論文の概要: A Lindblad master equation capable of describing hybrid quantum systems
in the ultra-strong coupling regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.13171v1
- Date: Mon, 22 May 2023 15:59:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-23 14:36:36.041564
- Title: A Lindblad master equation capable of describing hybrid quantum systems
in the ultra-strong coupling regime
- Title（参考訳）: 超強結合系におけるハイブリッド量子システムを記述することができるリンドブラッドマスター方程式
- Authors: Maksim Lednev, Francisco J. Garc\'ia-Vidal, and Johannes Feist
- Abstract要約: 任意の電磁(EM)環境における相互作用の任意の状態におけるハイブリッド量子系の力学を記述できるアプローチを示す。
我々は、任意の系の数モード量子化のために開発された従来の手法を、超強光物質結合の場合に拡張する。
簡単なモデルシステムでは現状のマスター方程式よりも優れており、既存のアプローチを適用できない現実的なナノプラズモニック・セットアップについて研究する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Despite significant theoretical efforts devoted to studying the interaction
between quantized light modes and matter, the so-called ultra-strong coupling
regime still presents significant challenges for theoretical treatments and
prevents the use of many common approximations. Here we demonstrate an approach
that can describe the dynamics of hybrid quantum systems in any regime of
interaction for an arbitrary electromagnetic (EM) environment. We extend a
previous method developed for few-mode quantization of arbitrary systems to the
case of ultrastrong light-matter coupling, and show that even such systems can
be treated using a Lindblad master equation where decay operators act only on
the photonic modes by ensuring that the effective spectral density of the EM
environment is sufficiently suppressed at negative frequencies. We demonstrate
the validity of our framework and show that it outperforms current
state-of-the-art master equations for a simple model system, and then study a
realistic nanoplasmonic setup where existing approaches cannot be applied.
- Abstract（参考訳）: 量子化された光モードと物質の間の相互作用を研究するための重要な理論的な努力にもかかわらず、いわゆる超強結合系は理論的な処理に重大な課題を示し、多くの共通近似の使用を防ぐ。
ここでは任意の電磁界(em)環境における任意の相互作用系におけるハイブリッド量子システムのダイナミクスを記述する手法を示す。
超強光マッターカップリングの場合、任意の系の極小モード量子化のために開発された以前の方法を拡張し、そのようなシステムであっても、光子モードのみに減衰演算子が作用するリンドブラッドマスター方程式を用いて、em環境の有効スペクトル密度が負の周波数で十分に抑制されていることを保証することにより処理可能であることを示す。
本手法の有効性を実証し,本手法が従来のモデルシステムよりも優れていることを示すとともに,既存の手法では適用できない現実的なナノプラズモニック・セットアップについて検討する。
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