1Füüsikainstituut, Füüsika-, astronoomia- ja informaatikateaduskond, Nicolaus Copernicuse Ülikool, Grudziadzka 5/7, 87-100 Toruń, Poola
2Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Dresden, D-01062, Dresden, Saksamaa
3Turu Kvantfüüsika Keskus, Turu Ülikooli füüsika ja astronoomia osakond, FI-20014, Turun Yliopisto, Soome
4Dipartimento di Fisica “Aldo Pontremoli”, Università degli Studi di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Milano, Itaalia
5Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Milano, Itaalia
Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.
Abstraktne
Iga avatud süsteemi dünaamikat saab seostada lõputult paljude stohhastiliste piltidega, mida nimetatakse lahtiharutamiseks, mis on osutunud mitmes kontekstis äärmiselt kasulikuks nii kontseptuaalsest kui ka praktilisest vaatenurgast. Siin, keskendudes kvanthüppega lahtiharutamisele, demonstreerime, et eksisteerib loomupärane vabadus, kuidas määrata aluseks oleva põhivõrrandi tingimused stohhastilise kirjelduse deterministlikule ja hüppeosale, mis toob kaasa hulga kvalitatiivselt erinevaid lahtiharutamist. Asjakohaste näidetena näitame, et teatud kindlatel tingimustel saab valida hüppejärgsete olekute fikseeritud aluse või et deterministliku evolutsiooni saab määrata valitud ajast sõltumatu mittehermiitliku Hamiltoni järgi isegi välise juhtimise juuresolekul. Meie lähenemisviis tugineb kiirusoperaatorite määratlusele, mille positiivsus varustab iga lahtiharutamise pideva mõõtmisskeemiga ja on seotud kvantdünaamika klassifitseerimiseks juba ammu tuntud, kuid seni laialt kasutamata omadusega, mida nimetatakse hajuvuseks. Alustades formaalsetest matemaatilistest kontseptsioonidest, võimaldavad meie tulemused saada põhjapanevaid teadmisi avatud kvantsüsteemide dünaamikast ja rikastada nende numbrilisi simulatsioone.
► BibTeX-i andmed
► Viited
[1] H.-P. Breuer ja 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, Berliin, 1993).
https://doi.org/10.1007/978-3-540-47620-7
[3] J. Dalibard, Y. Castin ja K. Mølmer, Phys. Rev. Lett. 68, 580 (1992).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.68.580
[4] T. Basche, S. Kummer ja C. Brauchle, Nature 373, 132 (1995).
https:///doi.org/10.1038/373132a0
[5] S. Peil ja 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 ja 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 ja S. Haroche, Nature 446, 297 (2007).
https:///doi.org/10.1038/nature05589
[8] R. Vijay, DH Slichter ja 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 ja MH Devoret, Nature 570, 200 (2019).
https:///doi.org/10.1038/s41586-019-1287-z
[10] MB Plenio ja 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, Inglismaa, 2002).
[13] A. Barchielli ja M. Gregoratti, Quantum Trajectories and Measurements in Continuous Time: The Diffusive Case, Lecture Notes in Physics 782 (Springer, Berliin, 2009).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-01298-3
[14] HM Wiseman ja GJ Milburn, Phys. Rev. A 47, 1652 (1993).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.1652
[15] WT Strunz, L. Diósi ja N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 82, 1801 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.1801
[16] T. Yu, L. Diósi, N. Gisin ja WT Strunz, Phys. Rev. A 60, 91 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.60.91
[17] K. Luoma, WT Strunz ja J. Piilo, Phys. Rev. Lett. 125, 150403 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.150403
[18] KW Murch, SJ Weber, C. Macklin ja 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 ja 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 ja I. Siddiqi, Nature 538, 491 (2016).
