論文の概要: Eigenvalues and Eigenstates of Quantum Rabi Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.12771v2
• Date: Mon, 13 Feb 2023 16:36:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-02 08:53:03.751268
• Title: Eigenvalues and Eigenstates of Quantum Rabi Model
• Title（参考訳）: 量子ラビモデルの固有値と固有状態
• Authors: Andrei Ivanov
• Abstract要約: 量子ラビハミルトニアンの正確な対角化へのアプローチを提案する。 得られた固有状態は、Jaynes-Cummings Hamiltonianの固有状態に基づいて表現できることが示されている。
• 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: The scientific interest in the analytical solution of the quantum Rabi model is due to the widespread use of this simple model in quantum optics, quantum computing, cavity QED, and nanoelectromechanical systems. This interest is related to the need for the theoretical description of the interaction of a two-level system with a quantum oscillator in the case when the rotating wave approximation fails. In this Letter, we present an approach to the exact diagonalization of the quantum Rabi Hamiltonian. This approach is based on the properties of the Pauli operators and allows us to readily solve the stationary Schrodinger equation for a two-level system. First, we demonstrate the applicability of the approach to the Jaynes-Cummings Hamiltonian to get the well-known solution. Then, we obtain the eigenvalues and eigenstates for the quantum Rabi Hamiltonian using the proposed approach. It is shown that the obtained eigenstates can be represented in the basis of the eigenstates of the Jaynes-Cummings Hamiltonian.
• Abstract（参考訳）: 量子ラビモデルの解析解に対する科学的関心は、量子光学、量子コンピューティング、キャビティqed、ナノエレクトロメカニクスシステムにおいて、この単純なモデルが広く使われているためである。 この関心は、回転波近似が失敗した場合の2レベル系の量子振動子との相互作用を理論的に記述する必要性と関係している。 この手紙では、量子ラビハミルトニアンの正確な対角化へのアプローチを示す。 このアプローチはパウリ作用素の性質に基づいており、2-レベル系の定常シュロディンガー方程式を容易に解くことができる。 まず、よく知られた解を得るために、Jaynes-Cummings Hamiltonianに対するアプローチの適用性を示す。 次に,提案手法を用いて量子ラビハミルトニアンに対する固有値と固有状態を求める。 得られた固有状態は、Jaynes-Cummings Hamiltonianの固有状態に基づいて表現できることが示されている。

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