論文の概要: Wigner Function of Observed Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.03885v1
- Date: Tue, 07 Jan 2025 15:49:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-08 15:49:13.537648
- Title: Wigner Function of Observed Quantum Systems
- Title（参考訳）: 観測量子系のワイナ関数
- Authors: Juan Camilo López Carreño,
- Abstract要約: ウィグナー関数は、古典的な統計力学から受け継がれた道具を用いて量子力学的場を記述する試みとして導入された。
ウィグナー関数は、たとえ検出が有限スペクトル分解能を持つとしても、放射場の量子性を公開することができることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The Wigner function was introduced as an attempt to describe quantum mechanical fields with the tools inherited from classical statistical mechanics. In particular, it is widely used to describe properties of radiation fields. In fact, a useful way to distinguish between classical and nonclassical states of light is to ask whether their Wigner function has a Gaussian profile or not, respectively. In this manuscript, I use the basis of Fock states to provide the closed-form expression for the Wigner function of an arbitrary quantum state. Further, to illustrate the power of my expression, I provide the Wigner function of the most fundamental quantum system: Resonance Fluorescence. Thus, I discuss the conditions to obtain negative-valued Wigner function and the relation that they have with population inversion. Finally, I tackle the problem of the observation of the radiation field, introducing physical detectors into the description of the emission. Notably, I show that the Wigner function can still expose the quantumness of the radiation field, even if the detection has finite spectral resolution.
- Abstract（参考訳）: ウィグナー関数は、古典的な統計力学から受け継いだ道具を用いて量子力学場を記述する試みとして導入された。
特に、放射場の性質を記述するために広く用いられている。
実際、古典的な光状態と非古典的な光状態を区別する有用な方法は、ウィグナー函数がそれぞれガウスプロファイルを持つかどうかを問うことである。
この写本では、任意の量子状態のウィグナー函数に対して閉形式表現を提供するためにフォック状態の基底を用いる。
さらに、私の表現の力を説明するために、最も基本的な量子系のウィグナー関数:共鳴蛍光を与える。
そこで, 負値ウィグナー関数の獲得条件と, 人口逆転に伴う関係について考察する。
最後に, 放射界観測の課題に取り組み, 物理検出器を放射界記述に導入する。
特に、Wigner関数は、たとえ検出が有限スペクトル分解能を持つとしても、放射場の量子性を公開することができることを示す。
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