論文の概要: Neural quantum states for emitter dynamics in waveguide QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.08964v1
• Date: Tue, 12 Aug 2025 14:30:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-13 21:07:34.454734
• Title: Neural quantum states for emitter dynamics in waveguide QED
• Title（参考訳）: 導波路QEDにおけるエミッタダイナミクスのためのニューラル量子状態
• Authors: Tatiana Vovk, Anka Van de Walle, Hannes Pichler, Annabelle Bohrdt,
• Abstract要約: 本稿では,時間依存型ニューラル量子状態(t-NQS)フレームワークをオープン量子系に拡張することにより,オープン量子系の力学を研究するための新しい数値計算法を提案する。 以上の結果から, t-NQS法は他の数値手法と競合することを示すとともに, オープン量子多体系を平衡から研究するためのt-NQSの可能性を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum emitters coupled to one-dimensional waveguides constitute a paradigmatic quantum-optical platform for exploring collective phenomena in open quantum many-body systems. For appropriately spaced emitters, they realize the Dicke model, whose characteristic permutation symmetry allows for efficient exact solutions featuring superradiance. When the emitters are arbitrarily spaced, however, this symmetry is lost and general analytical solutions are no longer available. In this work, we introduce a novel numerical method to study the dynamics of such systems by extending the time-dependent neural quantum state (t-NQS) framework to open quantum systems. We benchmark our approach across a range of waveguide QED settings and compare its performance with tensor-network calculations. Our results demonstrate that the t-NQS approach is competitive with other numerical methods and highlight the potential of t-NQSs for studying open quantum many-body systems out of equilibrium.
• Abstract（参考訳）: 一次元導波路に結合された量子エミッタは、オープン量子多体系における集合現象を探索するためのパラダイム的量子光学プラットフォームを構成する。 適切に空間化されたエミッタに対しては、特性的な置換対称性が超放射を特徴とする効率的な正確な解を可能にするディックモデルが実現される。 しかし、エミッターが任意に空間化されているとき、この対称性は失われ、一般的な解析解はもはや利用できない。 本研究では,時間依存型ニューラル量子状態(t-NQS)フレームワークをオープン量子システムに拡張することにより,そのようなシステムのダイナミクスを研究するための新しい数値手法を提案する。 我々は、様々な導波路QED設定のアプローチをベンチマークし、その性能をテンソルネットワーク計算と比較する。 以上の結果から, t-NQS法は他の数値手法と競合することを示すとともに, オープン量子多体系を平衡から研究するためのt-NQSの可能性を明らかにする。

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