論文の概要: Reduced Dynamical Maps in Finite Temperature Vibronic Coupling Models via Choi Matrices: Numerical Methods and Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.22459v1
- Date: Thu, 21 May 2026 13:23:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 16:35:42.270854
- Title: Reduced Dynamical Maps in Finite Temperature Vibronic Coupling Models via Choi Matrices: Numerical Methods and Applications
- Title（参考訳）: チョイ行列による有限温度ビブロニックカップリングモデルにおける動的写像の低減と応用
- Authors: Raffaele Borrelli, Hideaki Takahashi,
- Abstract要約: 本稿では,有限温度における複雑なシステムモデルに対する縮小された動的マップの構築と解析を行うフレームワークを提案する。
本稿では,Fenna-Matthews-Olson複合体における励起子移動の手法について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8620637029128548
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We present a streamlined implementation of a computational framework for constructing and analyzing reduced dynamical maps for complex system--bath models at finite temperature. The methodology is based on three established ingredients of quantum dynamics: the Choi--Jamiołkowski isomorphism for the representation of quantum channels, thermofield (TFD) purification of thermal environments, and tensor-train (TT) propagation of the resulting enlarged pure state. The reduced map is obtained from a single unitary propagation in a thermofield-doubled Hilbert space and represented in matrix form through the Choi--Jamiołkowski isomorphism. The TFD evolution is implemented in the TT representation, enabling efficient propagation of high-dimensional purified thermal states. We illustrate the methodology for exciton transfer in the Fenna--Matthews--Olson complex with site-dependent structured spectral densities represented by discretized bosonic environments. The resulting maps are used to analyze decoherence, relaxation, and finite-memory effects, and to assess the crossover to an effectively time-local description. The proposed approach provides a route to compute reduced propagators and to post-process them into memory kernels, transfer tensors, and effective kinetic rate descriptions for complex molecular systems.
- Abstract（参考訳）: 本手法は,量子力学の既定成分であるChoi-Jamiołkowski isomorphism for the representation of quantum channel, thermofield (TFD) purification of thermal environment, and tensor-train (TT) propagation of the aggregated pure state。
還元写像は熱場倍ヒルベルト空間における単一のユニタリ伝播から得られ、チェー=ヤミオウコフスキ同型を通して行列形式で表される。
TFDの進化はTT表現に実装され、高次元の精製熱状態の効率的な伝播を可能にする。
本稿では,Fenna-Matthews-Olson複合体における励起子移動の手法について述べる。
得られたマップは、デコヒーレンス、緩和、有限メモリ効果を分析し、効果的に時間的局所的な記述への相互オーバーを評価するために使用される。
提案手法は、還元されたプロパゲータを計算し、それらをメモリカーネルに後処理し、テンソルを転送し、複雑な分子系に対する効果的な速度記述を提供する。
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