論文の概要: Geometric phases along quantum trajectories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.04222v3
- Date: Sun, 23 Apr 2023 17:53:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-25 21:15:39.595860
- Title: Geometric phases along quantum trajectories
- Title（参考訳）: 量子軌道に沿った幾何学的位相
- Authors: Ludmila Viotti, Ana Laura Gramajo, Paula I. Villar, Fernando C.
Lombardo, Rosario Fazio
- Abstract要約: 観測量子系における幾何相の分布関数について検討する。
量子ジャンプを持たない1つの軌道に対して、位相の位相遷移はサイクル後に得られる。
同じパラメータに対して、密度行列は干渉を示さない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A monitored quantum system undergoing a cyclic evolution of the parameters
governing its Hamiltonian accumulates a geometric phase that depends on the
quantum trajectory followed by the system on its evolution. The phase value
will be determined both by the unitary dynamics and by the interaction of the
system with the environment. Consequently, the geometric phase will acquire a
stochastic character due to the occurrence of random quantum jumps. Here we
study the distribution function of geometric phases in monitored quantum
systems and discuss when/if different quantities, proposed to measure geometric
phases in open quantum systems, are representative of the distribution. We also
consider a monitored echo protocol and discuss in which cases the distribution
of the interference pattern extracted in the experiment is linked to the
geometric phase. Furthermore, we unveil, for the single trajectory exhibiting
no quantum jumps, a topological transition in the phase acquired after a cycle
and show how this critical behavior can be observed in an echo protocol. For
the same parameters, the density matrix does not show any singularity. We
illustrate all our main results by considering a paradigmatic case, a spin-1/2
immersed in time-varying a magnetic field in presence of an external
environment. The major outcomes of our analysis are however quite general and
do not depend, in their qualitative features, on the choice of the model
studied.
- Abstract（参考訳）: ハミルトニアンを統治するパラメータの循環的進化を行う監視量子系は、量子軌道に依存する幾何学的位相を蓄積し、それに続く系は進化する。
フェーズ値は、ユニタリダイナミクスと、システムと環境の相互作用の両方によって決定されます。
したがって、幾何学的位相はランダムな量子ジャンプの発生により確率的特性を得る。
本稿では,観測量子系における幾何位相の分布関数について検討し,開量子系における幾何位相を測定するために,いつ,何が異なるかについて議論する。
また,監視されたエコープロトコルについて検討し,実験で抽出された干渉パターンの分布が幾何位相と関連している場合について議論する。
さらに, 量子ジャンプを伴わない単一軌道に対して, サイクル後に得られた位相の位相遷移を示し, この臨界挙動がエコープロトコルでどのように観測されるかを示す。
同じパラメータに対して、密度行列は特異点を示さない。
外部環境下での時間変化磁場に浸漬したスピン1/2のパラダイムケースを考慮し,本研究の主な成果を概説する。
しかしながら、我々の分析の主な結果は非常に一般的であり、その定性的特徴において、研究されたモデルの選択に依存しない。
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