論文の概要: Effective Modeling of Open Quantum Systems by Low-rank Discretization of Structured Environments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.18880v1
• Date: Fri, 26 Jul 2024 17:27:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-29 12:49:41.582901
• Title: Effective Modeling of Open Quantum Systems by Low-rank Discretization of Structured Environments
• Title（参考訳）: 構造化環境の低ランク離散化によるオープン量子システムの効率的なモデリング
• Authors: Hideaki Takahashi, Raffaele Borrelli,
• Abstract要約: 我々は、システム環境相互作用の離散的な低ランクモデルを作成するための新しい戦略を開拓した。 テンソルネットワーク手法と組み合わせることで,提案手法の有効性を実証する。 新しいモデリングフレームワークは、オープン量子システム分析の飛躍の基盤を定めている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: The accurate description of the interaction of a quantum system with a its environment is a challenging problem ubiquitous across all areas of physics, and lies at the foundation of quantum mechanics theory. Here we pioneer a new strategy to create discrete low-rank models of the system-environment interaction, by exploiting the frequency and time domain information encoded in the fluctuation-dissipation relation connecting the system-bath correlation function and the spectral density. We demonstrate the effectiveness of our methodology by combining it with tensor-network methodologies and simulating the quantum dynamics of a complex excitonic systems in a highly structured bosonic environment. The new modeling framework sets the basis for a leap in the analysis of open quantum systems providing controlled accuracy at significantly reduced computational costs, with benefits in all connected research areas.
• Abstract（参考訳）: 量子系とその環境との相互作用の正確な記述は、物理学のあらゆる領域にまたがる難しい問題であり、量子力学理論の基礎にある。 ここでは,システム-バス相関関数とスペクトル密度を結合するゆらぎ-散逸関係に符号化された周波数・時間領域情報を活用することにより,システム-環境相互作用の離散的低ランクモデルを作成するための新たな戦略を開拓する。 本研究では,テンソルネットワーク手法と組み合わせ,高度に構造化されたボソニック環境下での複素励起系の量子力学をシミュレーションすることにより,提案手法の有効性を実証する。 新しいモデリングフレームワークは、計算コストを大幅に削減した制御された精度を提供するオープン量子系の解析の飛躍の基盤と、すべての接続された研究領域における利点を規定する。

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