論文の概要: Quantum dynamics via a hidden Liouville space
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.09265v1
- Date: Tue, 18 Apr 2023 20:12:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-20 16:14:36.617849
- Title: Quantum dynamics via a hidden Liouville space
- Title（参考訳）: 隠れリウヴィル空間による量子力学
- Authors: Gombojav O. Ariunbold
- Abstract要約: 時間間隔を超短周期の離散部分区間に分割する非標準反復手法を提案する。
仮想空間作用素に対する2状態スピン昇降作用素は単純代数のため選択する。
我々は、荷電粒子を調和ポテンシャルと無調和ポテンシャルの両方で例に実装する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum dynamics for arbitrary system are traditionally realized by time
evolutions of wave functions in Hilbert space and/or density operators in
Liouville space. However, the traditional simulations may occasionally turn out
to be challenging for the quantum dynamics, particularly those governed by the
nonlinear Hamiltonians. In this letter, we introduce a nonstandard iterative
technique where time interval is divided into a large number of discrete
subintervals with an ultrashort duration; and the Liouville space is briefly
expanded with an additional (virtual) space only within these subintervals. We
choose two-state spin raising and lowering operators for virtual space
operators because of their simple algebra. This tremendously reduces the cost
of time-consuming calculations. We implement our technique for an example of a
charged particle in both harmonic and anharmonic potentials. The temporal
evolutions of the probability for the particle being in the ground state are
obtained numerically and compared to the analytical solutions. We further
discuss the physics insight of this technique based on a thought-experiment.
Successive processes intrinsically 'hitchhiking' via virtual space in discrete
ultrashort time duration, are the hallmark of our simple iterative technique.
We believe that this novel technique has potential for solving numerous
problems which often pose a challenge when using the traditional approach based
on time-ordered exponentials.
- Abstract（参考訳）: 任意の系の量子力学は伝統的にヒルベルト空間における波動関数の時間発展とリウヴィル空間における密度作用素によって実現される。
しかし、伝統的なシミュレーションは時折量子力学、特に非線形ハミルトニアンによって支配されるものにとって困難であることが判明する。
本稿では、時間間隔を超短周期の多数の離散部分インターバルに分割し、リウヴィル空間をこれらの部分インターバル内でのみ追加(仮想)空間で一時的に拡張する非標準反復手法を提案する。
仮想空間作用素に対する2状態スピン昇降作用素は単純代数のため選択する。
これにより、計算にかかる時間を大幅に削減できる。
本手法を高調波および非調和ポテンシャルの荷電粒子の例として実装する。
粒子が基底状態にある確率の時間的進化は解析解と比較して数値的に得られる。
さらに,この手法の物理学的洞察を思考実験に基づいて論じる。
連続するプロセスは、本質的には仮想空間を介して、離散的な超短時間で「ヒッチハイク」します。
我々は,この新手法が,時間順序指数に基づく従来の手法を用いることで,多くの問題を解決する可能性があると考えている。
関連論文リスト
- Krylov Subspace Methods for Quantum Dynamics with Time-Dependent Generators [0.0]
時間依存ハミルトニアンによって支配される駆動量子系に対して有効な一般化を導入する。
この表現は、進化と作用素の成長の量子速度に対する新しい基本的な制限のクラスを確立するために用いられる。
また、離散化された時間進化や周期的ハミルトニアンに適応したアルゴリズムの一般化や、多体システムへの応用についても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-15T19:00:24Z) - Quantum tunneling from excited states: Recovering imaginary-time
instantons from a real-time analysis [0.0]
量子トンネルの経路積分記述を再検討し、励起状態に一般化する方法を示す。
明確にするために、我々は2重井戸ポテンシャルにおける点粒子の単純なおもちゃモデルに焦点を合わせ、すべてのステップを明示的に実行する。
明示的な時間依存性のない系の場合、我々の手法は有限ユークリッド時間間隔で定義されるインスタントンのような解の像を再現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-31T19:00:00Z) - Real-time dynamics of false vacuum decay [49.1574468325115]
非対称二重井戸電位の準安定最小値における相対論的スカラー場の真空崩壊について検討した。
我々は,2粒子既約(2PI)量子実効作用の非摂動的枠組みを,Nの大規模展開において次から次へと誘導する順序で採用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-06T12:44:48Z) - Quantum particle under dynamical confinement: From quantum Fermi
acceleration to high harmonic generation [0.0]
時間依存の壁を持つ箱に閉じ込められた粒子の量子力学を再考する。
平均運動エネルギーと平均量子力の時間依存性を分析する。
動的閉じ込めと外部線形偏光単色場の存在下での光高調波発生モデルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-27T03:57:33Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - Hilbert space fragmentation and slow dynamics in particle-conserving
quantum East models [0.0]
保存粒子数を含む運動的制約付きモデルのヒッシャート非探索的ファミリを導入する。
我々は古典的にシミュレート可能なセルオートマトンを用いて量子ケースで観測される対数力学を再現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-27T16:50:27Z) - A shortcut to adiabaticity in a cavity with a moving mirror [58.720142291102135]
量子場理論において、断熱に対するショートカットの実装方法について初めて述べる。
ショートカットは動的カシミール効果がないときに行われる。
量子場を動作系とするオットーサイクルの効率の基本的な限界を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-01T20:40:57Z) - Evolution of confined quantum scalar fields in curved spacetime. Part II [0.0]
本研究では,大域双曲時空における量子スカラー場によって経験されるボゴリューボフ変換の計算法を開発した。
摂動状態における2つの問題、動的カシミール効果と重力波共鳴に対処することで、この有用性を証明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-28T18:05:50Z) - Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling
quantum circuits [58.720142291102135]
最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。
我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。
動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-08T14:55:44Z) - The role of boundary conditions in quantum computations of scattering
observables [58.720142291102135]
量子コンピューティングは、量子色力学のような強い相互作用する場の理論を物理的時間進化でシミュレートする機会を与えるかもしれない。
現在の計算と同様に、量子計算戦略は依然として有限のシステムサイズに制限を必要とする。
我々は、ミンコフスキー符号量1+1ドルの体積効果を定量化し、これらが体系的不確実性の重要な源であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-01T17:43:11Z) - Zitterbewegung and Klein-tunneling phenomena for transient quantum waves [77.34726150561087]
我々は、Zitterbewegung効果が、長期の極限における粒子密度の一連の量子ビートとして現れることを示した。
また、点源の粒子密度が主波面の伝播によって制御される時間領域も見出す。
これらの波面の相対的な位置は、クライン・トンネル系における量子波の時間遅延を研究するために用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-09T21:27:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。