論文の概要: Using the Environment to Understand non-Markovian Open Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.04212v2
- Date: Mon, 17 Oct 2022 09:19:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 06:47:09.778905
- Title: Using the Environment to Understand non-Markovian Open Quantum Systems
- Title（参考訳）: 非マルコフ開量子系を理解するための環境の利用
- Authors: Dominic Gribben, Aidan Strathearn, Gerald E. Fux, Peter Kirton,
Brendon W. Lovett
- Abstract要約: ガウス環境の任意の相関関数を推定するために,任意の手法で計算されたシステム相関を用いる方法を示す。
正確な浴槽力学を得るために,システム力学を数値的に正確にシミュレーションする手法を用いる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Tracing out the environmental degrees of freedom is a necessary procedure
when simulating open quantum systems. While being an essential step in deriving
a tractable master equation it represents a loss of information. In situations
where there is strong interplay between the system and environmental degrees of
freedom this loss makes understanding the dynamics challenging. These dynamics,
when viewed in isolation, have no time-local description: they are
non-Markovian and memory effects induce complex features that are difficult to
interpret. To address this problem, we here show how to use system
correlations, calculated by any method, to infer any correlation function of a
Gaussian environment, so long as the coupling between system and environment is
linear. This not only allows reconstruction of the full dynamics of both system
and environment, but also opens avenues into studying the effect of a system on
its environment. In order to obtain accurate bath dynamics, we exploit a
numerically exact approach to simulating the system dynamics, which is based on
the construction and contraction of a tensor network that represents the
process tensor of this open quantum system. Using this we are able to find any
system correlation function exactly. To demonstrate the applicability of our
method we show how heat moves between different modes of a bosonic bath when
coupled to a two-level system that is subject to an off-resonant drive.
- Abstract（参考訳）: 環境自由度の追跡は、オープン量子系をシミュレートするために必要な手順である。
扱いやすいマスター方程式を導出する上で不可欠なステップである一方、情報の喪失を表している。
システムと環境自由度の間に強い相互作用がある状況では、この損失はダイナミクスを理解するのを難しくする。
これらのダイナミクスは、独立して見る場合、時間的局所的な記述がなく、非マルコフ的であり、メモリ効果は解釈が難しい複雑な特徴を誘発する。
この問題に対処するために,システムと環境の結合が線形である限り,任意の手法で計算されたシステム相関を用いてガウス環境の任意の相関関数を推定する方法を示す。
これにより、システムと環境の完全なダイナミクスを再構築できるだけでなく、システムの環境への影響を研究するための道を開くことができる。
正確な浴槽力学を得るためには、この開量子系のプロセステンソルを表すテンソルネットワークの構成と縮約に基づくシステムダイナミクスのシミュレーションを数値的に厳密に行う。
これにより、システム相関関数を正確に見つけることができます。
本手法の適用性を示すため, オフ共振駆動を受ける2レベルシステムに結合した場合, ボゾン浴の異なるモード間で熱がどのように移動するかを示す。
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