論文の概要: Capturing non-Markovian polaron dressing with the master equation formalism

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.10744v1
• Date: Mon, 15 Jul 2024 14:17:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-16 15:01:44.756897
• Title: Capturing non-Markovian polaron dressing with the master equation formalism
• Title（参考訳）: マスター方程式の定式化による非マルコフ型ポラロンドレッシングの捕捉
• Authors: Jake Iles-Smith, Owen Diba, Ahsan Nazir,
• Abstract要約: ポーラロンマスター方程式(PME)の妥当性を拡張し,非マルコフ型ポーラロンドレッシングの影響を捉える。 我々は、変換に通勤しない可観測物の正確な記述を提供する補正項を導入する。 正準スピンボソンモデルと散逸時間依存Landau-Zenerプロトコルの2つのケースにおいて,補正項の重要性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Understanding the dynamics of open quantum systems in strong coupling and non-Markovian regimes remains a formidable theoretical challenge. One popular and well-established method of approximation in these circumstances is provided by the polaron master equation (PME). In this work we reevaluate and extend the validity of the PME to capture the impact of non-Markovian polaron dressing, induced by non-equilibrium open system dynamics. By comparing with numerically exact techniques, we confirm that while the standard PME successfully predicts the dynamics of system observables that commute with the polaron transformation (e.g. populations in the Pauli z-basis), it can struggle to fully capture those that do not (e.g. coherences). This limitation stems from the mixing of system and environment degrees of freedom inherent to the polaron transformation, which affects the accuracy of calculated expectation values within the polaron frame. Employing the Nakajima-Zwanzig projection operator formalism, we introduce correction terms that provide an accurate description of observables that do not commute with the transformation. We demonstrate the significance of the correction terms in two cases, the canonical spin-boson model and a dissipative time-dependent Landau-Zener protocol, where they are shown to impact the system dynamics on both short and long timescales.
• Abstract（参考訳）: 強結合と非マルコフ的状態における開量子系の力学を理解することは、恐ろしい理論上の課題である。 このような状況下で広く確立された近似法の一つが、ポーラロンマスター方程式(PME)である。 本研究では、非平衡開系力学によって誘導される非マルコフ偏光ドレッシングの影響を捉えるために、PMEの有効性を再評価し、拡張する。 数値的に正確な手法と比較して、標準的なPMEは、ポーラロン変換(例えば、パウリz基底の人口)と通勤する系観測器の力学をうまく予測するが、そうでないものを(例えば、コヒーレンス)完全に捉えるのに苦労する。 この制限は、ポラロン変換に固有のシステムと環境自由度の混合に起因し、ポラロンフレーム内の計算された期待値の精度に影響を与える。 中島-Zwanzig射影作用素の定式化を用いて、変換に通勤しない可観測物の正確な記述を提供する補正項を導入する。 正準スピンボソンモデルと散逸時間依存Landau-Zenerプロトコルという2つのケースにおける補正項の重要性を示す。

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