論文の概要: Renormalization Treatment of IR and UV Cutoffs in Waveguide QED and Implications to Numerical Model Simulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.15945v1
- Date: Thu, 22 Jan 2026 13:27:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-23 21:37:20.609619
- Title: Renormalization Treatment of IR and UV Cutoffs in Waveguide QED and Implications to Numerical Model Simulation
- Title（参考訳）: 導波路QEDにおけるIRおよびUV遮断の正規化処理と数値モデルシミュレーションへの応用
- Authors: Romain Piron, Akihito Soeda,
- Abstract要約: 導波管-QEDモデルに対する正規化関係の非摂動的第一原理を導出する。
時間領域における原子動力学を定式化することにより、素モデルパラメータを物理的に観測可能な原子周波数と崩壊率にリンクする明示的な式を得る。
これらの再正規化関係は、最小周波数帯域でシミュレーションをパラメータ化し、同時に物理精度を保ち、計算コストを削減できることを示す。
- 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: We present a non-perturbative, first-principles derivation of renormalization relations for waveguide-QED models, explicitly accounting for the infrared (IR) and ultraviolet (UV) cutoffs that are necessarily introduced in numerical simulations. By formulating the atomic dynamics in the time domain, we obtain explicit expressions linking the bare model parameters to the physically observable atomic frequency and decay rate, and verify their consistency with scattering theory. We further connect these results to standard Feynman diagrams, providing a transparent physical interpretation and ensuring the generality of the approach. Finally, we show how these renormalization relations can be used to parameterize simulations with a minimal frequency bandwidth, simultaneously preserving physical accuracy and reducing computational cost, thereby paving the way for efficient and reliable multi-photon light-matter simulations.
- Abstract（参考訳）: 数値シミュレーションで必然的に導入される赤外線(IR)と紫外線(UV)のカットオフを明示的に考慮し、導波管-QEDモデルの正規化関係の非摂動的第一原理を導出する。
時間領域における原子動力学を定式化することにより、素モデルパラメータを物理的に観測可能な原子周波数と崩壊率にリンクする明示的な式を求め、散乱理論との整合性を検証する。
さらに、これらの結果を標準的なファインマン図形に結び付け、透明な物理的解釈を提供し、アプローチの一般性を保証する。
最後に、これらの再正規化関係を用いて、最小周波数帯域でシミュレーションをパラメータ化し、物理精度を同時に保存し、計算コストを低減し、効率よく信頼性の高いマルチ光子光マターシミュレーションを実現する方法を示す。
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