論文の概要: On the non-Markovian quantum stochastic network dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.03578v1
• Date: Tue, 06 May 2025 14:39:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-07 18:50:11.43062
• Title: On the non-Markovian quantum stochastic network dynamics
• Title（参考訳）: 非マルコフ量子確率ネットワークダイナミクスについて
• Authors: Haijin Ding, Guofeng Zhang,
• Abstract要約: 導波路を介する原子ネットワークにおける量子ノイズ特性に基づく非マルコフ量子力学について検討する。 伝統的なマルコフ量子系とは異なり、非マルコフ量子ネットワークは複数の入力量子ノイズチャネルと相互作用する量子系と見なすことができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5233776732262045
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper, we investigate the non-Markovian quantum dynamics based on quantum noise properties in a network of atoms mediated by a waveguide. In such networks, quantum coherent feedback control becomes achievable when coherent fields (or quantum noises) in the form of photons with continuous modes propagate through the waveguide. Different from traditional Markovian quantum systems, the non-Markovian quantum network can be regarded as a quantum system interacting with multiple input quantum noise channels with different time delays, and the \rm{It\={o}} relationships among different quantum noise channels can be represented with a non-Markovian integral process with integral kernels determined by the relative distances among atoms and their coupling methods to the waveguide. Then the non-Markovian dynamics of the quantum network can be modeled with the quantum stochastic differential equation (QSDE), which contains an integral process with integral kernels determined by the \rm{It\={o}} relationships among quantum noises. Utilizing this modeling approach from the perspective of quantum noises, the control dynamics can be clarified according to the noise properties and measurement results of the non-Markovian quantum network can be evaluated at the output end, which can be further used in the filtering of quantum states within Markovian approximations.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、導波路を介する原子ネットワークにおける量子ノイズ特性に基づく非マルコフ量子力学について検討する。 このようなネットワークでは、連続モードを持つ光子の形のコヒーレント場(または量子ノイズ)が導波路を伝播する際に量子コヒーレントフィードバック制御が達成される。 従来のマルコフ量子系とは異なり、非マルコフ量子ネットワークは、異なる時間遅延を持つ複数の入力量子ノイズチャネルと相互作用する量子系とみなすことができ、異なる量子ノイズチャネル間の \rm{It\={o}} の関係は、原子間の相対距離とそれらの結合方法によって決定される積分核からなる非マルコフ積分過程で表すことができる。 すると、量子ネットワークの非マルコフ力学は量子確率微分方程式 (QSDE) でモデル化でき、量子ノイズ間の \rm{It\={o}} の関係によって決定される積分核を持つ積分過程を含む。 このモデリング手法を量子ノイズの観点から利用することにより、非マルコフ量子ネットワークのノイズ特性と測定結果に基づいて制御力学を明確化し、マルコフ近似内の量子状態のフィルタリングにさらに活用することができる。

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