論文の概要: Taming Quantum Noise for Efficient Low Temperature Simulations of Open Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.04059v4
• Date: Wed, 30 Nov 2022 21:32:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 08:54:02.296344
• Title: Taming Quantum Noise for Efficient Low Temperature Simulations of Open Quantum Systems
• Title（参考訳）: オープン量子系の効率的な低温シミュレーションのための量子ノイズのテーピング
• Authors: Meng Xu, Yaming Yan, Qiang Shi, J. Ankerhold, and J. T. Stockburger
• Abstract要約: 最適化された有理分解と等価な高次松原極を体系的にクラスタリングすることで、周波数空間における量子ノイズを効果的に処理する。 これはHEOMの任意の温度へのエレガントな拡張と、効率性、高精度、長期間の安定性と組み合わせて非常に一般的な貯水池に繋がる。 非自明な応用の1つとして、温度が消える際のサブホミックスピンボソンモデルに対して、シーバ関係を定量的に検証し、相関関数の長時間の減衰を予測する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.866728358750297
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The hierarchical equations of motion (HEOM), derived from the exact Feynman-Vernon path integral, is one of the most powerful numerical methods to simulate the dynamics of open quantum systems that are embedded in thermal environments. However, its applicability is restricted to specific forms of spectral reservoir distributions and relatively elevated temperatures. Here we solve this problem and introduce an effective treatment of quantum noise in frequency space by systematically clustering higher order Matsubara poles equivalent to an optimized rational decomposition. This leads to an elegant extension of the HEOM to arbitrary temperatures and very general reservoirs in combination with efficiency, high accuracy and long-time stability. Moreover, the technique can directly be implemented in alternative approaches such as Green's function, stochastic, and pseudo-mode formulations. As one highly non-trivial application, for the sub-ohmic spin-boson model at vanishing temperature the Shiba relation is quantitatively verified which predicts the long-time decay of correlation functions.
• Abstract（参考訳）: 厳密なファインマン・ヴァーノン経路積分から導かれた階層的運動方程式(heom)は、熱環境に埋め込まれた開量子システムのダイナミクスをシミュレートする最も強力な数値解の1つである。 しかし、その適用性はスペクトル貯水池分布の特定の形態と比較的高温に限られている。 本稿では,高次松原極を最適化された有理分解に等価に体系的にクラスタリングすることで,周波数空間における量子ノイズの効果的処理を導入する。 これはHEOMの任意の温度へのエレガントな拡張と、効率、高精度、長期間の安定性と組み合わせて非常に一般的な貯水池につながる。 さらに、この手法はグリーン関数、確率、擬モード定式化などの代替手法で直接実装することができる。 非自明な応用の1つとして、温度が消える際のサブホミックスピンボソンモデルに対して、芝関係を定量的に検証し、相関関数の長期減衰を予測する。

関連論文リスト

• Dynamically Emergent Quantum Thermodynamics: Non-Markovian Otto Cycle [49.1574468325115]
  我々は,量子オットーサイクルの熱力学的挙動を再考し,メモリ効果と強い系-バス結合に着目した。 我々の研究は、厳密な量子マスター方程式を用いて、マルコビアン性(英語版)を正確に扱うことに基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-18T11:00:32Z)
• Semiclassical approximation of the Wigner function for the canonical ensemble [0.0]
  量子力学のワイル・ウィグナー表現は、位相空間における函数の密度作用素をマッピングすることを可能にする。 一般温度に対する正準密度演算子のこの量子位相空間表現を近似する。 また,幅広いシステムに近似を適用可能な数値計算法を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-31T12:44:23Z)
• Efficient low temperature simulations for fermionic reservoirs with the hierarchical equations of motion method: Application to the Anderson impurity model [0.0]
  本研究では、周波数領域におけるフェルミ関数とハイブリダイゼーション関数を近似するために、バリ中心表現を用いる。 これらの関数を最適化された有理分解で近似することにより、貯水池相関関数の分解における基底関数の数を大幅に削減する。 低温条件下でのアンダーソン不純物モデル (AIM) に適用することにより, 新しい分解方式の効率, 精度, 長期安定性を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-08T08:46:23Z)
• Decimation technique for open quantum systems: a case study with driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
  量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。 本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。 本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z)
• Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
  固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。 本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。 この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-14T18:48:31Z)
• Renormalization group for open quantum systems using environment temperature as flow parameter [0.0]
  本稿では,オープン量子系の密度-演算的進化のためにメモリカーネルを演算する$T$-flow再正規化グループ法を提案する。 我々は、結合の順序以上の電圧に対して、リアルタイムに容易にアクセス可能な定常限界をベンチマークする。 局所観測と非局所観測の両方の短時間のダイナミクスは、普遍的な温度非依存性の挙動に従うことを解析的に示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-14T11:52:27Z)
• Uhlmann Fidelity and Fidelity Susceptibility for Integrable Spin Chains at Finite Temperature: Exact Results [68.8204255655161]
  奇数パリティ部分空間の適切な包含は、中間温度範囲における最大忠実度感受性の向上につながることを示す。 正しい低温の挙動は、2つの最も低い多体エネルギー固有状態を含む近似によって捉えられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-11T14:08:02Z)
• Assessment of weak-coupling approximations on a driven two-level system under dissipation [58.720142291102135]
  我々は, 減散を伴うリウヴィル・ヴォン方程式(Liouville-von equation)と呼ばれる数値的正確かつ非摂動的手法を用いて, 駆動量子ビットについて検討した。 我々は、駆動された量子ビットの定常状態を予測する上で、リンドブラッド方程式の妥当性の規則をマップするために実験で用いられる計量を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-11T22:45:57Z)
• The quantum canonical ensemble in phase space [0.0]
  すべての状態において、任意の可観測物の熱平均は、熱ウィグナー関数が古典的な分布であるかのように積分によって評価される。 量子プロパゲータの半古典的近似を想像上の熱時間に拡張することで、高温度と低温の間の複雑な断続領域を橋渡しする。 実熱時間を伴う半古典的近似の変種は、二重位相空間において、熱平均の評価において特定の軌道の探索を避ける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-23T13:04:12Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)
• Exactly Thermalised Quantum Dynamics of the Spin-Boson Model coupled to a Dissipative Environment [0.0]
  非マルコフ調和環境に結合した、正確に熱化されたオープン量子系の力学を記述する。 開系密度行列のトレースの数値的ばらつきを低減するために, 競合するESLN変異体を多数開発する。 固定ハミルトニアンの下での進化を考察し、この系が長い時間で正しい正準平衡状態に留まっているか、あるいは接近していることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:30:14Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。