論文の概要: Moment expansion method for composite open quantum systems including a damped oscillator mode

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.06113v2
• Date: Sun, 30 Jun 2024 15:16:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-02 17:30:47.190131
• Title: Moment expansion method for composite open quantum systems including a damped oscillator mode
• Title（参考訳）: 減衰発振器モードを含む複合開放量子系のモーメント展開法
• Authors: Masaaki Tokieda,
• Abstract要約: 本研究では,対象系の密度行列と二次作用素の低次モーメントを計算する数値計算法を開発した。 光学的手法の適用により,計算コストを大幅に削減して相関関数を正確に計算できることが示されている。
• 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 consider a damped oscillator mode that is resonantly driven and is coupled to an arbitrary target system via the position quadrature operator. For such a composite open quantum system, we develop a numerical method to compute the reduced density matrix of the target system and the low-order moments of the quadrature operators. In this method, we solve the evolution equations for quantities related to moments of the quadrature operators, rather than for the density matrix elements as in the conventional approach. The application to an optomechanical setting shows that the new method can compute the correlation functions accurately with a significant reduction in the computational cost. Since the method does not involve any approximation in its abstract formulation itself, we investigate the numerical accuracy closely. This study reveals the numerical sensitivity of the new approach in certain parameter regimes. We find that this issue can be alleviated by using the position basis instead of the commonly used Fock basis.
• Abstract（参考訳）: 我々は、振動子モードを共振駆動とし、位置二次演算子を介して任意の目標系に結合する。 このような複合開放量子系に対して、対象系の還元密度行列と二次作用素の低次モーメントを計算する数値計算法を開発する。 本研究では,従来の方法のように密度行列要素ではなく,二次作用素のモーメントに関連する量の進化方程式を解く。 光学的手法の適用により,計算コストを大幅に削減して相関関数を正確に計算できることが示されている。 本手法は抽象的な定式化自体に近似を含まないため,数値的精度をよく検討する。 本研究は,特定のパラメータ構造における新しいアプローチの数値感度を明らかにする。 この問題は、一般的に使われているFockベースの代わりに位置ベースを使用することで緩和できる。

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