論文の概要: Application of the Fourth-Order Time Convolutionless Master Equation to
Open Quantum Systems with Infrared Diverging Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.15089v1
- Date: Mon, 23 Oct 2023 16:51:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-24 18:47:07.693747
- Title: Application of the Fourth-Order Time Convolutionless Master Equation to
Open Quantum Systems with Infrared Diverging Dynamics
- Title（参考訳）: 四次時間畳み込みマスター方程式の赤外拡散ダイナミクスを用いたオープン量子システムへの応用
- Authors: Elyana Crowder, Lance Lampert, Grihith Manchanda, Brian Shoffeitt,
Srikar Gadamsetty, Yiting Pei, Shantanu Chaudhary, Dragomir Davidovi\'c
- Abstract要約: 我々は、オープン量子系における時間畳み込みのないマスター方程式(TCL4)の正確な4階生成を単純化し、最適化する。
還元された力学は、密集した開量子系の集合において赤外偏光である。
TCL4マスター方程式は、オープン量子系における長時間のスケールのダイナミクスをレッドフィールドやデイヴィスのマスター方程式よりもはるかに正確に捉えている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We simplify and optimize the exact 4th-order generator of the
time-convolutionless master equation (TCL4) in open quantum systems. The TCL4
generator contains a term that can introduce $1/f^{1-s}$ noise in the dynamics,
where $s$ is the power law in the spectral density at small frequency, $J\sim
f^s$. The reduced dynamics is infrared-divergent in a dense set of open quantum
systems and at any weak interaction, if and only if $s<1$. In contrast, the
dynamics generated by the 2nd-order Redfield master equation and the Davies
master equations are infrared-regular at any $s>0$. Fourth-order
population-to-coherence transfers compete with the Fermi golden rule and drive
the infrared divergence in the TCL4 generator. Next, we examine how the TCL4
master equation represents approach to a ground state in the open quantum
system, by comparing asymptotic states of the dynamics at zero temperature and
ground states computed to fourth order in the interaction. As a function of
$s$, we find that the asymptotic and ground states, respectively, display a
discontinuous and continuous phase transition at $s=1$. The TCL4 master
equation captures long-time scale dynamics in open quantum system much more
accurately than the Redfield or the Davies master equations when infrared
divergent dynamics is present or nearly present, potentially opening up new
research directions in quantum computing and light harvesting.
- Abstract（参考訳）: オープン量子システムにおける時間畳み込みなしマスター方程式(tcl4)の正確な4次生成を単純化し、最適化する。
TCL4ジェネレータは1/f^{1-s}$ノイズを動的に導入できる用語を含み、$s$は小さな周波数でのスペクトル密度におけるパワー則、$J\sim f^s$である。
還元された力学は、密集した量子系の集合と弱い相互作用において赤外偏光であり、もしも、$s<1$である。
対照的に、2階のレッドフィールド・マスター方程式とデイビーズ・マスター方程式によって生成されるダイナミクスは、任意の$s>0$で赤外線規則的である。
4次人口対コヒーレンス転送はフェルミ黄金則と競合し、tcl4発電機の赤外線発散を駆動する。
次に, 開量子系の基底状態に対するTCL4マスター方程式のアプローチを, ゼロ温度での力学の漸近状態と相互作用の4次まで計算された基底状態とを比較して検討する。
s$ の関数として、漸近状態と基底状態はそれぞれ、不連続相転移と連続相転移を $s=1$ で表すことが分かる。
TCL4マスター方程式は、赤電場やデイビーズマスター方程式よりもはるかに正確に、赤外発散ダイナミクスが存在するか、あるいはほぼ存在していて、量子コンピューティングと光収穫の新しい研究方向を開く可能性がある。
関連論文リスト
- Markovian and non-Markovian master equations versus an exactly solvable model of a qubit in a cavity [0.0]
