論文の概要: Exact Master Equation for Quantum Brownian Motion with Generalization to
Momentum-Dependent System-Environment Couplings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.09965v1
- Date: Thu, 21 Apr 2022 08:40:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-16 03:45:04.848799
- Title: Exact Master Equation for Quantum Brownian Motion with Generalization to
Momentum-Dependent System-Environment Couplings
- Title（参考訳）: モーメント依存型システム環境結合への一般化を伴う量子ブラウン運動の特殊マスター方程式
- Authors: Yu-Wei Huang, Wei-Min Zhang
- Abstract要約: 量子ブラウン運動を一般化して運動量依存型システム環境結合を含む。
一般化されたQBMの新しい正確なマスター方程式は、フォトニクス量子コンピューティングにも応用できる可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.580271290008534
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we generalize the quantum Brownian motion to include
momentum-dependent system-environment couplings. The conventional QBM model
corresponds to the spacial case $W_k = V_k$. The generalized QBM is more
complicated but the generalization is necessary. This is because the particle
transition and the pair production between the system and the environment
represent two very different physical processes, and usually cannot have the
same coupling strengths. Thus, the conventional QBM model, which is
well-defined at classical level, is hardly realized in real quantum physical
world. We discuss the physical realizations of the generalized QBM in different
physical systems, and derive its exact master equation for both the initial
decoupled states and initial correlated states. The Hu-Paz-Zhang master
equation of the conventional QBM model is reproduced as a special case. We find
that the renormalized Brownian particle Hamiltonian after traced out all the
environmental states induced naturally a momentum-dependent potential, which
also shows the necessity of including the momentum-dependent coupling in the
QBM Hamiltonian. In the Hu-Paz-Zhang master equation, such a renormalized
potential is misplaced so that the correct renormalization Hamiltonian has not
been found. With the exact master equation for both the initial decoupled and
and initial correlated states, the issues about the initial jolt which is a
long-stand problem in the Hu-Paz-Zhang master equation is also re-examined. We
find that the so-called "initial jolt", which has been thought to be an
artificial effect due to the use of the initial decoupled system-environment
states, has nothing do to with the initial decoupled state. The new exact
master equation for the generalized QBM also has the potential applications to
photonics quantum computing.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,運動量依存型システム環境結合を含む量子ブラウン運動を一般化する。
従来のQBMモデルは、spacial case $W_k = V_k$に対応する。
一般化QBMはより複雑であるが、一般化が必要である。
これは、粒子遷移と系と環境の間の対生成が2つの非常に異なる物理過程を表しており、通常同じ結合強度を持つことができないためである。
したがって、古典レベルでよく定義された従来のqbmモデルは、実際の量子物理世界ではほとんど実現されない。
物理系における一般化QBMの物理的実現について議論し、初期疎結合状態と初期相関状態の両方に対して正確なマスター方程式を導出する。
従来のQBMモデルのHu-Paz-Zhangマスター方程式を特別な場合として再現する。
再正規化ブラウン粒子ハミルトニアンは、自然に誘導される全ての環境状態が運動量依存ポテンシャルを追跡し、qbmハミルトニアンに運動量依存結合を含める必要性も示している。
hu-paz-zhang master方程式では、そのような再正規化ポテンシャルは、正しい再正規化ハミルトニアンが見つからないように、誤って置き換わる。
初期分離状態と初期相関状態の両方の正確なマスター方程式により、Hu-Paz-Zhangマスター方程式の長期問題である初期ヨルトに関する問題も再検討される。
いわゆる「初期ジョート(initial jolt)」は、初期分離されたシステム環境状態の使用による人工的な効果と考えられており、初期分離状態とは無関係であることがわかった。
