論文の概要: Non-Markovian Dynamics of Open Quantum Systems via Auxiliary Particles with Exact Operator Constraint

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.00968v2
• Date: Sun, 3 Mar 2024 06:45:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-07 02:59:56.651085
• Title: Non-Markovian Dynamics of Open Quantum Systems via Auxiliary Particles with Exact Operator Constraint
• Title（参考訳）: 演算子制約付き補助粒子によるオープン量子系の非マルコフダイナミクス
• Authors: Tim Bode, Michael Kajan, Francisco Meirinhos, Johann Kroha
• Abstract要約: 我々は、駆動散逸量子系の非マルコフ力学を扱う補助粒子場理論を導入する。 本手法は, 電子およびビブロニック励起を用いた色素分子の貯留層に結合した光子Bose-Einstein Condensate (BEC) に応用する。
• 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: We introduce an auxiliary-particle field theory to treat the non-Markovian dynamics of driven-dissipative quantum systems of the Jaynes-Cummings type. It assigns an individual quantum field to each reservoir state and provides an analytic, faithful representation of the coupled system-bath dynamics. We apply the method to a driven-dissipative photon Bose-Einstein condensate (BEC) coupled to a reservoir of dye molecules with electronic and vibronic excitations. The complete phase diagram of this system exhibits a hidden, non-Hermitian phase transition separating temporally oscillating from biexponentially decaying photon density correlations within the BEC. On one hand, this provides a qualitative distinction of the thermal photon BEC from a laser. On the other hand, it shows that one may continuously tune from the BEC to the lasing phase by circumventing a critical point. This auxiliary-particle method is generally applicable to the dynamics of open, non-Markovian quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 我々は、Jaynes-Cummings型の駆動散逸量子系の非マルコフ力学を扱う補助粒子場理論を導入する。 個々の量子場をそれぞれの貯水池の状態に割り当て、結合系-バス力学の解析的かつ忠実な表現を提供する。 本手法は, 電子およびビブロニック励起を用いた色素分子の貯留層に結合した光子Bose-Einstein Condensate (BEC) に応用する。 この系の全位相図は、BEC内の双指数的に崩壊する光子密度相関から時間的振動を分離する非エルミタン相転移を示す。 一方、これは熱光子BECとレーザーとの質的な区別を与える。 一方、臨界点を回避してBECからラシングフェーズへ連続的にチューニングできることを示す。 この助粒子法は一般に開非マルコフ量子系の力学に適用できる。

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