論文の概要: Quantum jumps in amplitude bistability: tracking a coherent and invertible state localization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.11260v2
• Date: Mon, 20 Jan 2025 22:16:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-22 14:14:41.362340
• Title: Quantum jumps in amplitude bistability: tracking a coherent and invertible state localization
• Title（参考訳）: 振幅不安定性における量子ジャンプ--コヒーレントで可逆な状態の局在を追跡する
• Authors: Th. K. Mavrogordatos,
• Abstract要約: オープン駆動Jaynes-Cummingsモデルにおける光の巨視的準安定状態間の量子ジャンプについて検討する。 その結果、[H. J. Carmichael, Phys. Rev. X 5, 031028] で考慮されたゼロ自然放出の限界において、高光子状態から真空状態へのジャンプには2つの段階があることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We investigate the nature of quantum jumps occurring between macroscopic metastable states of light in the open driven Jaynes-Cummings model. We find that, in the limit of zero spontaneous emission considered in [H. J. Carmichael, Phys. Rev. X 5, 031028 (2015)], the jumps from a high-photon state to the vacuum state entail two stages. The first part is coherent and modelled by the localization of a state superposition, in the example of a null-measurement record predicted by quantum trajectory theory. The underlying evolution is mediated by an unstable state (which often splits to a complex of states), identified by the conditioned density matrix and the corresponding quasiprobability distribution of the cavity field. The unstable state subsequently decays to the vacuum to complete the jump. Coherence in the localization allows for inverting the null-measurement photon average about its initial value, to account for the full switch which typically lasts a small fraction of the cavity lifetime. This mechanism is contrasted to the jumps leading from the vacuum to the high-photon state in the bistable signal. Spontaneous emission degrades coherence in the localization, and prolongs the jumps.
• Abstract（参考訳）: オープン駆動Jaynes-Cummingsモデルにおいて,光の巨視的準安定状態の間に生じる量子ジャンプの性質について検討する。 我々は、[H. J. Carmichael, Phys. Rev. X 5, 031028 (2015)]で考慮されたゼロ自然放出の限界において、高光子状態から真空状態へのジャンプには2つの段階が伴うことを発見した。 第1部は、量子軌道理論によって予測される零測度レコードの例において、状態重ね合わせの局所化によってコヒーレントでモデル化される。 基礎となる進化は不安定な状態(しばしば複雑な状態に分裂する)によって媒介され、条件付き密度行列とそれに対応する空洞場の準確率分布によって同定される。 不安定な状態はその後真空に崩壊し、ジャンプを完了させる。 ローカライゼーションにおけるコヒーレンスにより、初期値のヌル測定光子平均を反転させることができ、キャビティ寿命のごく一部を持続する完全なスイッチを考慮できる。 この機構はバイスタブル信号の真空から高光子状態へのジャンプと対照的である。 自然放出は局所化においてコヒーレンスを低下させ、ジャンプを延長する。

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