https:///doi.org/10.1038/nature19762
[21] Q. Ficheux, S. Jezouin, Z. Leghtas ja B. Huard, Nat. Comm. 9, 1926 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-04372-9
[22] A. Barchielli ja VP Belavkin, J. Phys. V: Matemaatika. Gen. 24, 1495 (1991).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/24/7/022
[23] E.-M. Laine, J. Piilo ja H.-P. Breuer, Phys. Rev. A 81, 062115 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.81.062115
[24] D. Chrusciński, A. Kossakowski ja Á. Rivas, Phys. Rev. A 83, 052128 (2011).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.83.052128
[25] Á. Rivas ja SF Huelga, Open Quantum Systems (Springer, New York, 2012).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23354-8
[26] Á. Rivas, SF Huelga ja MB Plenio, Phys. Rev. Lett. 105, 050403 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050403
[27] Á. Rivas, SF Huelga ja 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 ja 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 ja B. Vacchini, Rev. Mod. Phys. 88, 021002 (2016).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.88.021002
[30] J. Piilo, S. Maniscalco, K. Härkönen ja KA Suominen, Phys. Rev. Lett. 100, 180402 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.180402
[31] J. Piilo, K. Härkönen, S. Maniscalco ja KA Suominen, Phys. Rev. A 79, 062112 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.79.062112
[32] J. Gambetta ja HM Wiseman, Phys. Rev. A 68, 062104 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.062104
[33] L. Diósi, Phys. Rev. Lett. 100, 080401 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.080401
[34] HM Wiseman ja JM Gambetta, Phys. Rev. Lett. 101, 140401 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.140401
[35] A. Smirne, M. Caiaffa ja J. Piilo, Phys. Rev. Lett. 124, 190402 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.190402
[36] L. Diósi, Phys. Lett. A 112, 288 (1985).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(85)90342-1
[37] L. Diósi, Phys. 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 ja 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 ja GJ Milburn, Quantum Measurement and Control (CUP, Cambridge, 2010).
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511813948
[44] J. Zhangab, Y.-X. Liu, R.-B. Wuab, K. Jacobs ja 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 ja 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 ja 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 ja M. Aspelmeyer, Nature 595, 373 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03602-3
[48] G. Lindblad, komm. matemaatika. Phys. 48, 119 (1976).
https:///doi.org/10.1007/BF01608499
[49] V. Gorini, A. Kossakowski ja EKG Sudarshan, J. Math. Phys. 17, 821 (1976).
https:///doi.org/10.1063/1.522979
[50] D. Chrusciński ja A. Kossakowski, Phys. Rev. Lett. 104, 070406 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.070406
[51] M. Caiaffa, A. Smirne ja 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 ja E. Andersson, Phys. Rev. A 89, 042120 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.042120
[56] D. Chruściński ja FA Wudarski, Phys. Rev. A 91, 012104 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.91.012104
[57] N. Megier, D. Chruscinski, J. Piilo ja WT Strunz, Sci. Rep. 7, 6379 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41598-017-06059-5
[58] T. Heinosaari ja 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 ja Y. Castin, Quantum Semiclass. Opt. 8, 49 (1996).
https://doi.org/10.1088/1355-5111/8/1/007
[63] D. Chruściński ja F. Mukhamedov, Phys. Rev. A. 100, 052120 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.100.052120
[64] M. Naghiloo, M. Abbasi, Yogesh N. Joglekar ja KW Murch, Nat. Phys. 15, 1232 (2019).
https:///doi.org/10.1038/s41567-019-0652-z
[65] F. Minganti, A. Miranowicz, RW Chhajlany ja 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 ja F. Nori, Phys. Rev. A 101, 062112 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062112
[67] Y. Ashida, Z. Gong ja M. Ueda, Adv. Phys. 69, 3 (2020).
https:///doi.org/10.1080/00018732.2021.1876991
[68] W. Chen, M. Abbasi, YN Joglekar ja KW Murch, Phys. Rev. Lett. 127, 140504 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.140504
[69] F. Roccati, GM Palma, F. Bagarello ja F. Ciccarello op. Syst. Info Dyn. 29, 2250004 (2022).
https:///doi.org/10.1142/S1230161222500044
Viidatud
[1] Dariusz Chruściński, "Dünaamilised kaardid väljaspool Markovi režiimi", arXiv: 2209.14902.
Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2022-10-15 02:31:03). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.
On Crossrefi viidatud teenus teoste viitamise andmeid ei leitud (viimane katse 2022-10-15 02:31:01).
See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.
