論文の概要: Photon-resolved Floquet theory II: Open quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.01509v2
• Date: Wed, 31 Jul 2024 16:38:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-01 20:35:03.621237
• Title: Photon-resolved Floquet theory II: Open quantum systems
• Title（参考訳）: 光子分解フロケ理論II:開量子系
• Authors: G. Engelhardt, JunYan Luo, V. M. Bastidas, G. Platero,
• Abstract要約: 本稿では,光子分解フロケ理論と標準フルカウンティング統計量を記述する統一フレームワークを提案する。 このフレームワーク内では、2モードのJaynes-Cummingsモデルを分析し、光子分解フロケ理論と標準フルカウント統計が一貫した統計的予測を行うことを示す。 その結果, 光子流束変動は, 駆動物質系と駆動場との絡み合い効果に関係していることが明らかとなった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Photon-resolved Floquet theory keeps track of the photon exchange of a quantum system with a coherent driving field. It thus complements the standard full-counting statistics that counts the number of photons exchanged with incoherent photon modes giving rise to dissipation. In this paper, we introduce a unifying framework describing both situations. We develop methods suitable for an analytical evaluation of low-order cumulants of photonic probability distributions. Within this framework we analyze the two-mode Jaynes-Cummings model to demonstrate that the Photon-resolved Floquet theory and the standard full-counting statistics make consistent statistical predictions. Interestingly, we find that the photon-flux fluctuations diverge for vanishing dissipation, which can be related to an entanglement effect between the driven matter system and the driving field. To substantiate our results, we use our framework to describe efficient photon up-conversion in an ac-driven lambda system, that is characterized by a high signal-to-noise ratio. As the framework is non-perturbative and predicts fluctuations, it paves the way towards non-perturbative spectroscopy, which will assist to improve metrological methods.
• Abstract（参考訳）: 光子分解フロケ理論は、コヒーレントな駆動場を持つ量子系の光子交換を追跡する。 したがって、非コヒーレントな光子モードと交換された光子の数を数え、消散を引き起こす標準的な全計数統計を補完する。 本稿では,両状況を説明する統一フレームワークを提案する。 我々は,フォトニック確率分布の低次累積値の解析的評価に適した方法を開発した。 このフレームワーク内では、2モードのJaynes-Cummingsモデルを分析し、光子分解フロケ理論と標準フルカウント統計が一貫した統計的予測を行うことを示す。 興味深いことに、光子流束変動は、駆動物系と駆動場との間の絡み合い効果に関係し得る散逸を解消するために分岐する。 その結果を裏付けるために,我々は,高信号対雑音比を特徴とするac駆動型ラムダシステムにおいて,効率的な光子アップコンバージョンを記述するために,我々のフレームワークを用いた。 フレームワークは非摂動的であり、揺らぎを予測するため、非摂動分光への道を開いた。

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