論文の概要: Closed-Form Expectation Values of the Damped Kerr Oscillator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.24842v1
• Date: Fri, 24 Jul 2026 15:09:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-29 20:50:42.547575
• Title: Closed-Form Expectation Values of the Damped Kerr Oscillator
• Title（参考訳）: 減衰カーオシレータのクローズドフォーム期待値
• Abstract要約: 我々は、厳密な状態の初期条件に特化し、任意に順序づけられた予測値に対する明示的な時間依存式を得る。 閉形式解は、Fock-space truncationエラーを伴わずに、数値シミュレーションに代わる効率的な代替手段を提供する。 我々は、より広いクラスのオープン量子光学系に対する正確な解を得るための有用な出発点となるような、基礎となるリー代数構造の拡張に留意する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We derive a closed-form analytical expression for the expectation values of a damped Kerr nonlinear oscillator initialized in a coherent state. Starting from the exact Liouville-space solution of the Lindblad master equation, we specialize to coherent-state initial conditions, obtaining explicit time-dependent expressions for arbitrary normally ordered expectation values. The resulting expressions depend only on the system parameters and the initial coherent-state amplitude, requiring neither numerical integration nor evolution in a truncated Fock space. We verify the analytical expressions against master-equation simulations over a range of nonlinear interaction strengths. The closed-form solution provides an efficient alternative to numerical simulation while remaining free of Fock-space truncation error. Finally, we note an extension of the underlying Lie-algebraic structure that may provide a useful starting point for obtaining exact solutions to a broader class of open quantum optical systems.
• Abstract（参考訳）: コヒーレントな状態で初期化された減衰カー非線形発振器の期待値に対する閉形式解析式を導出する。 リンドブラッド・マスター方程式の厳密なリウヴィル空間解から始まり、コヒーレント状態の初期条件に特化し、任意の常順序期待値に対する明示的な時間依存式を得る。 結果の式はシステムパラメータと初期コヒーレント状態振幅にのみ依存し、切り詰められたフォック空間における数値積分も進化も必要としない。 本研究では,非線型相互作用強度における主方程式シミュレーションに対する解析式を検証した。 閉形式解は、Fock-space truncationエラーを伴わずに、数値シミュレーションに代わる効率的な代替手段を提供する。 最後に、より広いクラスのオープン量子光学系に対する正確な解を得るための有用な出発点となるような、基礎となるリー代数構造の拡張に留意する。

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