論文の概要: Quantum stochastic trajectories for particles and fields based on positive P-representation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.17474v1
• Date: Fri, 30 Jun 2023 08:38:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-03 13:02:57.561543
• Title: Quantum stochastic trajectories for particles and fields based on positive P-representation
• Title（参考訳）: 正のP表現に基づく粒子・場の量子確率軌道
• Authors: Stasis Chuchurka, Andrei Benediktovitch and Nina Rohringer
• Abstract要約: 量子エミッタ系と相互作用するボゾン場に対する正のP表現に基づく位相空間記述を導入する。 この定式化は、集合的な光-物質相互作用やデコヒーレンスを持つ開量子系に適用できる。 潜在的な応用は、不整合に励起された原子の集合的自発的放出の量子力学的記述である。
• 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: In this work we introduce a phase-space description based on the positive P representation for bosonic fields interacting with a system of quantum emitters. The formalism is applicable to collective light-matter interactions and open quantum systems with decoherence. Conservation of particle numbers is considered, and a Jordan-Schwinger transformation enables the representation of multi-level quantum emitters. The evolution of the phase-space description of the combined system of emitters and field is formulated in terms of stochastic trajectories and we derive the rules of mapping from traditional quantum mechanics to this stochastic formalism. The resulting equations of motion encode deterministic, classical evolution with quantum effects incorporated by stochastic noise terms. The framework's equations and properties are provided without specifying the Hamiltonian, aiming for broad applicability in diverse research domains. A potential future application is the quantum mechanical description of collective spontaneous emission of an incoherently pumped ensemble of atoms.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,量子エミッタの系と相互作用するボソニック場に対する正のp表現に基づく位相空間記述を提案する。 この形式は集合的な光-物質相互作用やデコヒーレンスを持つ開量子系に適用できる。 粒子数の保存が考慮され、ジョルダン・シュウィンガー変換は多レベル量子エミッタの表現を可能にする。 エミッターと場の結合系の位相空間記述の進化は、確率的軌跡の観点から定式化され、従来の量子力学からこの確率的形式論への写像規則を導出する。 結果として生じる運動方程式は、決定論的、古典的な進化を確率的ノイズ項に組み込んだ量子効果でエンコードする。 フレームワークの方程式と性質はハミルトニアンを指定せずに提供され、様々な研究領域で幅広い適用性を目指している。 潜在的な応用は、不整合に励起された原子の集合的自発的放出の量子力学的記述である。

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