一般化されたQBMの新しい正確なマスター方程式は、フォトニクス量子コンピューティングにも応用できる可能性がある。
関連論文リスト
- Super Quantum Mechanics [37.69303106863453]
超量子力学(SQM)は、ヒルベルト空間における状態が複数の二次的制約を受けることを考慮した理論である。
この場合、定常SQM問題は、機械学習と人工知能に複数の応用がある量子逆問題である。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-25T19:41:04Z) - Equivalence between the second order steady state for spin-Boson model and its quantum mean force Gibbs state [3.1406146587437904]
量子系が無視できないとき、その定常状態は教科書のギブス状態から逸脱する。
この定常状態は対応する一般化されたギブス状態と全く同じであることを示す。
この結果を用いて、パラメータの物理的選択の下での二重量子ドット系の力学と定常状態について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-13T18:49:53Z) - Analog quantum simulation of parabolic partial differential equations using Jaynes-Cummings-like models [27.193565893837356]
パラボリック偏微分方程式の解を埋め込んだ量子状態を作成するための簡易なアナログ量子シミュレーションプロトコルを提案する。
鍵となる考え方は、熱方程式を1次微分作用素のみを含む双曲型熱方程式系によって近似することである。
d-次元問題に対して、1つのd-レベル量子系 (qudit) を用いる方がより適切であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-02T03:23:11Z) - Effective nonlinear Ehrenfest hybrid quantum-classical dynamics [0.0]
確率密度によって定義される系のエレンフェスト力学のケースを分析する。
我々は、最初の量子モーメントに対する一貫した力学を定義するために、力学と障害物の関係を同定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-28T09:25:36Z) - Dissipatons as generalized Brownian particles for open quantum systems: Dissipaton-embedded quantum master equation [16.87034694915828]
運動理論のディシパトン方程式を再検討し、等価なディシパトン埋め込み量子マスター方程式(DQME)を確立する。
DQMEはディシパトン(英語版)の統計特性を調査するための直接的なアプローチを提供し、したがって物理的に支持されるハイブリッドバスモードを提供する。
電子移動モデルを用いて数値実験を行い、溶媒化座標の過渡的な統計的性質を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-19T14:14:46Z) - Hybrid quantum-classical dynamics of pure-dephasing systems [0.0]
古典的発振器の相互作用力学と、$widehatH(q,p)=H_C(q,p)boldsymbol1+H_I(q,p)widehatsigma_z$の異なる純粋退化ハミルトニアンの量子二レベル系を考える。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-08T12:22:00Z) - Canonically consistent quantum master equation [68.8204255655161]
我々は、無限小弱い系-バス結合限界を超えた開量子系の状態を正しく再現する新しい量子マスター方程式を提唱した。
本手法は, 定常状態の減少に関する知識を力学に取り入れることに基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-25T15:22:52Z) - Theory of Quantum Generative Learning Models with Maximum Mean
Discrepancy [67.02951777522547]
量子回路ボルンマシン(QCBM)と量子生成逆ネットワーク(QGAN)の学習可能性について検討する。
まず、QCBMの一般化能力を解析し、量子デバイスがターゲット分布に直接アクセスできる際の優位性を同定する。
次に、QGANの一般化誤差境界が、採用されるAnsatz、クォーディットの数、入力状態に依存することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-10T08:05:59Z) - Linear growth of the entanglement entropy for quadratic Hamiltonians and
arbitrary initial states [11.04121146441257]
ボゾン量子系の任意の純粋な初期状態の絡み合いエントロピーが時間とともに線形に増加することを証明した。
我々は、ハミルトンと周期的に駆動される量子系と相互作用する(弱く)相互作用を持つ物理系に対する結果のいくつかの応用について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-23T07:55:38Z) - Quantum-optimal-control-inspired ansatz for variational quantum
algorithms [105.54048699217668]
変分量子アルゴリズム (VQA) の中心成分は状態準備回路(英語版)であり、アンザッツ(英語版)または変分形式(英語版)とも呼ばれる。
ここでは、対称性を破るユニタリを組み込んだ「解」を導入することで、このアプローチが必ずしも有利であるとは限らないことを示す。
この研究は、より一般的な対称性を破るアンスの開発に向けた第一歩となり、物理学や化学問題への応用に繋がる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-03T18:00:05Z) - Adiabatic quantum decoherence in many non-interacting subsystems induced
by the coupling with a common boson bath [0.0]
この研究は、開量子系理論の枠組みにおけるボソン場と結合した多体スピン系の量子断熱デコヒーレンスに対処する。
我々は、相互作用しないサブシステムの分割を表すハミルトニアン系の相互作用を考えることによって、従来のスピンボソンモデルを一般化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-12-30T16:39:38Z)
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。