論文の概要: On the Dynamics of the Tavis-Cummings Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.14174v2
- Date: Mon, 9 May 2022 05:27:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-10 03:35:00.070571
- Title: On the Dynamics of the Tavis-Cummings Model
- Title(参考訳): Tavis-Cummingsモデルのダイナミクスについて
- Authors: Zhiyuan Dong, Guofeng Zhang, Ai-Guo Wu, and Re-Bing Wu
- Abstract要約: 本稿では,システム理論の観点からTavis-Cummingsモデルについて包括的に研究する。
Tavis-Cummingsモデルの典型的な形式は、相互作用しない2レベルのシステムのアンサンブルで構成されている。
この線形系の通過率は真空ラビモード分裂現象と関連している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.951894384472803
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The purpose of this paper is to present a comprehensive study of the
Tavis-Cummings model from a system-theoretic perspective. A typical form of the
Tavis-Cummings model is composed of an ensemble of non-interacting two-level
systems (TLSs) that are collectively coupled to a common cavity resonator. The
associated quantum linear passive system is proposed, whose canonical form
reveals typical features of the Tavis-Cummings model, including $\sqrt{N}$-
scaling, dark states, bright states, single-excitation superradiant and
subradiant states. The passivity of this linear system is related to the vacuum
Rabi mode splitting phenomenon in Tavis-Cummings systems. On the basis of the
linear model, an analytic form is presented for the steady-state output state
of the Tavis-Cummings model driven by a single-photon state. Master equations
are used to study the excitation properties of the Tavis-Cummings model in the
multi-excitation scenario. Finally, in terms of the transition matrix for a
linear time-varying system, a computational framework is proposed for
calculating the state of the Tavis-Cummings model, which is applicable to the
multi-excitation case.
- Abstract(参考訳): 本研究の目的は,システム理論の観点からTavis-Cummingsモデルについて包括的な研究を行うことである。
Tavis-Cummingsモデルの典型的な形式は、共振器共振器に結合された非相互作用性2レベルシステム(TLS)のアンサンブルで構成されている。
関連する量子線型受動的系が提案され、標準形式は、$\sqrt{N}$scaling、ダーク状態、明るい状態、単一励起超放射体およびサブラジアント状態を含む、Tavis-Cummingsモデルの典型的な特徴を明らかにする。
この線形系の通過率は、Tavis-Cummings系の真空ラビモード分裂現象と関連している。
線形モデルに基づいて、単光子状態によって駆動されるTavis-Cummingsモデルの定常出力状態に対して解析形式が提示される。
マスター方程式は多励起シナリオにおけるTavis-Cummingsモデルの励起特性の研究に用いられる。
最後に、線形時間変化系の遷移行列の観点から、多励起の場合に適用可能なTavis-Cummingsモデルの状態を計算するための計算フレームワークを提案する。
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