論文の概要: On the quantum origin of limit cycles, fixed points, and critical slowing down
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.08866v1
- Date: Tue, 14 May 2024 18:00:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-16 15:15:00.904306
- Title: On the quantum origin of limit cycles, fixed points, and critical slowing down
- Title（参考訳）: 極限サイクル、固定点、臨界減速の量子起源について
- Authors: Shovan Dutta, Shu Zhang, Masudul Haque,
- Abstract要約: マルコフのマスター方程式によって支配される量子系において、コヒーレントな極限サイクルの振動と代数的崩壊がどのように出現するかを示す。
特に,リウヴィルスペクトルの脱コヒーレンス速度が低下する緩やかな脱着分岐が限界周期の指紋であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8771881051078294
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Among the most iconic features of classical dissipative dynamics are persistent limit-cycle oscillations and critical slowing down at the onset of such oscillations, where the system relaxes purely algebraically in time. On the other hand, quantum systems subject to generic Markovian dissipation decohere exponentially in time, approaching a unique steady state. Here we show how coherent limit-cycle oscillations and algebraic decay can emerge in a quantum system governed by a Markovian master equation as one approaches the classical limit, illustrating general mechanisms using a single-spin model and a two-site lossy Bose-Hubbard model. In particular, we demonstrate that the fingerprint of a limit cycle is a slow-decaying branch with vanishing decoherence rates in the Liouville spectrum, while a power-law decay is realized by a spectral collapse at the bifurcation point. We also show how these are distinct from the case of a classical fixed point, for which the quantum spectrum is gapped and can be generated from the linearized classical dynamics.
- Abstract（参考訳）: 古典散逸力学の最も象徴的な特徴は、持続的な極限サイクル振動とそのような振動の開始時に臨界減速である。
一方、一般マルコフ散逸の対象となる量子系は指数関数的に時間的に減少し、特異な定常状態に近づく。
ここでは、マルコフのマスター方程式によって支配される量子系において、コヒーレントな極限サイクルの振動と代数的減衰が古典的極限に近づき、単一スピンモデルと2サイト損失のボース・ハッバードモデルを用いて一般的な機構を説明できることを示す。
特に,リウビルスペクトルの脱コヒーレンス速度が低下する緩やかな分岐が限界周期の指紋であることが示され,一方,分岐点のスペクトル崩壊によってパワーロー崩壊が実現された。
また、量子スペクトルがギャップ化され、線形化された古典力学から生成できる古典的固定点の場合とどのように異なるかを示す。
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