution of single-photon states. By revisiting Fermi's two
atom problem, we tackle the impeding question of whether rotating-wave
approximation violates causality in single-photon waveguide QED. Afterward, we
introduce and prove the \emph{no upper half-plane poles (no-UHP) theorem},
which connects the poles of scattering parameters to the causality principle.
Finally, we visualize the time-delayed coherent quantum feedback mediated by
the field, discuss the Markovian limit for microscopically separated qubits
where short-distance causality violations occur and the emergence of collective
decay rates in this limit. Our diagrammatic approach is the first method to
perform exact and analytical non-Markovian time evolution of multi-emitter
systems in waveguide QED.
- Abstract（参考訳）: 量子システムの非マルコフ時間発展は難しい問題であり、しばしば数値的手法を用いるか、仮定を単純化することによって軽減される。
本研究では,単一光子状態の非マルコフ時間発展を完全に解析するダイアグラム的手法を考案し,導波路qedにおけるこの問題に対処する。
フェルミの2つの原子問題を再考することにより、単光子導波路QEDにおける回転波近似が因果性に反するかどうかという障害問題に取り組む。
その後、散乱パラメータの極と因果原理を結びつける「emph{no upper half-plane poles (no-UHP) theorem」を導入し、証明する。
最後に, 場を媒介とする時間遅延コヒーレント量子フィードバックを可視化し, 近距離因果関係の破れが生じ, この限界における集団崩壊率の出現を微視的に分離した量子ビットに対するマルコフ極限について考察する。
本手法は導波路qedにおけるマルチエミッタ系の完全かつ解析的非マルコフ時間発展を初めて行う手法である。
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