論文の概要: Quantum Coherence Resonance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.09203v2
- Date: Fri, 9 Apr 2021 05:09:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-13 18:11:03.147120
- Title: Quantum Coherence Resonance
- Title（参考訳）: 量子コヒーレンス共鳴
- Authors: Yuzuru Kato, Hiroya Nakao
- Abstract要約: コヒーレンス共鳴(英: coherence resonance)とは、量子散逸系において、特定の最適な雑音強度でノイズ誘起振動の規則性が最大化される現象である。
この共鳴の2番目のピークは、半古典的図形では解釈できない強い量子効果であることを示す。
- 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: It is shown that coherence resonance, a phenomenon in which regularity of
noise-induced oscillations in nonlinear excitable systems is maximized at a
certain optimal noise intensity, can be observed in quantum dissipative
systems. We analyze a quantum van der Pol system subjected to squeezing, which
exhibits bistable excitability in the classical limit, by numerical simulations
of the quantum master equation. We first demonstrate that quantum coherence
resonance occurs in the semiclassical regime, namely, the regularity of the
system's oscillatory response is maximized at an optimal intensity of quantum
fluctuations, and interpret this phenomenon by analogy with classical noisy
excitable systems using semiclassical stochastic differential equations. This
resonance persists under moderately strong quantum fluctuations for which the
semiclassical description is invalid. Moreover, we investigate even stronger
quantum regimes and demonstrate that the regularity of the system's response
can exhibit the second peak as the intensity of the quantum fluctuations is
further increased. We show that this second peak of resonance is a strong
quantum effect that cannot be interpreted by a semiclassical picture, in which
only a few energy states participate in the system dynamics.
- Abstract（参考訳）: コヒーレンス共鳴(coherence resonance)は、非線形励起系におけるノイズ誘起振動の正則性が一定の最適な雑音強度で最大化される現象であり、量子散逸系で観測できることを示した。
量子マスター方程式の数値シミュレーションにより,古典的極限における双安定励起性を示す量子ファンデルポル系の解析を行った。
まず、量子コヒーレンス共鳴が半古典的状態、すなわちシステムの振動応答の正則性が量子揺らぎの最適強度で最大化されることを示し、この現象を半古典的確率微分方程式を用いた古典的なノイズ励起系と類似させて解釈する。
この共鳴は、半古典的記述が無効である適度に強い量子ゆらぎの下で持続する。
さらに,より強固な量子構造の研究を行い,量子揺らぎの強度がさらに増大するにつれて,システムの応答の正則性が第2のピークを示すことを示した。
この共鳴の2番目のピークは強い量子効果であり、半古典的な図では解釈できない。
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