1Институт физики, Факультет физики, астрономии и информатики, Университет Николая Коперника, Грудзёнска 5/7, 87-100 Торунь, Польша
2Institut für Theoretische Physik, Технический университет Дрездена, D-01062, Дрезден, Германия
3Центр квантовой физики Турку, кафедра физики и астрономии, Университет Турку, FI-20014, Турун Юлиописто, Финляндия
4Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli», Università degli Studi di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Милан, Италия
5Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano, Via Celoria 16, I-20133 Милан, Италия
Находите эту статью интересной или хотите обсудить? Scite или оставить комментарий на SciRate.
Абстрактные
Каждая динамика открытой системы может быть связана с бесконечным числом стохастических картинок, называемых распутываниями, которые оказались чрезвычайно полезными в нескольких контекстах как с концептуальной, так и с практической точки зрения. Здесь, сосредоточив внимание на распутывании квантовых скачков, мы демонстрируем, что существует неотъемлемая свобода в том, как назначать члены основного основного уравнения детерминированной и скачкообразной частям стохастического описания, что приводит к ряду качественно различных распутываний. В качестве релевантных примеров мы показываем, что фиксированный базис состояний после скачка может быть выбран при определенных условиях или что детерминированная эволюция может быть задана выбранным неэрмитовым гамильтонианом, не зависящим от времени, даже при наличии внешнего воздействия. Наш подход основан на определении операторов скорости, положительность которых снабжает каждую распутывание схемой непрерывного измерения и связана с давно известным, но до сих пор мало используемым свойством для классификации квантовой динамики, известным как диссипативность. Начиная с формальных математических концепций, наши результаты позволяют нам получить фундаментальное представление о динамике открытых квантовых систем и обогатить их численное моделирование.
► Данные BibTeX
► Рекомендации
[1] Х.-П. Брейер и Ф. Петруччионе, Теория открытых квантовых систем (Oxford Univ. Press, Oxford, 2007).
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: осо / 9780199213900.001.0001
[2] Х. Дж. Кармайкл, Открытый системный подход к квантовой оптике, Конспекты лекций по физике (Спрингер, Берлин, 1993).
https://doi.org/10.1007/978-3-540-47620-7
[3] J. Dalibard, Y. Castin, and K. Mølmer, Phys. Преподобный Летт. 68, 580 (1992).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.68.580
[4] Т. Баше, С. Куммер и К. Браухле, Nature 373, 132 (1995).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 373132a0
[5] S. Peil и G. Gabrielse, Phys. Преподобный Летт. 83, 1287 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.1287
[6] F. Jelezko, I. Popa, A. Gruber, C. Tietz, J. Wrachtrup, A. Nizovtsev, and S. Kilin, Appl. физ. лат. 81, 2160 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1507838
[7] С. Глейзес, С. Кур, К. Герлен, Ж. Берню, С. Делеглиз, У.Б. Хофф, М. Брюн, Ж.-М. Раймонд и С. Гарош, Nature 446, 297 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature05589
[8] R. Vijay, DH Slichter, and I. Siddiqi, Phys. Преподобный Летт. 106, 110502 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.110502
[9] З. К. Минев, С. О. Мундхада, С. Шанкар, П. Рейнхольд, Р. Гутьеррес-Хауреги, Р. Дж. Шолкопф, М. Миррахими, Х. Дж. Кармайкл и М. Х. Деворет, Nature 570, 200 (2019).
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-019-1287-г
[10] MB Plenio и PL Knight, Rev. Mod. физ. 70, 101 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.70.101
[11] Эй Джей Дейли, Adv. физ. 63, 77 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00018732.2014.933502
[12] И. Персиваль, Распространение квантовых состояний (издательство Кембриджского университета, Кембридж, Англия, 2002).
