論文の概要: Dynamics and spectra of open quantum systems coupled to anharmonic environments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27163v1
• Date: Thu, 27 Aug 2026 14:15:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-28 16:30:58.441967
• Title: Dynamics and spectra of open quantum systems coupled to anharmonic environments
• Title（参考訳）: 非調和環境に結合したオープン量子系のダイナミクスとスペクトル
• Abstract要約: オープン量子系における非調和環境を数値的にモデル化する枠組みを提案する。 連続的および離散的な減衰した無調和環境において、この研究はシステムの力学に特有の影響を調査する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In open quantum systems, the environment is typically modelled as a collection of harmonic oscillators, whereas realistic environments often exhibit unique non-Markovian effects due to the anharmonicity of the environment. Here we present a framework for modelling anharmonic environments in open quantum systems numerically exactly, in which, via a matching criterion, we map the anharmonic environment onto an effective harmonic one. This results in an effective spectral density that is a collection of shifted bare spectra arising from the non-equidistant energy gaps of the anharmonic environment, along with a unique zero-frequency term that effectively acts as static disorder on the system. This is due to the non-zero variance of the diagonal of the bath coupling operator. In tandem, we develop a framework for investigating the effects of environments comprising a few damped anharmonic modes where the matching criterion fails to work due to the non-Gaussianity of the environment. For both continuous and discrete damped anharmonic environments, this work investigates their unique influence on the system's dynamics, including enhanced non-Markovianity compared to a harmonic approximation, novel effects in the absorption spectrum, and the potential for anharmonic environments to enhance energy transport.
• Abstract（参考訳）: オープン量子系では、環境は典型的には調和振動子の集合としてモデル化されるが、現実的な環境は環境の非調和性のために固有の非マルコフ効果を示すことが多い。 ここでは、オープン量子系における非調和環境を数値的にモデル化する枠組みについて述べる。 この結果、非調和環境の非平衡エネルギーギャップから生じるシフトした素スペクトルの集まりである効果的なスペクトル密度と、システム上の静的な障害として効果的に作用するユニークなゼロ周波数項が生じる。 これは、バスカップリング作用素の対角線がゼロではないためである。 タンデムでは, 環境の非ガウス性のため, 一致基準が動作しないいくつかの減衰アンハーモニックモードを含む環境の影響を調査するための枠組みを開発する。 連続的および離散的な減衰された無調波環境において、この研究は、高調波近似に対する非マルコフ性の向上、吸収スペクトルの新たな影響、エネルギー輸送を高めるための無調波環境の可能性など、システムの力学に特有の影響を調査する。

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