論文の概要: The Sound of Decoherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.17045v1
• Date: Sun, 22 Dec 2024 14:55:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-24 15:56:24.054596
• Title: The Sound of Decoherence
• Title（参考訳）: デコヒーレンスの音
• Authors: Robson Christie, James Trayford,
• Abstract要約: この文書は、YouTubeチャンネルのOpen Quantum Sonification with the Python Codes on GitHubで利用可能な、これらのモデルの対応するオーディオビジュアルシミュレーションのコンパニオンとして機能する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We explore an unconventional bridge between quantum mechanical density matrices and sound by mapping elements of the density matrix and their phases to auditory signals, thus introducing a framework for Open Quantum Sonification. Employing the eigenstates of the Hamiltonian operator as a basis, each quantum state contributes a frequency proportional to its energy level. The off-diagonal terms, which encode coherence and phase relationships between energy levels, are rendered as binaural signals presented separately to the left and right ears. We illustrate this method within the context of open quantum system dynamics governed by Lindblad equations, presenting first an example of quantum Brownian motion of a particle in a thermal bath, and second, a recoherence process induced by boundary driving that results in spin-helix states. This document serves as a companion to the corresponding audio visual simulations of these models available on the YouTube channel Open Quantum Sonification with the Python Codes on GitHub. The auditory analogy presented here provides an intuitive and experiential means of describing quantum phenomena such as tunnelling, thermalisation, decoherence, and recoherence.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,密度行列とその位相の要素を聴覚信号にマッピングすることで,量子力学密度行列と音の非従来的ブリッジを探索し,オープン量子ソニフィケーションのための枠組みを導入する。 ハミルトニアン作用素の固有状態を基底として、各量子状態はそのエネルギーレベルに比例する周波数を寄与する。 エネルギー準位間のコヒーレンスと位相関係を符号化する対角線外項は、左右の耳に別々に提示されるバイノーラル信号として表現される。 この方法はリンドブラッド方程式によって支配されるオープン量子系力学の文脈内で説明され、第一に熱浴における粒子の量子ブラウン運動の例を示し、第二に、スピンヘリックス状態をもたらす境界駆動によって誘導されるリコヒーレンス過程を示す。 この文書は、YouTubeチャンネルのOpen Quantum Sonification with the Python Codes on GitHubで利用可能な、これらのモデルの対応するオーディオビジュアルシミュレーションのコンパニオンとして機能する。 ここで提示される聴覚アナロジーは、トンネル、熱化、デコヒーレンス、リコヒーレンスといった量子現象を記述する直感的で経験的な手段を提供する。

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