論文の概要: Focused Sampling for Low-Cost and Accurate Ehrenfest Modeling of Cavity Quantum Electrodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.21702v1
• Date: Thu, 26 Jun 2025 18:40:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-30 21:12:22.972683
• Title: Focused Sampling for Low-Cost and Accurate Ehrenfest Modeling of Cavity Quantum Electrodynamics
• Title（参考訳）: キャビティ量子電気力学の低コスト, 高精度エレンフェストモデリングのための集束サンプリング
• Authors: Ming-Hsiu Hsieh, Alex Krotz, Roel Tempelaar,
• Abstract要約: キャビティ量子電磁力学の経済モデリング手法は平均場力学によって提供される。 我々は、単軌道レベルでゼロ点エネルギーを強制する集中サンプリングスキームを含むように、エレンフェストの定理を変更する。 この手法は、最小限の軌跡内に収束しながら、短距離および長距離の限界において高い精度が得られることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: An economic modeling approach for cavity quantum electrodynamics is provided by mean-field dynamics, wherein the optical field is described classically while a self-consistent interaction with quantum emitters is incorporated through the Ehrenfest theorem. However, conventional implementations of mean-field dynamics are known to suffer from a catastrophic leakage of zero-point energy, to lose accuracy in the short-cavity limit, and to require large numbers of trajectories to be sampled. Here, we address these three shortcomings within a single integrated approach. This approach builds on our recently-proposed modification of the Ehrenfest theorem, referred to as decoupled mean-field (DC-MF) dynamics, in combination with a focused sampling scheme that enforces zero-point energy at the single-trajectory level. The approach is shown to yield high accuracy in both short and long-cavity limits while reaching convergence within a minimal amount of trajectories.
• Abstract（参考訳）: キャビティ量子電磁力学の経済モデリング手法は平均場力学によって提供され、古典的に光学場が記述され、エレンフェストの定理によって量子エミッタとの自己整合相互作用が組み込まれている。 しかし、平均場力学の従来の実装はゼロ点エネルギーの破滅的な漏洩に悩まされ、短寿命限界で精度が低下し、多くの軌道をサンプリングする必要があることが知られている。 ここでは、これら3つの欠点を単一の統合アプローチで解決する。 このアプローチは、単軌道レベルでゼロ点エネルギーを強制する集中サンプリングスキームと組み合わせて、分離平均場(DC-MF)力学と呼ばれるEhrenfest定理を最近提案した修正に基づいている。 この手法は、最小限の軌跡内に収束しながら、短距離および長距離の限界において高い精度が得られることが示されている。

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