1Institut for Fysik, Fakultet for Fysik, Astronomi og Informatik, Nicolaus Copernicus University, Grudziadzka 5/7, 87-100 Toruń, Polen
2Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Dresden, D-01062, Dresden, Tyskland
3Turku Center for Kvantefysik, Institut for Fysik og Astronomi, Universitetet i Turku, FI-20014, Turun Yliopisto, Finland
4Dipartimento di Fisica “Aldo Pontremoli”, Università degli Studi di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Milano, Italien
5Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Milano, Italien
Finder du denne artikel interessant eller vil du diskutere? Scite eller efterlade en kommentar på SciRate.
Abstrakt
Enhver dynamik i åbent system kan forbindes med uendeligt mange stokastiske billeder, kaldet optrævlninger, som har vist sig at være yderst anvendelige i flere sammenhænge, både fra det konceptuelle og det praktiske synspunkt. Her, med fokus på kvantespring-optrævlninger, demonstrerer vi, at der eksisterer en iboende frihed i, hvordan man kan tildele vilkårene for den underliggende masterligning til de deterministiske og springdele af den stokastiske beskrivelse, hvilket fører til en række kvalitativt forskellige optrævninger. Som relevante eksempler viser vi, at et fast grundlag for post-spring tilstande kan vælges under nogle bestemte betingelser, eller at den deterministiske udvikling kan indstilles af en valgt tidsuafhængig ikke-ermitisk Hamiltonianer, selv i nærvær af ekstern kørsel. Vores tilgang er afhængig af definitionen af hastighedsoperatører, hvis positivitet udstyrer hver optrævling med et kontinuerligt måleskema og er relateret til en længe kendt, men indtil videre ikke udbredt egenskab til at klassificere kvantedynamik, kendt som dissipativitet. Med udgangspunkt i formelle matematiske begreber giver vores resultater os mulighed for at få grundlæggende indsigt i åbne kvantesystemdynamik og at berige deres numeriske simuleringer.
► BibTeX-data
► Referencer
[1] H.-P. Breuer og F. Petruccione, The Theory of Open Quantum Systems (Oxford Univ. Press, Oxford, 2007).
https:///doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199213900.001.0001
[2] HJ Carmichael, An Open System Approach to Quantum Optics, Lectures Notes in Physics (Springer, Berlin, 1993).
https://doi.org/10.1007/978-3-540-47620-7
[3] J. Dalibard, Y. Castin og K. Mølmer, Phys. Rev. Lett. 68, 580 (1992).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.68.580
[4] T. Basche, S. Kummer og C. Brauchle, Nature 373, 132 (1995).
https:///doi.org/10.1038/373132a0
[5] S. Peil og G. Gabrielse, Phys. Rev. Lett. 83, 1287 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.1287
[6] F. Jelezko, I. Popa, A. Gruber, C. Tietz, J. Wrachtrup, A. Nizovtsev og S. Kilin, Appl. Phys. Lett. 81, 2160 (2002).
https:///doi.org/10.1063/1.1507838
[7] S. Gleyzes, S. Kuhr, C. Guerlin, J. Bernu, S. Deléglise, UB Hoff, M. Brune, J.-M. Raimond og S. Haroche, Nature 446, 297 (2007).
https:///doi.org/10.1038/nature05589
[8] R. Vijay, DH Slichter og I. Siddiqi, Phys. Rev. Lett. 106, 110502 (2011).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.110502
[9] ZK Minev, SO Mundhada, S. Shankar, P. Reinhold, R. Gutiérrez-Jáuregui, RJ Schoelkopf, M. Mirrahimi, HJ Carmichael og MH Devoret, Nature 570, 200 (2019).
https:///doi.org/10.1038/s41586-019-1287-z
[10] MB Plenio og PL Knight, Rev. Mod. Phys. 70, 101 (1998).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.70.101
[11] AJ Daley, Adv. Phys. 63, 77 (2014).
https:///doi.org/10.1080/00018732.2014.933502
[12] I.Percival, Quantum State Diffusion (Cambridge University Press, Cambridge, England, 2002).
