論文の概要: Positivity Preserving non-Markovian Master Equation for Open Quantum System Dynamics: Stochastic Schr\"{o}dinger Equation Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.13362v2
• Date: Fri, 30 Dec 2022 16:57:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 02:50:27.330614
• Title: Positivity Preserving non-Markovian Master Equation for Open Quantum System Dynamics: Stochastic Schr\"{o}dinger Equation Approach
• Title（参考訳）: 開量子系力学に対する非マルコフマスター方程式の正性保存--確率シュレーディンガー方程式のアプローチ
• Authors: Wufu Shi, Yusui Chen, Quanzhen Ding, Ting Yu and Jin Wang
• Abstract要約: 正の保存は、開量子系力学の正則な非マルコフマスター方程式において自然に保証される。 非マルコフマスター方程式を保存する時間局所摂動と正の一般クラスを提供する。 我々の研究は、超高速量子プロセスと強結合系における非マルコフ力学の研究の道を開いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.313696763561044
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Positivity preservation is naturally guaranteed in exact non-Markovian master equations for open quantum system dynamics. However, in many approximated non-Markovian master equations, the positivity of the reduced density matrix is not guaranteed. In this paper, we provide a general class of time-local perturbative and positivity preserving non-Markovian master equations generated from stochastic Schr\"odinger equations, particularly quantum-state-diffusion equations. Our method has an expanded range of applicability for accommodating a vast variety of non-Markovian environments. We show the positivity preserving master equation for a dissipative three-level system coupled to a bosonic environment as a particular example of our general result. We illustrate the numerical simulations with an analysis explaining why the previous approximated non-Markovian master equations cannot preserve positivity. Our work paves the way for studying the non-Markovian dynamics in ultrafast quantum processes and strong-coupling systems.
• Abstract（参考訳）: 正の保存は、開量子系力学の正確な非マルコフマスター方程式において自然に保証される。 しかし、多くの近似非マルコフマスター方程式では、還元密度行列の正値性は保証されない。 本稿では,確率的シュリンガー方程式,特に量子状態拡散方程式から生成される非マルコフマスター方程式を保存する時間局所摂動と正の一般クラスを提供する。 本手法は多種多様な非マルコフ環境を適応するための適用範囲を広げたものである。 一般結果の具体例として, ボゾン環境に結合した散逸3レベル系に対する正の保存主方程式を示す。 本稿では,先行する近似非マルコフマスター方程式が正則性を保たない理由を解析して数値シミュレーションを説明する。 我々の研究は超高速量子プロセスと強結合系における非マルコフ力学の研究の道を開いた。

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