論文の概要: Real-Time Motion of Open Quantum Systems: Structure of Entanglement,
Renormalization Group, and Trajectories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.04065v5
- Date: Wed, 12 Jan 2022 15:26:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-21 20:35:22.839309
- Title: Real-Time Motion of Open Quantum Systems: Structure of Entanglement,
Renormalization Group, and Trajectories
- Title（参考訳）: 開量子系のリアルタイム運動:絡み合い、再正規化群、軌道の構造
- Authors: Evgeny A. Polyakov
- Abstract要約: オープン量子系の実時間運動における絡み合いのライフサイクルの完全な記述を提供する。
この絡み合いはレゴとして建設的に見ることができ、そのレンガは環境のモードである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work we provide a complete description of the lifecycle of
entanglement during the real-time motion of open quantum systems. The quantum
environment can have arbitrary (e.g. structured) spectral density. The
entanglement can be seen constructively as a Lego: its bricks are the modes of
the environment. These bricks are connected to each other via operator
transforms. The central result is that each infinitesimal time interval one new
(incoming) mode of the environment gets coupled (entangled) to the open system,
and one new (outgoing) mode gets irreversibly decoupled (disentangled from
future). Moreover, each moment of time, only a few relevant modes (3 - 4 in the
considered cases) are non-negligibly coupled to the future quantum motion.
These relevant mode change (flow, or renormalize) with time. As a result, the
temporal entanglement has the structure of a matrix-product operator. This
allows us to pose a number of questions and to answer them in this work: what
is the intrinsic quantum complexity of a real time motion; does this complexity
saturate with time, or grows without bounds; how to do the real-time
renormalization group in a justified way; how the classical Brownian stochastic
trajectories emerge from the quantum evolution; how to construct the few-mode
representations of non-Markovian environments. We provide illustrative
simulations of the spin-boson model for various spectral densities of the
environment: semicircle, subohmic, Ohmic, and superohmic.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,オープン量子システムのリアルタイム動作における絡み合いのライフサイクルの完全な記述を提供する。
量子環境は任意の(例えば構造化された)スペクトル密度を持つことができる。
エンタングルメントはレゴのように構成的に見ることができる:そのレンガは環境のモードである。
これらのレンガは演算子変換を介して互いに接続される。
中心となる結果は、各無限小時間間隔の1つの新しい(入射)モードがオープンシステムに結合(絡み合う)され、1つの新しい(出射する)モードが不可逆的に分離(未来から切り離される)することである。
さらに、時間の各瞬間において、将来の量子運動とは無関係に結びついているモードは数モード(3 - 4)のみである。
これらの関連するモードは時間とともに変化(フロー、または再正規化)する。
その結果、時間的絡み合いは行列-積作用素の構造を持つ。
実時間運動の本質的な量子複雑性とは何か、この複雑性は時間とともに飽和するか、境界なく成長するのか、実時間再正規化群を正当化した方法でどのように行うか、量子進化から古典的なブラウンの確率的軌跡がどのように現れるか、非マルコフ環境の極小モード表現をどのように構成するか、などである。
本研究では, 半円, サブオーミック, オーミック, スーパーオーミックの様々なスペクトル密度に対するスピンボソンモデルのイラストレーションシミュレーションを行う。
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