[13] A. Barchielli og M. Gregoratti, Quantum Trajectories and Measurements in Continuous Time: The Diffusive Case, Lecture Notes in Physics 782 (Springer, Berlin, 2009).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-01298-3
[14] HM Wiseman og GJ Milburn, Phys. Rev. A 47, 1652 (1993).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.1652
[15] WT Strunz, L. Diósi og N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 82, 1801 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.1801
[16] T. Yu, L. Diósi, N. Gisin og WT Strunz, Phys. Rev. A 60, 91 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.60.91
[17] K. Luoma, WT Strunz og J. Piilo, Phys. Rev. Lett. 125, 150403 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.150403
[18] KW Murch, SJ Weber, C. Macklin og I. Siddiqi, Nature 502, 211 (2013).
https:///doi.org/10.1038/nature12539
[19] P. Campagne-Ibarcq, P. Six, L. Bretheau, A. Sarlette, M. Mirrahimi, P. Rouchon og B. Huard, Phys. Rev. X 6, 011002 (2016).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.011002
[20] S. Hacohen-Gourgy, LS Martin, E. Flurin, VV Ramasesh, KB Whaley og I. Siddiqi, Nature 538, 491 (2016).
https:///doi.org/10.1038/nature19762
[21] Q. Ficheux, S. Jezouin, Z. Leghtas og B. Huard, Nat. Comm. 9, 1926 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-04372-9
[22] A. Barchielli og VP Belavkin, J. Phys. A: Matematik. Gen. 24, 1495 (1991).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/24/7/022
[23] E.-M. Laine, J. Piilo og H.-P. Breuer, Phys. Rev. A 81, 062115 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.81.062115
[24] D. Chrusciński, A. Kossakowski og Á. Rivas, Phys. Rev. A 83, 052128 (2011).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.83.052128
[25] EN. Rivas og SF Huelga, Open Quantum Systems (Springer, New York, 2012).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23354-8
[26] EN. Rivas, SF Huelga og MB Plenio, Phys. Rev. Lett. 105, 050403 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050403
[27] EN. Rivas, SF Huelga og MB Plenio, Rep. Prog. Phys. 77, 094001 (2014).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/77/9/094001
[28] H.-P. Breuer, E.-M. Laine og J. Piilo, Phys. Rev. Lett. 103, 210401 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.210401
[29] H.-P. Breuer, E.-M. Laine, J. Piilo og B. Vacchini, Rev. Mod. Phys. 88, 021002 (2016).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.88.021002
[30] J. Piilo, S. Maniscalco, K. Härkönen og KA Suominen, Phys. Rev. Lett. 100, 180402 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.180402
[31] J. Piilo, K. Härkönen, S. Maniscalco og KA Suominen, Phys. Rev. A 79, 062112 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.79.062112
[32] J. Gambetta og HM Wiseman, Phys. Rev. A 68, 062104 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.062104
[33] L. Diósi, fys. Rev. Lett. 100, 080401 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.080401
[34] HM Wiseman og JM Gambetta, Phys. Rev. Lett. 101, 140401 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.140401
[35] A. Smirne, M. Caiaffa og J. Piilo, Phys. Rev. Lett. 124, 190402 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.190402
[36] L. Diósi, fys. Lett. A 112, 288 (1985).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(85)90342-1
[37] L. Diósi, fys. Lett. A 114, 451 (1986).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(86)90692-4
[38] L. Diósi, J. Phys. A 21, 2885 (1988).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/21/13/013
[39] N. Gisin, Helv. Phys. Acta 63, 929 (1990).
https://doi.org/10.5169/seals-116244
[40] B. Vacchini, A. Smirne, E.-M. Laine, J. Piilo, HP Breuer, New J. Phys. 13, 093004 (2011).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/9/093004
[41] D. Chruściński og S. Maniscalco, Phys. Rev. Lett. 112, 120404 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.120404
[42] S. Wißmann, H.-P. Breuer, B. Vacchini, Phys. Rev. A 92, 042108 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.92.042108
[43] HM Wiseman og GJ Milburn, Kvantemåling og kontrol (CUP, Cambridge, 2010).
