論文の概要: Third quantization of open quantum systems: new dissipative symmetries
and connections to phase-space and Keldysh field theory formulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.14047v2
- Date: Fri, 7 Apr 2023 00:01:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-10 14:44:45.341579
- Title: Third quantization of open quantum systems: new dissipative symmetries
and connections to phase-space and Keldysh field theory formulations
- Title（参考訳）: 開量子系の第3量子化:新しい散逸対称性と位相空間およびケルディシュ場理論への接続
- Authors: Alexander McDonald, Aashish A. Clerk
- Abstract要約: 3つの方法全てを明示的に接続する方法で第3量子化の手法を再構成する。
まず、我々の定式化は、すべての二次ボゾンあるいはフェルミオンリンドブラディアンに存在する基本散逸対称性を明らかにする。
ボソンに対して、ウィグナー関数と特徴関数は密度行列の「波動関数」と考えることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 77.34726150561087
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The connections between standard theoretical tools used to study open quantum
systems can sometimes seem opaque. Whether it is a Lindblad master equation,
the equation of motion for the Wigner function or a dissipative Keldysh action,
features evident in one formalism are often masked in another. Here, we
reformulate the technique of third quantization in a way that explicitly
connects all three methods. We first show that our formulation reveals a
fundamental dissipative symmetry present in all quadratic bosonic or fermionic
Lindbladians. This symmetry can then be used to easily diagonalize these
models, and provides a intuitive way to demonstrate the separation of
dissipation and fluctations in linear systems. For bosons, we then show that
the Wigner function and the characteristic function can be thought of as
''wavefunctions'' of the density matrix in the eigenbasis of the
third-quantized superoperators we introduce. The field-theory representation of
the time-evolution operator in this basis is then the Keldysh path integral. To
highlight the utility of our approach, we apply our version of third
quantization to a dissipative non-linear oscillator, and use it to obtain new
exact results.
- Abstract（参考訳）: オープン量子システムの研究に用いられる標準的な理論ツール間の接続は、しばしば不透明に思える。
リンドブラッドのマスター方程式、ウィグナー函数の運動方程式、あるいは散逸的ケルディシュ作用であろうと、ある形式主義で明らかな特徴は、しばしば別の形式論において隠蔽される。
ここでは、3つの方法全てを明示的に接続する方法で第3量子化の技法を再構成する。
まず、我々の定式化は、すべての二次ボゾンあるいはフェルミオンリンドブラディアンに存在する基本散逸対称性を明らかにする。
この対称性はこれらのモデルを簡単に対角化するために使用することができ、線形系における散逸とゆらぎの分離を示す直感的な方法を提供する。
ボーソンの場合、ウィグナー関数と特性関数は、我々が導入した第三量子化超作用素の固有化における密度行列の'波動関数'と考えることができる。
この基底における時間発展作用素の場理論表現はケルディッシュ経路積分である。
提案手法の有用性を強調するため, 散逸性非線形発振器に第3量子化法を適用し, 新たな正確な結果を得る。
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