論文の概要: QuantumFCS.jl: Efficient Full-Counting Statistics for Open Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.24429v2
- Date: Tue, 28 Jul 2026 13:25:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-29 14:13:57.680097
- Title: QuantumFCS.jl: Efficient Full-Counting Statistics for Open Quantum Systems
- Title（参考訳）: QuantumFCS.jl: オープン量子システムのための効率的なフルカウンタ統計
- Abstract要約: 我々は、フルカウント統計のためのオープンソースのJuliaパッケージであるQuantumFCSjlを紹介する。
監視されたジャンプ演算子と重みを通して電流を定義し、同じワークフロー内で粒子、電気、熱電流を処理できる。
我々は,高濃度の累積物質が輝かしい放出と薄暗い放出の断続性を明らかにすることを示し,熱力学的不確実性関係のプローブを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Full-counting statistics (FCS) provides a systematic framework for characterising current fluctuations in quantum transport, quantum optics, and open quantum systems. We introduce QuantumFCSjl, an open-source Julia package for efficient and flexible numerical FCS calculations. The package defines currents through monitored jump operators and weights, allowing particle, electric, and heat currents to be treated within the same workflow. It implements a recursive cumulant algorithm with dense, sparse, and iterative solver backends, making it suitable for models that are challenging for direct dense methods. We demonstrate the package on photon counting in a driven-dissipative Jaynes-Cummings system near the blockade-breakdown phase transition and on heat-current fluctuations in a non-linear circuit-QED heat engine. These examples show how higher cumulants reveal intermittency between bright and dim emission, antibunching, and provide probes of thermodynamic uncertainty relations. Benchmarks against an existing FCS implementation show substantial speed-ups.
- Abstract（参考訳）: フルカウント統計(FCS)は、量子輸送、量子光学、オープン量子システムにおける現在の変動を特徴づける体系的なフレームワークを提供する。
我々は、効率よくフレキシブルな数値FCS計算のためのオープンソースのJuliaパッケージであるQuantumFCSjlを紹介する。
このパッケージは、監視されたジャンプ演算子と重みを通して電流を定義し、同じワークフロー内で粒子、電気、熱電流を処理できる。
厳密でスパースで反復的なソルババックエンドを備えた再帰的累積アルゴリズムを実装しており、直接密閉法に挑戦するモデルに適している。
遮断相転移と非線形回路-QED熱エンジンにおける熱電流変動にともなう、駆動散逸型Jaynes-Cummingsシステムにおける光子計数パッケージを実演する。
これらの例は、より高い累積物質が、明るい放出と薄暗い放出の断続性、反膨らみ、熱力学的不確実性関係のプローブを提供することを示す。
既存のFCS実装に対するベンチマークは、かなりのスピードアップを示している。
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