1Instituut voor Natuurkunde, Faculteit Natuurkunde, Sterrenkunde en Informatica, Nicolaus Copernicus Universiteit, Grudziadzka 5/7, 87-100 Toruń, Polen
2Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Dresden, D-01062, Dresden, Duitsland
3Turku Centrum voor Kwantumfysica, Afdeling Natuurkunde en Sterrenkunde, Universiteit van Turku, FI-20014, Turun Yliopisto, Finland
4Dipartimento di Fisica “Aldo Pontremoli”, Università degli Studi di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Milaan, Italië
5Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Milaan, Italië
Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.
Abstract
Elke open-systeemdynamiek kan worden geassocieerd met oneindig veel stochastische beelden, ontrafelingen genoemd, die in verschillende contexten buitengewoon nuttig zijn gebleken, zowel vanuit conceptueel als praktisch oogpunt. Hier laten we zien dat er een inherente vrijheid bestaat in de manier waarop de termen van de onderliggende hoofdvergelijking kunnen worden toegewezen aan de deterministische en spronggedeelten van de stochastische beschrijving, wat leidt tot een aantal kwalitatief verschillende ontrafelingen. Als relevante voorbeelden laten we zien dat een vaste basis van post-jump-toestanden kan worden geselecteerd onder bepaalde bepaalde omstandigheden, of dat de deterministische evolutie kan worden bepaald door een gekozen tijdsonafhankelijke niet-Hermitiaanse Hamiltoniaan, zelfs in de aanwezigheid van externe aandrijving. Onze aanpak is gebaseerd op de definitie van tariefoperatoren, waarvan de positiviteit elke ontrafeling voorziet van een continu meetschema en gerelateerd is aan een al lang bekende maar tot nu toe niet algemeen gebruikte eigenschap om kwantumdynamica te classificeren, bekend als dissipativiteit. Vertrekkend van formele wiskundige concepten, stellen onze resultaten ons in staat fundamentele inzichten te verwerven in de dynamiek van open kwantumsystemen en hun numerieke simulaties te verrijken.
► BibTeX-gegevens
► Referenties
[1] H.-P. Breuer en 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, Berlijn, 1993).
https://doi.org/10.1007/978-3-540-47620-7
[3] J. Dalibard, Y. Castin en K. Mølmer, Phys. Ds. Lett. 68, 580 (1992).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.68.580
[4] T. Basche, S. Kummer en C. Brauchle, Nature 373, 132 (1995).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 373132a0
[5] S. Peil en G. Gabrielse, Phys. Ds. 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 en S. Kilin, Appl. Fys. Let. 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 en S. Haroche, Nature 446, 297 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature05589
[8] R. Vijay, DH Slichter, en I. Siddiqi, Phys. Ds. 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 en MH Devoret, Nature 570, 200 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-019-1287-z
[10] MB Plenio en PL Knight, Rev. Mod. Fys. 70, 101 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.70.101
[11] AJ Daley, Adv. Fys. 63, 77 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00018732.2014.933502
[12] I.Percival, Quantum State Diffusion (Cambridge University Press, Cambridge, Engeland, 2002).
[13] A. Barchielli en M. Gregoratti, Quantumtrajecten en metingen in continue tijd: The Diffusive Case, Lecture Notes in Physics 782 (Springer, Berlijn, 2009).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-01298-3
[14] HM Wiseman en GJ Milburn, Phys. Rev. A 47, 1652 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.1652
[15] WT Strunz, L. Diósi en N. Gisin, Phys. Ds. Lett. 82, 1801 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.82.1801
[16] T. Yu, L. Diósi, N. Gisin, en WT Strunz, Phys. Rev. A 60, 91 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.60.91
[17] K. Luoma, WT Strunz, en J. Piilo, Phys. Ds. Lett. 125, 150403 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.150403
[18] KW Murch, SJ Weber, C. Macklin en 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 en 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, en I. Siddiqi, Nature 538, 491 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature19762
[21] Q. Ficheux, S. Jezouin, Z. Leghtas en B. Huard, Nat. Comm. 9, 1926 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-04372-9
[22] A. Barchielli en vice-president Belavkin, J. Phys. EEN: Wiskunde. Gen. 24, 1495 (1991).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/24/7/022
[23] E.-M. Laine, J. Piilo en H.-P. Breuer, Fys. Rev.A 81, 062115 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.81.062115
[24] D. Chrusciński, A. Kossakowski en Á. Rivas, Fys. Rev.A 83, 052128 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.052128
[25] A. Rivas en SF Huelga, Open Quantum Systems (Springer, New York, 2012).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23354-8
[26] A. Rivas, SF Huelga en MB Plenio, Phys. Ds. Lett. 105, 050403 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050403
[27] A. Rivas, SF Huelga en MB Plenio, Rep. Prog. Fys. 77, 094001 (2014).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/77/9/094001
[28] H.-P. Breuer, E.-M. Laine en J. Piilo, Phys. Ds. Lett. 103, 210401 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.210401
