論文の概要: Exact dynamics of non-additive environments in non-Markovian open
quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.08442v1
- Date: Fri, 17 Sep 2021 10:08:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-14 11:36:00.762959
- Title: Exact dynamics of non-additive environments in non-Markovian open
quantum systems
- Title（参考訳）: 非マルコフ開量子系における非付加的環境の励起力学
- Authors: Dominic Gribben, Dominic M. Rouse, Jake Iles-Smith, Aidan Strathearn,
Henry Maguire, Peter Kirton, Ahsan Nazir, Erik M. Gauger, and Brendon W.
Lovett
- Abstract要約: 本稿では,マルチバスシステムのダイナミクスを捉える問題に対処するための,数値的かつ効率的な手法を提案する。
非付加的な振る舞いを示す単純なモデルシステムに適用することで、本手法をテストする。
我々は、量子ゼノ効果が電子系の完全に混合状態につながる新しい状態を明らかにする。
- 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: When a quantum system couples strongly to multiple baths then it is generally
no longer possible to describe the resulting system dynamics by simply adding
the individual effects of each bath. However, capturing such multi-bath system
dynamics has up to now required approximations that can obscure some of the
non-additive effects. Here we present a numerically-exact and efficient
technique for tackling this problem that builds on the time-evolving matrix
product operator (TEMPO) representation. We test the method by applying it to a
simple model system that exhibits non-additive behaviour: a two-level dipole
coupled to both a vibrational and an optical bath. Although not directly
coupled, there is an effective interaction between the baths mediated by the
system that can lead to population inversion in the matter system when the
vibrational coupling is strong. We benchmark and validate multi-bath TEMPO
against two approximate methods - one based on a polaron transformation, the
other on an identification of a reaction coordinate - before exploring the
regime of simultaneously strong vibrational and optical coupling where the
approximate techniques break down. Here we uncover a new regime where the
quantum Zeno effect leads to a fully mixed state of the electronic system.
- Abstract（参考訳）: 量子系が複数の浴槽に強く結合すると、各浴槽の個々の効果を単純に加えるだけではシステムダイナミクスを記述することはできない。
しかし、このようなマルチバス系のダイナミクスをキャプチャするには、非加法効果のいくつかを曖昧にする近似が必要となる。
本稿では、時間発展行列積演算子(TEMPO)表現に基づく、この問題に対処するための数値的かつ効率的な手法を提案する。
非加法的な挙動を示す単純なモデルシステム(振動浴と光浴の両方に結合した2段階の双極子)に適用して実験を行った。
直接結合はしないが, 振動結合が強い場合, 物質系の逆転を招きうるシステムによって媒介される浴槽間の効果的な相互作用が存在する。
我々は, ポラロン変換に基づく方法と反応座標の同定に基づく方法の2つの近似法に対して, マルチバステンポをベンチマーク・検証し, 近似手法が崩壊する強振動・光結合の原理を探求した。
ここでは、量子ゼノ効果が電子系の完全に混合状態につながる新しい状態を明らかにする。
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