論文の概要: Decoherence of a charged Brownian particle in a magnetic field : an analysis of the roles of coupling via position and momentum variables
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.13883v2
- Date: Tue, 23 Apr 2024 03:27:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-24 12:43:32.173293
- Title: Decoherence of a charged Brownian particle in a magnetic field : an analysis of the roles of coupling via position and momentum variables
- Title（参考訳）: 磁場中における荷電ブラウン粒子の脱コヒーレンス : 位置と運動量変数によるカップリングの役割の解析
- Authors: Suraka Bhattacharjee, Koushik Mandal, Supurna Sinha,
- Abstract要約: 我々は, 振動するブラウン粒子の位置および運動量結合を介して, オーミック熱浴に結合したブラウン粒子の力学について検討した。
位置結合と運動量結合の両方の存在は環境との相互作用を強くし、コヒーレンスの損失を速くする。
さらに、磁場は、システムと浴とのカップリングの性質に関係なく、システムからの情報の損失を遅くする。
- 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: The study of decoherence plays a key role in our understanding of the transition from the quantum to the classical world. Typically, one considers a system coupled to an external bath which forms a model for an open quantum system. While most of the studies pertain to a position coupling between the system and the environment, some involve a momentum coupling, giving rise to an anomalous diffusive model. Here we have gone beyond existing studies and analysed the quantum Langevin dynamics of a harmonically oscillating charged Brownian particle in the presence of a magnetic field and coupled to an Ohmic heat bath via both position and momentum couplings. The presence of both position and momentum couplings leads to a stronger interaction with the environment, resulting in a faster loss of coherence compared to a situation where only position coupling is present. The rate of decoherence can be tuned by controlling the relative strengths of the position and momentum coupling parameters. In addition, the magnetic field results in the slowing down of the loss of information from the system, irrespective of the nature of coupling between the system and the bath. Our results can be experimentally verified by designing a suitable ion trap setup.
- Abstract（参考訳）: デコヒーレンスの研究は、量子から古典世界への遷移を理解する上で重要な役割を担っている。
典型的には、開放量子系のモデルを形成する外部浴に結合した系を考える。
研究の大部分はシステムと環境の間の位置結合に関するものであるが、運動量結合を伴い、異常な拡散モデルを引き起こすものもある。
ここでは、既存の研究を超えて、磁場の存在下で調和的に振動するブラウン粒子の量子ランゲヴィン力学を解析し、位置と運動量結合の両方を通してオーミック熱浴に結合した。
位置カップリングと運動量カップリングの両方の存在は環境との相互作用を強くし、位置カップリングのみが存在する状況に比べてコヒーレンスが失われる。
位置と運動量結合パラメータの相対強度を制御することにより、デコヒーレンス率を調整できる。
さらに、磁場は、システムと浴とのカップリングの性質に関係なく、システムからの情報の損失を遅くする。
本結果は, 適切なイオントラップを設計することで実験的に検証できる。
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