1Fizikai Intézet, Fizikai, Csillagászati és Informatikai Kar, Nicolaus Kopernikusz Egyetem, Grudziadzka 5/7, 87-100 Toruń, Lengyelország
2Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Dresden, D-01062, Drezda, Németország
3Turku Kvantumfizikai Központ, Fizikai és Csillagászati Tanszék, Turku Egyetem, FI-20014, Turun Yliopisto, Finnország
4Dipartimento di Fisica „Aldo Pontremoli”, Università degli Studi di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Milánó, Olaszország
5Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Milánó, Olaszország
Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.
Absztrakt
Minden nyílt rendszerű dinamika végtelenül sok sztochasztikus képhez, úgynevezett kibontáshoz köthető, amelyek számos kontextusban rendkívül hasznosnak bizonyultak, mind fogalmi, mind gyakorlati szempontból. Itt a kvantumugrásos feloldásokra összpontosítva bemutatjuk, hogy létezik benne rejlő szabadság abban, hogyan rendeljük hozzá a mögöttes mesteregyenlet feltételeit a sztochasztikus leírás determinisztikus és ugrásos részéhez, ami számos minőségileg eltérő feloldáshoz vezet. Releváns példaként bemutatjuk, hogy az ugrás utáni állapotok fix alapja bizonyos meghatározott feltételek mellett kiválasztható, vagy hogy a determinisztikus evolúció beállítható egy választott időfüggetlen, nem hermitiánus Hamilton-rendszerrel, még külső hajtás jelenlétében is. Megközelítésünk a sebességoperátorok definícióján alapul, amelyek pozitivitása minden egyes feloldást folyamatos mérési sémával lát el, és kapcsolódik egy régóta ismert, de eddig nem széles körben használt tulajdonsághoz a kvantumdinamika osztályozására, az úgynevezett disszipativitáshoz. A formális matematikai fogalmakból kiindulva eredményeink lehetővé teszik, hogy alapvető betekintést nyerjünk a nyílt kvantumrendszerek dinamikájába, és gazdagítsuk azok numerikus szimulációit.
► BibTeX adatok
► Referenciák
[1] H.-P. Breuer és 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, Nyílt rendszerű megközelítés a kvantumoptikához, Előadásjegyzetek a fizikából (Springer, Berlin, 1993).
https://doi.org/10.1007/978-3-540-47620-7
[3] J. Dalibard, Y. Castin és K. Mølmer, Phys. Rev. Lett. 68, 580 (1992).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.68.580
[4] T. Basche, S. Kummer és C. Brauchle, Nature 373, 132 (1995).
https:///doi.org/10.1038/373132a0
[5] S. Peil és 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 és 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 és S. Haroche, Nature 446, 297 (2007).
https:///doi.org/10.1038/nature05589
[8] R. Vijay, DH Slichter és 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 és MH Devoret, Nature 570, 200 (2019).
https:///doi.org/10.1038/s41586-019-1287-z
[10] MB Plenio és 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, Anglia, 2002).
[13] A. Barchielli és 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 és GJ Milburn, Phys. Rev. A 47, 1652 (1993).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.1652
[15] WT Strunz, L. Diósi és N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 82, 1801 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.1801
[16] Yu T., Diósi L., Gisin N. és WT Strunz, Phys. Rev. A 60, 91 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.60.91
[17] K. Luoma, WT Strunz és J. Piilo, Phys. Rev. Lett. 125, 150403 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.150403
[18] KW Murch, SJ Weber, C. Macklin és 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 és B. Huard, Phys. Rev. X 6, 011002 (2016).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.011002
[20] S. Hacohen-Gourgy, LS Martin, E. Flurin, V. V. Ramasesh, KB Whaley és I. Siddiqi, Nature 538, 491 (2016).