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511813948
[44] J. Zhangab, Y.-X. Liu, R.-B. Wuab, K. Jacobs og F. Nori, Phys. Rep. 679, 1 (2017).
https:///doi.org/10.1016/j.physrep.2017.02.003
[45] S. Hacohen-Gourgy, LP Garcìa-Pintos, LS Martin, J. Dressel og I. Siddiqi, Phys. Rev. Lett. 120, 020505 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.020505
[46] LS Martin, WP Livingston, S. Hacohen-Gourgy, HM Wiseman og I. Siddiqi, Nat. Phys. 16, 1046 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41567-020-0939-0
[47] L. Magrini, P. Rosenzweig, C. Bach, A. Deutschmann-Olek, SG Hofer, S. Hong, N. Kiesel, A. Kugi og M. Aspelmeyer, Nature 595, 373 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03602-3
[48] G. Lindblad, komm. Matematik. Phys. 48, 119 (1976).
https:///doi.org/10.1007/BF01608499
[49] V. Gorini, A. Kossakowski og ECG Sudarshan, J. Math. Phys. 17, 821 (1976).
https:///doi.org/10.1063/1.522979
[50] D. Chrusciński og A. Kossakowski, Phys. Rev. Lett. 104, 070406 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.070406
[51] M. Caiaffa, A. Smirne og A. Bassi, Phys. Rev. A 95, 062101 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.062101
[52] TA Brun, Phys. Rev. A 61, 042107 (2000).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.61.042107
[53] TA Brun, Am. J. Phys. 70, 719 (2002).
https:///doi.org/10.1119/1.1475328
[54] L. Diósi, J.Phys. A 50, 16LT01 (2017).
https:///doi.org/10.1088/1751-8121/aa6263
[55] MJW Hall, JD Cresser, L. Li og E. Andersson, Phys. Rev. A 89, 042120 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.042120
[56] D. Chruściński og FA Wudarski, Phys. Rev. A 91, 012104 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.91.012104
[57] N. Megier, D. Chruscinski, J. Piilo og WT Strunz, Sci. Rep. 7, 6379 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41598-017-06059-5
[58] T. Heinosaari og M. Ziman, The Mathematical Language of Quantum Theory, (Cambridge University Press, Cambridge, 2012).
https:///doi.org/10.1017/CBO9781139031103
[59] HM Wiseman, Quantum Semiclass. Opt. 8, 205 (1996).
https://doi.org/10.1088/1355-5111/8/1/015
[60] V. Paulsen, Completely Bounded Maps and Operator Algebras (Cambridge University Press, Cambridge, 2003).
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511546631
[61] E. Størmer, Positive Linear Maps of Operator Algebras, Springer Monographs in Mathematics (Springer, New York, 2013).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-34369-8
[62] K. Mølmer og Y. Castin, Quantum Semiclass. Opt. 8, 49 (1996).
https://doi.org/10.1088/1355-5111/8/1/007
[63] D. Chruściński og F. Mukhamedov, Phys. Rev. A. 100, 052120 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.100.052120
[64] M. Naghiloo, M. Abbasi, Yogesh N. Joglekar og KW Murch, Nat. Phys. 15, 1232 (2019).
https:///doi.org/10.1038/s41567-019-0652-z
[65] F. Minganti, A. Miranowicz, RW Chhajlany og F. Nori, Phys. Rev. A 100, 062131 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.100.062131
[66] F. Minganti, A. Miranowicz, RW Chhajlany, II Arkhipov og F. Nori, Phys. Rev. A 101, 062112 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062112
[67] Y. Ashida, Z. Gong og M. Ueda, Adv. Phys. 69, 3 (2020).
https:///doi.org/10.1080/00018732.2021.1876991
[68] W. Chen, M. Abbasi, YN Joglekar og KW Murch, Phys. Rev. Lett. 127, 140504 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.140504
[69] F. Roccati, GM Palma, F. Bagarello og F. Ciccarello Op. Syst. Inf. Dyn. 29, 2250004 (2022).
https:///doi.org/10.1142/S1230161222500044
Citeret af
[1] Dariusz Chruściński, "Dynamiske kort ud over det markovske regime", arXiv: 2209.14902.
Ovenstående citater er fra SAO/NASA ADS (sidst opdateret 2022-10-15 02:31:03). Listen kan være ufuldstændig, da ikke alle udgivere leverer passende og fuldstændige citatdata.
On Crossrefs citeret af tjeneste ingen data om at citere værker blev fundet (sidste forsøg 2022-10-15 02:31:01).
Dette papir er udgivet i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Ophavsretten forbliver hos de originale copyright-indehavere, såsom forfatterne eller deres institutioner.
