論文の概要: Bounding the rotating wave approximation for coupled harmonic oscillators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.15342v2
• Date: Fri, 02 May 2025 08:21:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-05 17:21:19.62684
• Title: Bounding the rotating wave approximation for coupled harmonic oscillators
• Title（参考訳）: 結合振動子に対する回転波近似のバウンディング
• Authors: Tim Heib, Paul Lageyre, Alessandro Ferreri, Frank K. Wilhelm, G. S. Paraoanu, Daniel Burgarth, Andreas Wolfgang Schell, David Edward Bruschi,
• Abstract要約: 本研究では、2つの調和振動子からなる理想系の回転波近似の有効性について検討した。 我々は、共通の量子状態から異なるダイナミクスを通して進化する任意の純粋ガウス状態の偏差を、完全に定量化することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.82692226532414
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this work we study the validity of the rotating wave approximation of an ideal system composed of two harmonic oscillators evolving with a quadratic Hamiltonian and arbitrarily strong interaction. We prove its validity for arbitrary states by bounding the error introduced. We then restrict ourselves to the dynamics of Gaussian states and are able to fully quantify the deviation of arbitrary pure Gaussian states that evolve through different dynamics from a common quantum state. We show that this distance is fully determined by the first and second moments of the statistical distribution of the number of excitations created from the vacuum during an appropriate effective time-evolution. We use these results to completely control the dynamics for this class of states, therefore providing a toolbox to be used in quantum optics and quantum information. Applications and potential physical implementations are also discussed.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、2つの調和振動子からなる理想系の回転波近似の有効性を2次ハミルトニアンと任意に強い相互作用で検証する。 導入した誤差を限定することにより、任意の状態に対する有効性を証明する。 その後、ガウス状態のダイナミクスに自分自身を制限し、共通の量子状態から異なるダイナミクスを通して進化する任意の純粋ガウス状態の偏差を完全に定量化することができる。 この距離は、真空から発生する励起数の統計分布の第1および第2モーメントによって、適切な有効時間進化の間に完全に決定されることを示す。 これらの結果を用いて、この種の状態のダイナミクスを完全に制御し、量子光学や量子情報に使用されるツールボックスを提供する。 応用と潜在的な物理実装についても論じる。

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