論文の概要: WaveguideQED.jl: An Efficient Framework for Simulating Non-Markovian Waveguide Quantum Electrodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.13332v2
• Date: Fri, 11 Apr 2025 09:13:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-14 20:10:38.950105
• Title: WaveguideQED.jl: An Efficient Framework for Simulating Non-Markovian Waveguide Quantum Electrodynamics
• Title（参考訳）: WaveguideQED.jl:非マルコフ導波路量子力学シミュレーションのための効率的なフレームワーク
• Authors: Matias Bundgaard-Nielsen, Dirk Englund, Mikkel Heuck, Stefan Krastanov,
• Abstract要約: WQED(Waveguide Quantum Electrodynamics)の新興分野における問題を解決するための数値的枠組みを導入する。 このフレームワークは衝突量子光学に基づいており、局所量子系は個々の時間ビンモードと順次相互作用する。 複雑なWQEDシナリオを扱うためのフレームワークの堅牢性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this paper, we introduce a numerical framework designed to solve problems within the emerging field of Waveguide Quantum Electrodynamics (WQED). The framework is based on collision quantum optics, where a localized quantum system interacts sequentially with individual time-bin modes. This approach provides a physically intuitive model that allows researchers familiar with tools such as QuTiP in Python, Quantum Optics Toolbox for Matlab, or QuantumOptics.jl in Julia to efficiently set up and execute WQED simulations. Despite its conceptual simplicity, we demonstrate the framework's robust ability to handle complex WQED scenarios. These applications include the scattering of single- or two-photon pulses by quantum emitters or cavities, as well as the exploration of non-Markovian dynamics, where emitted photons are reflected back, thereby introducing feedback mechanisms.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Waveguide Quantum Electrodynamics (WQED) の新興分野における課題を解決するための数値的枠組みを提案する。 このフレームワークは衝突量子光学に基づいており、局所量子系は個々の時間ビンモードと順次相互作用する。 このアプローチは、PythonのQuTiP、MatlabのQuantum Optics Toolbox、JuliaのQuantumOptics.jlといったツールに精通した研究者がWQEDシミュレーションを効率的にセットアップし実行できるようにする物理的に直感的なモデルを提供する。 その概念的単純さにもかかわらず、複雑なWQEDシナリオを扱うためのフレームワークの堅牢性を示す。 これらの応用には、量子エミッタやキャビティによる単一光子パルスまたは2光子パルスの散乱や、放出された光子を反射する非マルコフ力学の探索が含まれる。

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