論文の概要: Decoherence and the ultraviolet cutoff: non-Markovian dynamics of a
charged particle in a magnetic field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.06365v1
- Date: Mon, 16 Jan 2023 11:24:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-18 16:07:58.598517
- Title: Decoherence and the ultraviolet cutoff: non-Markovian dynamics of a
charged particle in a magnetic field
- Title(参考訳): デコヒーレンスと紫外線遮断-磁場中における荷電粒子の非マルコフ動力学
- Authors: Suraka Bhattacharjee, Koushik Mandal and Supurna Sinha
- Abstract要約: 入浴に結合した磁場中の荷電粒子に対する非マルコフ的マスター方程式を導出する。
入浴のスペクトル密度に対する高周波遮断のモデルが3つあるオーミック浴について検討した。
- 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 derive a non-Markovian master equation for a charged particle in a
magnetic field coupled to a bath and study decoherence by analysing the
temporal decay of the off-diagonal elements of the reduced density matrix in
the position basis. The coherent oscillations characterised by the cyclotron
frequency get suppressed as a result of decoherence due to coupling with the
environment. We consider an Ohmic bath with three distinct models for the
high-frequency cutoff for the spectral density of the bath and compare the
three cases. As expected, the three cutoff models converge in the limit of the
uppermost frequency of the bath tending to infinity. We notice a dramatic
slowing down of loss of coherence in the low-temperature limit dominated by
zero point quantum fluctuations compared to the high-temperature classical
limit dominated by thermal fluctuations. We also go beyond the Ohmic model and
study super-Ohmic and sub-Ohmic baths with the spectral densities deviating
from a linear dependence on the frequency. Our results are testable in a state
of the art cold atom laboratory.
- Abstract(参考訳): 我々は,浴場に結合した磁場中の荷電粒子に対する非マルコフマスター方程式を導出し,還元密度行列の非対角要素の時間的減衰を位置基底で解析し,デコヒーレンスを研究する。
サイクロトロン周波数によって特徴付けられるコヒーレント振動は、環境との結合によるデコヒーレンスの結果、抑制される。
入浴時のスペクトル密度に対する高周波遮断モデルが3つあるオーミック浴について検討し, 比較検討を行った。
予想通り、3つのカットオフモデルは、無限遠傾向にある浴槽の最上部周波数の限界に収束する。
零点量子揺らぎに支配される低温限界におけるコヒーレンス損失の劇的な減少は, 温度揺らぎに支配される高温古典限界と比較して顕著である。
また、オーミックモデルを超えて、周波数に線形依存したスペクトル密度を持つ超オーミックおよびサブオーミック浴を研究する。
本研究の結果は, コールド原子実験室で確認可能である。
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