論文の概要: Analyzing Rydberg excitation Dynamics in an atomic chain via discrete
truncated Wigner approximation and artificial neural networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.02201v2
- Date: Sat, 23 Oct 2021 22:59:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-12 12:12:38.721410
- Title: Analyzing Rydberg excitation Dynamics in an atomic chain via discrete
truncated Wigner approximation and artificial neural networks
- Title（参考訳）: 離散切断ウィグナー近似と人工ニューラルネットワークによる原子鎖のリドバーグ励起ダイナミクスの解析
- Authors: Vighnesh Naik, Varna Shenoy, Weibin Li and Rejish Nath
- Abstract要約: 一次元のRydberg原子鎖における励起ダイナミクスを数値解析する。
離散的に切り離されたウィグナー近似(dTWA)と人工ニューラルネットワーク(ANN)の手法を用いる。
短い期間で良い合意が得られたが、dTWAとANNはどちらも、より長い時間で正確にダイナミクスを捉えられなかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.433758865948252
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We analyze the excitation dynamics numerically in a one-dimensional Rydberg
atomic chain, using the methods of discrete truncated Wigner approximation
(dTWA) and artificial neural networks (ANN), for both van der Waals and dipolar
interactions. In particular, we look at how the number of excitations
dynamically grows or evolves in the system for an initial state where all atoms
are in their electronic ground state. Further, we calculate the maximum number
of excitations attained at any instant and the average number of excitations.
For a small system size of ten atoms, we compare the results from dTWA and ANN
with that of exact numerical calculations of the Schr\"odinger equation. The
collapse and revival dynamics in the number of Rydberg excitations are also
characterized in detail. Though we find good agreement at shorter periods, both
dTWA and ANN failed to capture the dynamics accurately at longer times. By
increasing the number of hidden units, the accuracy of ANN has improved but
suffered by numerical instabilities, especially for large interaction
strengths. Finally, we look at the dynamics of a large system size of
two-hundred atoms using dTWA.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 1次元リドベルク原子鎖における励起ダイナミクスを, ファンデルワールスと双極子相互作用の双方に対して, 離散トランカテッドウィグナー近似 (dTWA) と人工ニューラルネットワーク (ANN) を用いて数値解析した。
特に、全ての原子が電子基底状態にある初期状態の系において、励起の数が動的に増加するか、または進化するかを考察する。
さらに,任意の瞬間に得られる励起の最大数と平均励起数を算出する。
10個の原子からなる小さな系について、dtwa と ann の結果と schr\"odinger 方程式の正確な数値計算結果を比較した。
ライドベルクの励起数における崩壊と復活のダイナミクスも詳細に特徴付けられる。
短い期間で良い合意が得られたが、dtwaとannはより長い時間でダイナミクスを正確に捉えられなかった。
隠れユニットの数を増やすことで、ANNの精度は向上したが、特に大きな相互作用強度のために、数値的な不安定さに悩まされている。
最後に、dTWAを用いた2つの原子の大規模系の大きさの力学を考察する。
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