https:///doi.org/10.1038/nature19762
[21] Q. Ficheux, S. Jezouin, Z. Leghtas és B. Huard, Nat. Comm. 9, 1926 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-04372-9
[22] A. Barchielli és alelnök Belavkin, J. Phys. V: Matek. Gen. 24, 1495 (1991).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/24/7/022
[23] E.-M. Laine, J. Piilo és H.-P. Breuer, Phys. Rev. A 81, 062115 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.81.062115
[24] D. Chrusciński, A. Kossakowski és Á. Rivas, Phys. Rev. A 83, 052128 (2011).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.83.052128
[25] Á. Rivas és SF Huelga, Open Quantum Systems (Springer, New York, 2012).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23354-8
[26] Á. Rivas, SF Huelga és MB Plenio, Phys. Rev. Lett. 105, 050403 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050403
[27] Á. Rivas, SF Huelga és 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 és 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 és B. Vacchini, Rev. Mod. Phys. 88, 021002 (2016).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.88.021002
[30] J. Piilo, S. Maniscalco, K. Härkönen és KA Suominen, Phys. Rev. Lett. 100, 180402 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.180402
[31] J. Piilo, K. Härkönen, S. Maniscalco és KA Suominen, Phys. Rev. A 79, 062112 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.79.062112
[32] J. Gambetta és HM Wiseman, Phys. Rev. A 68, 062104 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.062104
[33] Diósi L., Phys. Rev. Lett. 100, 080401 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.080401
[34] HM Wiseman és JM Gambetta, Phys. Rev. Lett. 101, 140401 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.140401
[35] A. Smirne, M. Caiaffa és J. Piilo, Phys. Rev. Lett. 124, 190402 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.190402
[36] Diósi L., Phys. Lett. A 112, 288 (1985).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(85)90342-1
[37] Diósi L., Phys. Lett. A 114, 451 (1986).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(86)90692-4
[38] Diósi L., 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 és 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 és 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 és 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 és 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 és 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 és M. Aspelmeyer, Nature 595, 373 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03602-3
[48] G. Lindblad, Comm. Math. Phys. 48, 119 (1976)].
https:///doi.org/10.1007/BF01608499
[49] V. Gorini, A. Kossakowski és EKG Sudarshan, J. Math. Phys. 17, 821 (1976)].
https:///doi.org/10.1063/1.522979
[50] D. Chrusciński és A. Kossakowski, Phys. Rev. Lett. 104, 070406 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.070406
[51] M. Caiaffa, A. Smirne és 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] Diósi L., J.Phys. A 50, 16LT01 (2017).
https:///doi.org/10.1088/1751-8121/aa6263
[55] MJW Hall, JD Cresser, L. Li és E. Andersson, Phys. Rev. A 89, 042120 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.042120
[56] D. Chruściński és FA Wudarski, Phys. Rev. A 91, 012104 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.91.012104
[57] N. Megier, D. Chruscinski, J. Piilo és WT Strunz, Sci. Rep. 7, 6379 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41598-017-06059-5
[58] T. Heinosaari és M. Ziman, The Mathematical Language of Quantum Theory, (Cambridge University Press, Cambridge, 2012).
https:///doi.org/10.1017/CBO9781139031103
[59] HM Wiseman, Quantum Semiclass. Dönt. 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, Pozitive 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 és Y. Castin, Quantum Semiclass. Dönt. 8, 49 (1996).
https://doi.org/10.1088/1355-5111/8/1/007
[63] D. Chruściński és F. Mukhamedov, Phys. Rev. A. 100, 052120 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.100.052120
[64] M. Naghiloo, M. Abbasi, Yogesh N. Joglekar és KW Murch, Nat. Phys. 15, 1232 (2019).
https:///doi.org/10.1038/s41567-019-0652-z
[65] F. Minganti, A. Miranowicz, RW Chhajlany és 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 és F. Nori, Phys. Rev. A 101, 062112 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062112
[67] Y. Ashida, Z. Gong és M. Ueda, Adv. Phys. 69, 3 (2020).
https:///doi.org/10.1080/00018732.2021.1876991
[68] W. Chen, M. Abbasi, YN Joglekar és KW Murch, Phys. Rev. Lett. 127, 140504 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.140504
[69] F. Roccati, GM Palma, F. Bagarello és F. Ciccarello op. Syst. Inf. Dyn. 29, 2250004 (2022).
https:///doi.org/10.1142/S1230161222500044
Idézi
[1] Dariusz Chruściński, „Dinamikus térképek a markovi rezsimen túl”, arXiv: 2209.14902.
A fenti idézetek innen származnak SAO/NASA HIRDETÉSEK (utolsó sikeres frissítés: 2022-10-15 02:31:03). Előfordulhat, hogy a lista hiányos, mivel nem minden kiadó ad megfelelő és teljes hivatkozási adatokat.
On Crossref által idézett szolgáltatás művekre hivatkozó adat nem található (utolsó próbálkozás 2022-10-15 02:31:01).
Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.
