論文の概要: An approximation scheme and non-Hermitian re-normalization for
description of atom-field system evolution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.10345v3
- Date: Fri, 13 Oct 2023 07:16:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-17 02:05:45.432209
- Title: An approximation scheme and non-Hermitian re-normalization for
description of atom-field system evolution
- Title（参考訳）: 原子場系進化を記述するための近似スキームと非エルミート再正規化
- Authors: Borhan Ahmadi, Ricard Ravell Rodr\'iguez, Robert Alicki, Micha{\l}
Horodecki
- Abstract要約: 2レベル原子と連続モード量子場の全体系の時間的進化について、より深い知見を得る。
ダイソン展開の各順序に体系的に適用できる近似を提案する。
正当性チェックとして、我々のフレームワークを適用することにより、既知のブロッホ方程式を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.072340427031969
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Interactions between a source of light and atoms are ubiquitous in nature.
The study of them is interesting on the fundamental level as well as for
applications. They are in the core of Quantum Information Processing tasks and
in Quantum Thermodynamics protocols. However, even for two-level atom
interacting with field in rotating wave approximation there exists no exact
solution. This touches as basic problem in quantum field theory, where we can
only calculate the transitions in the time asymptotic limits (i.e. minus and
plus infinity), while we are not able to trace the evolution. In this paper we
want to get more insight into the time evolution of a total system of a
two-level atom and a continuous-mode quantum field. We propose an
approximation, which we are able to apply systematically to each order of Dyson
expansion, resulting in greatly simplified formula for the evolution of the
combined system at any time. Our tools include a proposed novel, {\it
non-Hermitian} re-normalization method. As a sanity check, by applying our
framework, we derive the known optical Bloch equations.
- Abstract（参考訳）: 光源と原子との相互作用は自然界において普遍的である。
それらの研究は、アプリケーションだけでなく、基本的なレベルでも興味深い。
これらは量子情報処理タスクのコアであり、量子熱力学プロトコルである。
しかし、回転波近似の場と相互作用する2レベル原子でさえ、正確な解は存在しない。
これは場の量子論における基本的な問題であり、時間的漸近的限界(すなわちマイナスと無限大)の遷移しか計算できないが、進化を辿ることはできない。
本稿では、2段階の原子と連続モードの量子場からなる全系の時間進化についてより深い知見を得たい。
我々はダイソン展開の各順序に体系的に適用できる近似法を提案し、任意のタイミングで結合系の進化の計算式を大幅に単純化する。
我々のツールには、提案された新規な非エルミート的再正規化法が含まれている。
正当性チェックとして、我々のフレームワークを適用することで、既知の光ブロッホ方程式を導出する。
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