論文の概要: Metrics and properties of optimal gauges in multimode cavity QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.02436v2
• Date: Tue, 22 Aug 2023 15:54:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-23 21:12:00.470433
• Title: Metrics and properties of optimal gauges in multimode cavity QED
• Title（参考訳）: マルチモードキャビティQEDにおける最適ゲージの計量と特性
• Authors: Geva Arwas, Vladimir E. Manucharyan, and Cristiano Ciuti
• Abstract要約: 最適なゲージは、同じ数の原子レベルとモードに対して最も正確な観測値を予測するものであると定義することができる。 ゲージ性能の異なる指標は、関心の観測可能性に応じて導入することができる。 最適ゲージは、光と物質の絡み合いが最小である状況と一致しないことを示す。
• 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: Multi-mode cavity quantum electrodynamics (QED) describes, for example, the coupling between an atom and a multi-mode electromagnetic resonator. The gauge choice is important for practical calculations in truncated Hilbert spaces, because the exact gauge-invariance is recovered only in the whole space. An optimal gauge can be defined as the one predicting the most accurate observables for the same number of atomic levels and modes. Different metrics quantifying the gauge performance can be introduced depending on the observable of interest. In this work we demonstrate that the optimal choice is generally mode-dependent, i.e., a different gauge is needed for each cavity mode. While the choice of gauge becomes more important for increasing light-matter interaction, we also show that the optimal gauge does not correspond to the situation where the entanglement between light and matter is the smallest.
• Abstract（参考訳）: マルチモードキャビティ量子電磁力学(qed)は、例えば、原子とマルチモード電磁共振器の結合を記述する。 ゲージ選択は、正確なゲージ不変性は全空間でのみ回復されるため、切り離されたヒルベルト空間における実用的な計算にとって重要である。 最適ゲージは、同じ数の原子レベルとモードに対して最も正確な観測可能性を予測するものと定義することができる。 ゲージのパフォーマンスを定量化する異なるメトリクスは、関心の観測可能性に応じて導入できる。 この研究において、最適選択は一般にモード依存であり、すなわち各キャビティモードに対して異なるゲージが必要であることを示す。 光-物質相互作用の増大にはゲージの選択が重要になるが、最適ゲージは光-物質間の絡み合いが最小となる状況に対応していないことも示している。

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