量子マスター方程式は一般に開量子系の力学をモデル化するために用いられるが、その精度は正確に解けるモデルの解析解と比較されることは稀である。
非マルコフ的時空マスター方程式を2階(レッドフィールド)と4階まで、および3種類のマルコフ的マスター方程式とみなす。
粗粒度マスター方程式は、弱い結合や高い量子ビット周波数に対して標準RWAベースのリンドブラッドマスター方程式よりも優れていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-15T01:06:06Z) - Wasserstein Quantum Monte Carlo: A Novel Approach for Solving the
Quantum Many-Body Schr\"odinger Equation [56.9919517199927]
ワーッセルシュタイン量子モンテカルロ (WQMC) はフィッシャー・ラオ計量ではなくワーッセルシュタイン計量によって誘導される勾配流を用いており、テレポートではなく確率質量の輸送に対応する。
我々は、WQMCの力学が分子系の基底状態へのより高速な収束をもたらすことを実証的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-06T17:54:08Z) - Quantum Gate Generation in Two-Level Open Quantum Systems by Coherent
and Incoherent Photons Found with Gradient Search [77.34726150561087]
我々は、非コヒーレント光子によって形成される環境を、非コヒーレント制御によるオープン量子系制御の資源とみなす。
我々は、ハミルトニアンにおけるコヒーレント制御と、時間依存デコヒーレンス率を誘導する散逸器における非コヒーレント制御を利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-28T07:36:02Z) - Canonically consistent quantum master equation [68.8204255655161]
我々は、無限小弱い系-バス結合限界を超えた開量子系の状態を正しく再現する新しい量子マスター方程式を提唱した。
本手法は, 定常状態の減少に関する知識を力学に取り入れることに基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-25T15:22:52Z) - On optimization of coherent and incoherent controls for two-level
quantum systems [77.34726150561087]
本稿では、閉かつオープンな2レベル量子系の制御問題について考察する。
閉系の力学は、コヒーレント制御を持つシュリンガー方程式によって支配される。
開系の力学はゴリーニ=コサコフスキー=スダルシャン=リンドブラッドのマスター方程式によって支配される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-05T09:08:03Z) - Field-theoretical approach to open quantum systems and the Lindblad
equation [0.0]
我々は、凝縮マッター多体法に基づくオープン量子システムに対する場理論的アプローチを開発する。
凝縮マター極または同値な準型近似を適用して、時間スケール分離の通常の仮定と等価な、マルコフ型のマスター方程式を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-10T18:04:19Z) - Geometric-Arithmetic Master Equation in Large and Fast Open Quantum
Systems [0.0]
ここでは、ボーア周波数、ゼロ温度、高速運転のシステムに重点を置いて、オープン量子系における非分子動力学を理解する。
開系における崩壊率の算術平均を幾何学平均に置き換えるマスター方程式を用いる。
量子力学の完全肯定性を保ちながら、レッドフィールド方程式として知られる第2次理論を改善することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-15T03:47:51Z) - Bernstein-Greene-Kruskal approach for the quantum Vlasov equation [91.3755431537592]
一次元定常量子ブラソフ方程式は、エネルギーを力学変数の1つとして分析する。
量子トンネル効果が小さい半古典的な場合、無限級数解が開発される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-18T20:55:04Z) - Assessment of weak-coupling approximations on a driven two-level system
under dissipation [58.720142291102135]
我々は, 減散を伴うリウヴィル・ヴォン方程式(Liouville-von equation)と呼ばれる数値的正確かつ非摂動的手法を用いて, 駆動量子ビットについて検討した。
我々は、駆動された量子ビットの定常状態を予測する上で、リンドブラッド方程式の妥当性の規則をマップするために実験で用いられる計量を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-11T22:45:57Z) - Completely Positive, Simple, and Possibly Highly Accurate Approximation
of the Redfield Equation [0.0]
この近似は、量子系の時間スケールの典型を平均化するレッドフィールド方程式の項のみを切断する。
GAME (geometric-arithmetic adaptable master equation) は、時間に依存しない、時間に依存しない、フロケ形式である。
解き易い3段階のJaynes-Cummingsモデルでは、近似状態の誤差は、粗いマスター方程式を解くことで得られるものよりも約1桁低い。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-20T01:23:37Z)
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。