論文の概要: Telling different unravelings apart via nonlinear quantum-trajectory averages
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.03452v3
- Date: Thu, 18 Jul 2024 09:13:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-19 21:51:10.531360
- Title: Telling different unravelings apart via nonlinear quantum-trajectory averages
- Title（参考訳）: 非線形量子軌道平均による異なる解離を区別する
- Authors: Eloy Piñol, Th. K. Mavrogordatos, Dustin Keys, Romain Veyron, Piotr Sierant, Miguel Angel García-March, Samuele Grandi, Morgan W. Mitchell, Jan Wehr, Maciej Lewenstein,
- Abstract要約: ゴリーニ-コサコフスキー-スダルシャン-リンドブラッドマスター方程式は開量子系の密度行列を支配している。
異なる測定シナリオにおいて同一のMEが生成する未発見物を,操作的に識別する手法を提案する。
量子軌道平均分散は,これらの測定シナリオを識別できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.272760415353533
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad master equation (ME) governs the density matrix of open quantum systems (OQSs). When an OQS is subjected to weak continuous measurement, its state evolves as a stochastic quantum trajectory, whose statistical average solves the ME. The ensemble of such trajectories is termed an unraveling of the ME. We propose a method to operationally distinguish unravelings produced by the same ME in different measurement scenarios, using nonlinear averages of observables over trajectories. We apply the method to the paradigmatic quantum nonlinear system of resonance fluorescence in a two-level atom. We compare the Poisson-type unraveling, induced by direct detection of photons scattered from the two-level emitter, and the Wiener-type unraveling, induced by phase-sensitive detection of the emitted field. We show that a quantum-trajectory-averaged variance is able to distinguish these measurement scenarios. We evaluate the performance of the method, which can be readily extended to more complex OQSs, under a range of realistic experimental conditions.
- Abstract（参考訳）: ゴリーニ-コサコフスキー-スダルシャン-リンドブラッドマスター方程式 (ME) は開量子系(OQS)の密度行列を支配している。
OQSが弱い連続測定を受けると、その状態は確率的量子軌道として発展し、その統計平均はMEを解く。
そのような軌道のアンサンブルは、MEのアンサンブル(unraveling)と呼ばれる。
軌道上の可観測物の非線形平均を用いて,同一のMEが生成する未発見物を異なる測定シナリオで操作的に識別する手法を提案する。
本手法を2レベル原子における共鳴蛍光のパラダイム的量子非線形系に適用する。
本研究では,2レベルエミッタから散乱した光子の直接検出によって引き起こされるポアソン型アンラベリングと,放射された磁場の位相感度検出によって引き起こされるウィーナー型アンラベリングを比較した。
量子軌道平均分散は,これらの測定シナリオを識別できることを示す。
我々は,より複雑なOQSに容易に拡張できる手法の性能を,現実的な実験条件下で評価する。
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