論文の概要: A fast, high-order numerical method for the simulation of
single-excitation states in quantum optics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.06956v2
- Date: Thu, 6 Oct 2022 18:38:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 02:55:59.362705
- Title: A fast, high-order numerical method for the simulation of
single-excitation states in quantum optics
- Title（参考訳）: 量子光学系における単一励起状態の高速・高次数値計算法
- Authors: Jeremy Hoskins and Jason Kaye and Manas Rachh and John C. Schotland
- Abstract要約: 我々は、問題を原子自由度に対する積分微分方程式として再構成し、ガウス原子密度の場合の効率的な解法を記述する。
まず、最初に励起された原子が自然発光によって光子に崩壊し、次に、光子パルスが原子を励起し、その後崩壊する。
- 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: We consider the numerical solution of a nonlocal partial differential
equation which models the process of collective spontaneous emission in a
two-level atomic system containing a single photon. We reformulate the problem
as an integro-differential equation for the atomic degrees of freedom, and
describe an efficient solver for the case of a Gaussian atomic density. The
problem of history dependence arising from the integral formulation is
addressed using sum-of-exponentials history compression. We demonstrate the
solver on two systems of physical interest: in the first, an initially-excited
atom decays into a photon by spontaneous emission, and in the second, a photon
pulse is used to an excite an atom, which then decays.
- Abstract（参考訳）: 単一光子を含む2レベル原子系における集団自発放出過程をモデル化する非局所偏微分方程式の数値解を考える。
我々は、問題を原子自由度に対する積分微分方程式として再構成し、ガウス原子密度の場合の効率的な解法を記述する。
積分的定式化から生じる履歴依存の問題は、総和履歴圧縮を用いて解決される。
まず、最初に励起された原子が自発的な放出によって光子に崩壊し、次に光子パルスを使用して原子を励起し、次に崩壊する。
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