論文の概要: Spin-boson model under dephasing: Markovian vs Non-Markovian dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.00110v1
• Date: Fri, 28 Apr 2023 22:07:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-02 17:09:22.104630
• Title: Spin-boson model under dephasing: Markovian vs Non-Markovian dynamics
• Title（参考訳）: 強調下のスピンボソンモデル:マルコフ力学と非マルコフ力学
• Authors: Naushad Ahmad Kamar, Daniel A. Paz, and Mohammad F. Maghrebi
• Abstract要約: スピンダイナミクスの特性周波数は, 軽視された単純な方法で変化することを示す。 本研究は,トラップイオンと回路QEDアーキテクチャの強い結合状態におけるスピンボソンモデルの量子シミュレーションに関係している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The spin-boson model, describing a two-level system strongly coupled to a bosonic bath, is extensively studied as a paradigmatic dissipative quantum system, exhibiting rich dynamical behavior and even a localization transition in the strong coupling regime. Here, we additionally consider dephasing as a source of Markovian dissipation on top of the non-Markovian dynamics due to an Ohmic bath, and investigate the dynamics of the spin. We show that the characteristic frequency of the spin dynamics, while strongly renormalized by the bosonic bath, changes in a simple fashion (or doesn't change at all) with dephasing. To obtain these results, we develop an exact non-perturbative method known as the stochastic Schr\"{o}dinger equation, mimicking the Ohmic bath via a stochastic magnetic field combined with the Lindblad quantum master equation due to dephasing, which allows us to numerically compute the dynamics. Furthermore, we derive weak-coupling analytic results utilizing the well-known non-interacting blip approximation. Our findings are relevant to quantum simulation of the spin-boson model in the regime of strong coupling in trapped ions and circuit QED architectures among others.
• Abstract（参考訳）: ボソニック浴場に強く結合した2レベル系を記述するスピンボーソンモデル(英語版)は、リッチな動的挙動と強結合状態における局在遷移を示すパラダイム的散逸量子系として広く研究されている。 ここではさらに,オーミック浴による非マルコフ力学上におけるマルコフ散逸の源としてデファッシングを考察し,スピンのダイナミクスについて検討する。 スピンダイナミクスの特性周波数は, ボソニック浴で強くリノマー化されているものの, 軽視によって単純な変化(あるいは全く変化しない)がみられた。 これらの結果を得るため, 確率シュル(schr\"{o}dinger)方程式と呼ばれる非摂動的手法を考案し, オーミック浴を確率磁場で近似し, デファージングによるリンドブラッド量子マスター方程式と組み合わせることで, 力学の数値計算を可能にした。 さらに,よく知られた非相互作用blip近似を用いた弱結合解析結果を導出する。 本研究は, 閉じ込められたイオンと回路QEDアーキテクチャの強い結合状態におけるスピンボソンモデルの量子シミュレーションに関係している。

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