論文の概要: Benchmarking Floquet Master Equations for Periodically Driven Open Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.06341v1
- Date: Thu, 04 Jun 2026 16:13:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-05 22:39:44.940821
- Title: Benchmarking Floquet Master Equations for Periodically Driven Open Quantum Systems
- Title（参考訳）: 周期駆動型オープン量子システムのためのベンチマークフロケットマスター方程式
- Authors: Konrad Mickiewicz, Valentin Link, Walter T. Strunz,
- Abstract要約: 有限温度で共有オーミック貯水池に結合した2つの局所駆動スピンのモデルに対して、よく用いられるフロケマスター方程式の集合をベンチマークする。
各マスター方程式の精度は、その導出の根底にある仮定をよく反映している。
- 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: The dynamics of open quantum systems is commonly described by quantum master equations derived under the assumption of weak system-bath coupling and a separation of timescales between system and bath. When the system is additionally subjected to a periodic driving, the validity of the resulting Floquet master equations is further restricted to regimes of weak or high-frequency driving. Here, we benchmark a set of commonly used Floquet master equations for a model of two locally driven spins coupled to a shared Ohmic reservoir at finite temperature. We systematically probe the accuracy of the equations as a function of the driving parameters, thus identifying limits of their applicability. Dynamical maps predicted by each master equation are compared against numerically exact non-Markovian simulations, tracking the full relaxation dynamics. We find that the accuracy of each master equation closely reflects the assumptions underlying its derivation. For the Floquet-Lindblad equation, errors can be strongly amplified near resonances where the secular approximation breaks down, while approaches that avoid the secular approximation perform better and exhibit a more systematic dependence of the error on driving frequency and amplitude.
- Abstract（参考訳）: オープン量子系の力学は、弱い系-バス結合とシステム-バス間の時間スケールの分離を仮定して導かれる量子マスター方程式によって一般的に説明される。
システムに周期駆動が加えられると、結果として生じるフロケマスター方程式の妥当性は、弱または高周波駆動の条件にさらに制限される。
ここでは、有限温度で共有オーミック貯水池に結合した2つの局所駆動スピンのモデルに対して、よく用いられるフロケマスター方程式の集合をベンチマークする。
運転パラメータの関数として方程式の精度を体系的に探索し,適用可能性の限界を同定する。
各マスター方程式によって予測される動的写像は、数値的に正確に非マルコフシミュレーションと比較され、完全な緩和力学を追跡する。
各マスター方程式の精度は、その導出の根底にある仮定をよく反映している。
Floquet-Lindblad方程式の場合、誤差は世俗近似が崩壊する共鳴付近で強く増幅でき、一方、世俗近似を避けるアプローチはより優れた性能を示し、運転周波数と振幅に対する誤差のより体系的な依存性を示す。
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