論文の概要: Lindblad master equations for quantum systems coupled to dissipative
bosonic modes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.03302v1
- Date: Mon, 7 Mar 2022 11:21:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-22 22:02:34.669395
- Title: Lindblad master equations for quantum systems coupled to dissipative
bosonic modes
- Title(参考訳): 散逸ボソニックモードに結合した量子系のlindbladマスター方程式
- Authors: Simon B. J\"ager, Tom Schmit, Giovanna Morigi, Murray J. Holland, and
Ralf Betzholz
- Abstract要約: 力学がボソニックモードに結合する部分系に対してリンドブラッドマスター方程式を導出する。
この形式を散逸ディックモデルに適用し、原子スピンに対するリンドブラッドマスター方程式を導出する。
このマスター方程式はディック相転移を正確に予測し、正しい定常状態を与える。
- 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 present a general approach to derive Lindblad master equations for a
subsystem whose dynamics is coupled to dissipative bosonic modes. The
derivation relies on a Schrieffer-Wolff transformation which allows to
eliminate the bosonic degrees of freedom after self-consistently determining
their state as a function of the coupled quantum system. We apply this
formalism to the dissipative Dicke model and derive a Lindblad master equation
for the atomic spins, which includes the coherent and dissipative interactions
mediated by the bosonic mode. This master equation accurately predicts the
Dicke phase transition and gives the correct steady state. In addition, we
compare the dynamics using exact diagonalization and numerical integration of
the master equation with the predictions of semiclassical trajectories. We
finally test the performance of our formalism by studying the relaxation of a
NOON state and show that the dynamics captures quantum metastability beyond the
mean-field approximation.
- Abstract(参考訳): 発散ボソニックモードに動的に結合したサブシステムに対してリンドブラッドマスター方程式を導出する一般手法を提案する。
この導出はシュリーファー=ウルフ変換に依存しており、結合量子系の関数として状態が自己整合的に決定された後、ボソニック自由度を排除できる。
この定式化をディックモデルに適用し、ボソニックモードによって媒介されるコヒーレントで散逸的な相互作用を含む原子スピンに対するリンドブラッドマスター方程式を導出する。
このマスター方程式はディック相転移を正確に予測し、正しい定常状態を与える。
さらに,主方程式の厳密な対角化と数値積分によるダイナミクスと半古典的軌跡の予測との比較を行った。
最終的に、NOON状態の緩和について研究し、平均場近似を超える量子メタスタビリティを捉えることを示すことで、フォーマリズムの性能を検証した。
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