論文の概要: Initial value formulation of a quantum damped harmonic oscillator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.04829v1
• Date: Wed, 8 Mar 2023 19:03:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-10 17:16:58.339451
• Title: Initial value formulation of a quantum damped harmonic oscillator
• Title（参考訳）: 量子減衰高調波発振器の初期値定式化
• Authors: Nishant Agarwal, Yi-Zen Chu
• Abstract要約: 我々は量子減衰型高調波発振器の理論を開発する。 本研究では, 初期状態依存性, 脱コヒーレンス, 熱化について検討した。 我々は、我々の等時結果が、実際には初期状態では非摂動的であることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6091702876917279
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The in-in formalism and its influence functional generalization are widely used to describe the out-of-equilibrium dynamics of unitary and open quantum systems, respectively. In this paper, we build on these techniques to develop an effective theory of a quantum damped harmonic oscillator and use it to study initial state-dependence, decoherence, and thermalization. We first consider a Gaussian initial state and quadratic influence functional and obtain general equations for the Green's functions of the oscillator. We solve the equations in the specific case of time-local dissipation and use the resulting Green's functions to obtain the purity and unequal-time two-point correlations of the oscillator. In particular, we find that the dynamics must include a non-vanishing noise term to yield physical results. We show that the oscillator decoheres in time such that the late-time density operator is thermal, and find the parameter regime for which the fluctuation-dissipation relation is satisfied. We next develop a double in-out path integral approach to go beyond Gaussian initial states and show that our equal-time results are in fact non-perturbative in the initial state.
• Abstract（参考訳）: インイン形式論とその影響関数汎化は、ユニタリ量子系とオープン量子系の平衡外ダイナミクスを記述するために広く使われている。 本稿では,これらの手法を用いて量子減衰型高調波発振器の有効理論を開発し,それを用いて初期状態依存性,脱コヒーレンス,熱化の研究を行う。 まず、ガウスの初期状態と二次的影響関数を考え、発振器のグリーン関数の一般方程式を得る。 時間局所散逸の特定の場合の方程式を解き、得られたグリーン関数を用いて発振器の純度と不等時二点相関を求める。 特に、物理結果を得るためには、非線形ノイズ項を含む必要がある。 発振器は、遅延時間密度演算子が熱的であるように時間的にデコヒーレントし、変動散逸関係が満たされるパラメータ状態を求める。 次に、ガウスの初期状態を超える二重入射経路積分法を開発し、我々の等時結果が実際に初期状態において非摂動的であることを示す。

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