論文の概要: Continuous Coherent Quantum Feedback with Time Delays: Tensor Network Solution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.07302v1
• Date: Mon, 13 Nov 2023 12:46:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-14 14:24:11.565783
• Title: Continuous Coherent Quantum Feedback with Time Delays: Tensor Network Solution
• Title（参考訳）: 時間遅延を伴う連続コヒーレント量子フィードバック:テンソルネットワークソリューション
• Authors: Kseniia Vodenkova, Hannes Pichler
• Abstract要約: 我々は、時間遅延を特徴とするコヒーレントな量子フィードバックループに結合した量子光学系に関わる問題を解決する新しい方法を開発した。 この方法は、マルコフ的でない問題と等価なマルコフ的散逸性量子多体問題との正確なマッピングに基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: In this paper we develop a novel method to solve problems involving quantum optical systems coupled to coherent quantum feedback loops featuring time delays. Our method is based on exact mappings of such non-Markovian problems to equivalent Markovian driven dissipative quantum many-body problems. In this work we show that the resulting Markovian quantum many-body problems can be solved (numerically) exactly and efficiently using tensor network methods for a series of paradigmatic examples, consisting of driven quantum systems coupled to waveguides at several distant points. In particular, we show that our method allows solving problems in so far inaccessible regimes, including problems with arbitrary long time delays and arbitrary numbers of excitations in the delay lines. We obtain solutions for the full real-time dynamics as well as the steady state in all these regimes. Finally, motivated by our results, we develop a novel mean-field approach, which allows us to find the solution semi-analytically and identify parameter regimes where this approximation is in excellent agreement with our exact tensor network results.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,時間遅延を特徴とするコヒーレント量子フィードバックループに結合した量子光学系問題を解く新しい手法を提案する。 本手法は,そのような非マルコフ問題から等価マルコフ駆動散逸量子多体問題への厳密なマッピングに基づいている。 本研究は, 得られたマルコフ量子多体問題を, 数点離れた導波路に結合した駆動量子系からなる一連のパラダイム的な例に対して, テンソルネットワーク法を用いて, 正確に, 効率的に解けることを示す。 特に,本手法は,遅延線における任意の長時間遅延問題や任意の数の励磁問題など,これまで到達不能な問題を解くことができることを示す。 我々は、これら全てのレジームにおける定常状態と同様に、完全なリアルタイムダイナミクスのためのソリューションを得る。 最後に,本研究の結果に動機づけられて,半解析的に解を見つけ出し,この近似が正確なテンソルネットワーク結果とよく一致するパラメータレジームを同定する,新しい平均場法を開発した。

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