論文の概要: Quantum signatures of chaos in a cavity-QED-based stimulated Raman adiabatic passage

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.15536v2
• Date: Thu, 26 Nov 2020 19:49:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 00:59:46.089995
• Title: Quantum signatures of chaos in a cavity-QED-based stimulated Raman adiabatic passage
• Title（参考訳）: 空洞QED刺激ラマン断熱路におけるカオスの量子署名
• Authors: Amit Dey
• Abstract要約: 非線形に刺激されたラマン断熱通路(STIRAP)は、カオス相と非カオス相を動的に探索する魅力的な物理過程である。 古典的なカオスシステムの量子シグネチャを抽出することを目的として、時間外順序付き相関器がシステムのカオス的/非カオス的特徴をキャプチャすることを示した。 カオス相のダイナミクスは、多体量子状態の拡散と、参加する断熱固有状態の数が不可逆的に増加することに関係している。
• 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: A nonlinear stimulated Raman adiabatic passage (STIRAP) is a fascinating physical process that dynamically explores chaotic and non-chaotic phases. In a recent paper Phys. Rev. Res. 2, 042004 (R) (2020), such a phenomenon is realized in a cavity-QED platform. There, the emergence of chaos and its impact on STIRAP efficiency are mainly demonstrated in the semiclassical limit. In the present paper I treat the problem in a fully quantum many-body framework. With the aim of extracting quantum signatures of a classically chaotic system, it is shown that an out-of-time-ordered correlator (OTOC) measure precisely captures chaotic/non-chaotic features of the system. The prediction by OTOC is in precise matching with classical chaos quantified by Lyapunov exponent (LE). Furthermore, it is shown that the quantum route corresponding to the semiclassical followed state encounters a dip in single-particle purity within the chaotic phase, depicting a consequence of chaos. A dynamics through the chaotic phase is associated with spreading of many-body quantum state and an irreversible increase in the number of participating adiabatic eigenstates.
• Abstract（参考訳）: 非線形刺激ラマン断熱通路(stirap)は、カオス相と非カオス相を動的に探索する興味深い物理過程である。 最近の論文では、Phys。 res. 2, 042004 (r) (2020) では、キャビティqedプラットフォームでこのような現象が実現されている。 そこで, カオスの出現とシュリープ効率への影響は, 主に半古典的限界で示される。 本稿では,この問題を量子多体フレームワークで扱う。 古典的なカオスシステムの量子シグネチャを抽出することを目的として、時間外順序付き相関器(OTOC)測定がシステムのカオス的/非カオス的特徴を正確に捉えていることが示されている。 OTOCによる予測は、リアプノフ指数(LE)によって定量化された古典的なカオスと正確に一致している。 さらに, 半古典的後続状態に対応する量子経路はカオス相における単一粒子純度低下に遭遇し, カオスの結果が示されている。 カオス相のダイナミクスは、多体量子状態の拡散と、関与する断熱的固有状態の数の不可逆的な増加に関係している。

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