[29] H.-P. Breuer, E.-M. Laine, J. Piilo en B. Vacchini, Rev. Mod. Phys. 88, 021002 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.88.021002
[30] J. Piilo, S. Maniscalco, K. Härkönen en KA Suominen, Phys. Ds. Lett. 100, 180402 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.180402
[31] J. Piilo, K. Härkönen, S. Maniscalco, en KA Suominen, Phys. Rev.A 79, 062112 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.062112
[32] J. Gambetta en HM Wiseman, Phys. Rev. A 68, 062104 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.062104
[33] L. Diósi, Phys. Ds. Lett. 100, 080401 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.080401
[34] HM Wiseman en JM Gambetta, Phys. Ds. Lett. 101, 140401 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.140401
[35] A. Smirne, M. Caiaffa en J. Piilo, Phys. Ds. Lett. 124, 190402 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.190402
[36] L. Diósi, Phys. Let. A112, 288 (1985).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(85)90342-1
[37] L. Diósi, Phys. Let. A114, 451 (1986).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(86)90692-4
[38] L. Diósi, J. Phys. A21, 2885 (1988).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/21/13/013
[39] N. Gisin, Helv. Fys. 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 en 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 en 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 en 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, en I. Siddiqi, Phys. Ds. Lett. 120, 020505 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.020505
[46] LS Martin, WP Livingston, S. Hacohen-Gourgy, HM Wiseman en I. Siddiqi, Nat. Fys. 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 en M. Aspelmeyer, Nature 595, 373 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03602-3
[48] G. Lindblad, Comm. Wiskunde. Phys. 48, 119 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499
[49] V. Gorini, A. Kossakowski, en ECG Sudarshan, J. Math. Fys. 17, 821 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.522979
[50] D. Chrusciński en A. Kossakowski, Phys. Ds. Lett. 104, 070406 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.070406
[51] M. Caiaffa, A. Smirne en A. Bassi, Phys. 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. Een 50, 16LT01 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / aa6263
[55] MJW Hall, JD Cresser, L. Li en E. Andersson, Phys. Rev.A 89, 042120 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.042120
[56] D. Chruściński en FA Wudarski, Phys. Rev.A 91, 012104 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.012104
[57] N. Megier, D. Chruscinski, J. Piilo en WT Strunz, Sci. Rep.7, 6379 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41598-017-06059-5
[58] T. Heinosaari en M. Ziman, De wiskundige taal van de kwantumtheorie, (Cambridge University Press, Cambridge, 2012).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9781139031103
[59] HM Wiseman, Quantum Semiklasse. Opt. 8, 205 (1996).
https://doi.org/10.1088/1355-5111/8/1/015
[60] V. Paulsen, volledig begrensde kaarten en operatoralgebra's (Cambridge University Press, Cambridge, 2003).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511546631
[61] E. Størmer, positieve lineaire kaarten van operatoralgebra's, Springer Monographs in Mathematics (Springer, New York, 2013).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-34369-8
[62] K. Mølmer en Y. Castin, Quantum Semiclass. Opt. 8, 49 (1996).
https://doi.org/10.1088/1355-5111/8/1/007
[63] D. Chruściński en F. Mukhamedov, Phys. Dz. A. 100, 052120 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.052120
[64] M. Naghiloo, M. Abbasi, Yogesh N. Joglekar en KW Murch, Nat. Fys. 15, 1232 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-019-0652-z
[65] F. Minganti, A. Miranowicz, RW Chhajlany en F. Nori, Phys. A 100, 062131 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.062131
[66] F. Minganti, A. Miranowicz, RW Chhajlany, II Arkhipov, en F. Nori, Phys. A 101, 062112 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.062112
[67] Y. Ashida, Z. Gong, en M. Ueda, Adv. Fys. 69, 3 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00018732.2021.1876991
[68] W. Chen, M. Abbasi, YN Joglekar en KW Murch, Phys. Ds. Lett. 127, 140504 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.140504
[69] F. Roccati, GM Palma, F. Bagarello en F. Ciccarello Op. Systeem. Inf. Dyn. 29, 2250004 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1142 / S1230161222500044
Geciteerd door
[1] Dariusz Chruściński, “Dynamische kaarten voorbij het Markoviaanse regime”, arXiv: 2209.14902.
Bovenstaande citaten zijn afkomstig van SAO / NASA ADS (laatst bijgewerkt met succes 2022-10-15 02:31:03). De lijst is mogelijk onvolledig omdat niet alle uitgevers geschikte en volledige citatiegegevens verstrekken.
On De door Crossref geciteerde service er zijn geen gegevens gevonden over het citeren van werken (laatste poging 2022-10-15 02:31:01).
Dit artikel is gepubliceerd in Quantum onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationaal (CC BY 4.0) licentie. Het auteursrecht blijft berusten bij de oorspronkelijke houders van auteursrechten, zoals de auteurs of hun instellingen.
