論文の概要: Examination of classical simulations for Heisenberg-Langevin equations for spin-1/2
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.04526v1
- Date: Wed, 04 Mar 2026 19:10:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-06 22:06:10.936568
- Title: Examination of classical simulations for Heisenberg-Langevin equations for spin-1/2
- Title(参考訳): スピン1/2に対するハイゼンベルク・ランゲヴィン方程式の古典シミュレーションの検討
- Authors: Scott D. Linz, Jochen Gemmer,
- Abstract要約: 浴槽に結合されたスピンの系は、オープン量子系の伝統的な構成である。
ハイゼンベルクの方程式、スピン力学は一階微分方程式の集合によってモデル化できる。
非マルコフ減衰と色付き雑音を含む古典的な一般化ランゲヴィン方程式はよく理解されている。
- 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: A system of spins coupled to a bath is a traditional setup in open quantum systems. Through Heisenberg's equation, the spin dynamics can be modeled by a set of first-order differential equations. Interpreting the terms as colored noise and non-Markovian damping, one can write them as quantummechanical Heisenberg-Langevin (HL) equations. These are notoriously difficult to solve because of the high dimensionality of the Hilbert space. Classical generalized Langevin equations, involving non-Markovian damping and colored noise, are well understood and can be treated numerically with relative ease. Thus, a classical ansatz can be made by substituting quantum expectation values with classical functions. This allows the application of standard methods developed for classical stochastic dynamical systems to tackle spin dynamics. However, this approach is uncontrolled and should be benchmarked against known quantum dynamics. In this investigation, a Hamiltonian for spin dynamics is modified to obtain a setup analogous to the Weisskopf-Wigner (WW) theory of spontaneous emission, enabling a comparison of the results. This will be compared for T = 0 and with a slight adaptation in the high-temperature limit.
- Abstract(参考訳): 浴槽に結合されたスピンの系は、オープン量子系の伝統的な構成である。
ハイゼンベルクの方程式を通して、スピン力学は一階微分方程式の集合によってモデル化することができる。
色付きノイズと非マルコフ減衰という用語を解釈すると、それらを量子力学のハイゼンベルク・ランゲヴィン方程式(HL)と書くことができる。
これらはヒルベルト空間の高次元性のために解くのが難しいことで知られている。
非マルコフ減衰と色付き雑音を含む古典的な一般化ランゲヴィン方程式はよく理解されており、相対的容易さで数値的に扱うことができる。
したがって、古典的なアンザッツは古典的な関数で量子期待値を置換することで作られる。
これにより、古典確率力学系向けに開発された標準手法がスピン力学に取り組むことができる。
しかし、このアプローチは制御されず、既知の量子力学に対してベンチマークされるべきである。
本研究ではスピン力学のためのハミルトニアンを修正し、自然放出のWeisskopf-Wigner(WW)理論に類似したセットアップを得る。
これは T = 0 に対して比較され、高温の極限にわずかに適応する。
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