論文の概要: Quantum Langevin Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.09743v1
• Date: Thu, 11 Sep 2025 07:04:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-15 16:03:07.87537
• Title: Quantum Langevin Dynamics
• Title（参考訳）: 量子ランゲヴィンダイナミクス
• Authors: Mohammad Attrash, Roi Baer,
• Abstract要約: 我々は、波動関数のアプローチに対処できるハーモニックなアプローチを開発する。 摩擦により、動力学はエネルギー$E_gs+k_BT$のアンサンブルに崩壊することを示す。
• 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: Previous years researchers began to simulate open quantum system, taking into account the interaction between system and the environment. One approach to deal with this problem is to use the density matrix within the Liouville-von-Neumann formalism or the Markovian variant the Lindblad equations. Another way is to use a stochastic approach where a random force is added to the system. The benefit of the stochastic approach is to solve the dynamics of the system with less time and memory than the density matrix approaches. In this project we want to develop a stochastic approach that can deal with the stochastic wave functions approach. We did this on a 2-level system and found that it works well when comparing to a density matrix approach. Next, we tested a quantum particle connect to a bath of harmonic oscillators using the stochastic approach. We found that a friction term is necessary and applied it. Like in the classical Langevin equations the friction constant and the random force fluctuations are related by the fluctuation-dissipation constant. We showed that with friction the dynamics decays to an ensemble with energy of $E_{gs}+k_BT$. However, we also found here are problems. The system seems to absorb energy indefinitely if the temperature is higher than the zero point energy or if the system is a Morse oscillator. Thus more research is required to make this method work.
• Abstract（参考訳）: 長年、研究者はオープン量子システムをシミュレートし始め、システムと環境の相互作用を考慮に入れた。 この問題に対処する1つのアプローチは、リウヴィル・ヴォン=ノイマン形式論やリンドブラッド方程式のマルコフ多様体における密度行列を使用することである。 別の方法は、ランダムな力がシステムに追加される確率的アプローチを使用することである。 確率的アプローチの利点は、密度行列アプローチよりも時間とメモリの少ないシステムの力学を解くことである。 このプロジェクトでは、確率波関数のアプローチに対処できる確率的アプローチを開発したいと思っています。 2段階のシステムでこれを行ない、密度行列のアプローチと比較するとうまく機能することがわかった。 次に、確率的アプローチを用いて、高調波発振器の浴槽に量子粒子を接続する実験を行った。 摩擦項が必要であることを発見し,適用した。 古典的なランゲヴィン方程式と同様に、摩擦定数とランダムな力のゆらぎは揺らぎ-消散定数によって関連付けられる。 摩擦により、動力学はエネルギー$E_{gs}+k_BT$のアンサンブルに崩壊することを示した。 しかし、ここにも問題があることがわかりました。 この系は、温度が零点エネルギーよりも高い場合、またはモース振動子である場合、無期限にエネルギーを吸収しているように見える。 したがって、この手法を機能させるためには、さらなる研究が必要である。

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