論文の概要: A Davydov Ansatz approach to accurate system-bath dynamics in the presence of multiple baths with distinct temperatures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.09029v1
• Date: Fri, 10 Oct 2025 06:04:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-14 00:38:48.197051
• Title: A Davydov Ansatz approach to accurate system-bath dynamics in the presence of multiple baths with distinct temperatures
• Title（参考訳）: Davydov Ansatzによる温度差のある複数の浴場の存在下での正確なシステムバスダイナミクスに関する研究
• Authors: Chenlin Ma, Fulu Zheng, Kewei Sun, Lu Wang, Yang Zhao,
• Abstract要約: 複数のDavydov Ansatz (mDA) を用いた時間依存変分法を用いてベンチマークシミュレーションを行う。 パラメータ空間の広い領域について検討し,mDA法の収束挙動を詳細に解析した。 熱場力学と組み合わせたmDA法では, パラメータ空間のほぼすべての領域において, 数値的, 収束的な結果が得られることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.135143760036557
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We perform benchmark simulations using the time-dependent variational approach with the multiple Davydov Ansatz (mDA) to study realtime nonequilibrium dynamics in a single qubit model coupled to two thermal baths with distinct temperatures. A broad region of the parameter space has been investigated, accompanied by a detailed analysis of the convergence behavior of the mDA method. In addition, we have compared our mD2 results to those from two widely adopted, numerically "exact" techniques: the methods of hierarchical equations of motion (HEOM) and the quasi-adiabatic path integral (QUAPI). It is found that the mDA approach in combination with thermal field dynamics yields numerically accurate, convergent results in nearly all regions of the parameter space examined, including those that pose serious challenges for QUAPI and HEOM. Our results reveal that mDA offers a highly adaptable framework capable of capturing long-time dynamics, even in challenging regimes where other methods face limitations. These findings underscore the potential of mDA as a versatile tool for exploring quantum thermodynamics, energy transfer processes, and non-equilibrium quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 複数のダヴィドフ・アンザッツ (mDA) を用いて, 温度の異なる2つの熱浴に結合した1量子ビットモデルにおいて, リアルタイム非平衡力学を解析するために, 時間依存性の変動法を用いてベンチマークシミュレーションを行った。 パラメータ空間の広い領域について検討し,mDA法の収束挙動を詳細に解析した。 さらに,mD2の結果を,階層的運動方程式法(HEOM)と準断熱経路積分法(QUAPI)という,広く採用されている2つの「実践的」手法と比較した。 熱場力学と組み合わせたmDA法は, quPIとHEOMの深刻な課題を含むパラメータ空間のほぼすべての領域において, 数値的, 収束的な結果をもたらすことがわかった。 以上の結果から,mDAは,他の手法が制限に直面している場合であっても,長時間のダイナミクスをキャプチャ可能な,高度に適応可能なフレームワークを提供することが明らかとなった。 これらの知見は、量子熱力学、エネルギー移動過程、非平衡量子系を探索するための汎用的なツールとしてのmDAの可能性を強調している。

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