論文の概要: Model-Independent Simulation Complexity of Complex Quantum Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.00495v2
• Date: Mon, 21 Sep 2020 02:49:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 03:24:37.448387
• Title: Model-Independent Simulation Complexity of Complex Quantum Dynamics
• Title（参考訳）: 複素量子力学のモデル非依存シミュレーション複雑性
• Authors: Aiman Khan, David Quigley, Max Marcus, Erling Thyrhaug and Animesh Datta
• Abstract要約: 本稿では,Stroboscopic Markovian dynamics を用いた複雑な量子力学のシミュレーションに基づく,動的複雑性のモデル非依存尺度を提案する。 古典的な信号処理のツールにより、時間非依存のハミルトニアンの下で進化する複素量子系のヒルベルト空間次元を推測することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13999481573773068
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a model-independent measure of dynamical complexity based on simulating complex quantum dynamics using stroboscopic Markovian dynamics. Tools from classical signal processing enable us to infer the Hilbert space dimension of a complex quantum system evolving under a time-independent Hamiltonian via pulsed interrogation. We evaluate our model-independent simulation complexity (MISC) for the spin-boson model and simulated third-order pump-probe spectroscopy data for exciton transport in coupled dimers with vibrational levels. The former provides insights into coherence and population dynamics in the two-level system while the latter reveals the dimension of the singly-excited manifold of the dimer. Finally, we probe the complexity of excitonic transport in light harvesting 2 (LH2) and Fenna-Matthews-Olson (FMO) complexes using data from two recent nonlinear ultrafast optical spectroscopy experiments. For the latter we make some model-independent inferences that are commensurate with model-specific ones. This includes estimating the fewest number of parameters needed to fit the experimental data and identifying the spatial extent, i.e., delocalization size, of quantum states occurring in this complex quantum dynamics.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Stroboscopic Markovian dynamics を用いた複雑な量子力学のシミュレーションに基づく,動的複雑性のモデル非依存尺度を提案する。 古典的な信号処理から得られるツールは、パルス尋問を通じて時間に依存しないハミルトニアンの下で進化する複素量子システムのヒルベルト空間次元を推測することができる。 スピン-ボソンモデルに対するモデル独立シミュレーション複雑性 (MISC) を評価し, 振動レベルの結合ダイマーにおけるエキシトン輸送のための3次ポンプ-プローブ分光データをシミュレーションした。 前者は二階系のコヒーレンスと人口動態に関する洞察を与え、後者は二量体の単射多様体の次元を明らかにする。 最後に,近年の非線形超高速光分光法実験から得られたデータを用いて,光収穫2(lh2)とフェンナ-マシューズ-オルソン(fmo)錯体における励起子輸送の複雑さを調べる。 後者については、モデル固有のものと相容れないモデル非依存の推論を行う。 これには、実験データに適合するために必要なパラメータの最小数を推定し、この複雑な量子力学で起こる量子状態の空間的範囲、すなわち非局在化サイズを同定することが含まれる。

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