[13] А. Баркиелли и М. Грегоратти, Квантовые траектории и измерения в непрерывном времени: диффузный случай, Конспект лекций по физике 782 (Springer, Берлин, 2009).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-01298-3
[14] HM Wiseman and GJ Milburn, Phys. Ред. А 47, 1652 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.1652
[15] WT Strunz, L. Diósi, and N. Gisin, Phys. Преподобный Летт. 82, 1801 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.82.1801
[16] T. Yu, L. Diósi, N. Gisin, WT Strunz, Phys. Ред. А 60, 91 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.60.91
[17] K. Luoma, WT Strunz, and J. Piilo, Phys. Преподобный Летт. 125, 150403 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.150403
[18] К. В. Марч, С. Дж. Вебер, К. Маклин и И. Сиддики, Nature 502, 211 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12539
[19] P. Campagne-Ibarcq, P. Six, L. Bretheau, A. Sarlette, M. Mirrahimi, P. Rouchon и B. Huard, Phys. Ред. X 6, 011002 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.011002
[20] С. Хакоэн-Гурги, Л.С. Мартин, Э. Флурин, В.В. Рамасеш, К.Б. Уэйли и И. Сиддики, Nature 538, 491 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature19762
[21] Q. Ficheux, S. Jezouin, Z. Leghtas, and B. Huard, Nat. Комм. 9, 1926 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-04372-9
[22] A. Barchielli и VP Belavkin, J. Phys. А: Математика. Бытие 24, 1495 (1991).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/24/7/022
[23] ЭМ. Лайне, Дж. Пиило и Х.-П. Брейер, физ. Ред. А 81, 062115 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.81.062115
[24] Д. Хрущинский, А. Косаковский и А. Ривас, физ. Ред. А 83, 052128 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.052128
[25] А. Ривас и С. Ф. Хуелга, Открытые квантовые системы (Спрингер, Нью-Йорк, 2012).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23354-8
[26] А. Rivas, SF Huelga, and MB Plenio, Phys. Преподобный Летт. 105, 050403 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050403
[27] А. Rivas, SF Huelga и MB Plenio, Rep. Prog. физ. 77, 094001 (2014).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/77/9/094001
[28] Х.-П. Брейер, Э.-М. Laine и J. Piilo, Phys. Преподобный Летт. 103, 210401 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.210401
[29] Х.-П. Брейер, Э.-М. Laine, J. Piilo и B. Vacchini, Rev. Mod. физ. 88, 021002 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.88.021002
[30] J. Piilo, S. Maniscalco, K. Härkönen, KA Suominen, Phys. Преподобный Летт. 100, 180402 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.180402
[31] J. Piilo, K. Härkönen, S. Maniscalco, and KA Suominen, Phys. Ред. А 79, 062112 (2009 г.).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.062112
[32] J. Gambetta and HM Wiseman, Phys. Ред. А 68, 062104 (2003 г.).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.062104
[33] Л. Диоси, Phys. Преподобный Летт. 100, 080401 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.080401
[34] HM Wiseman and JM Gambetta, Phys. Преподобный Летт. 101, 140401 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.140401
[35] A. Smirne, M. Caiaffa, and J. Piilo, Phys. Преподобный Летт. 124, 190402 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.190402
[36] Л. Диоси, Phys. лат. 112, 288 (1985).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(85)90342-1
[37] Л. Диоси, Phys. лат. 114, 451 (1986).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(86)90692-4
[38] L. Diósi, J. Phys. А 21, 2885 (1988).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/21/13/013
[39] Н. Гисин, Helv. физ. Акта 63, 929 (1990).
https: / / doi.org/ 10.5169 / seals-116244
[40] Б. Ваккини, А. Смирн, Э.-М. Laine, J. Piilo, HP Breuer, New J. Phys. 13, 093004 (2011).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/9/093004
[41] D. Chruściński, S. Maniscalco, Phys. Rev. Lett. 112, 120404 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.120404
[42] С. Виссманн, Х.-П. Breuer, B. Vacchini, Phys. Ред. А 92, 042108 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042108
[43] HM Wiseman и GJ Milburn, Quantum Measurement and Control (CUP, Cambridge, 2010).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948
[44] Ж. Жангаб, Ю.-Х. Лю, Р.-Б. Wuab, K. Jacobs, and F. Nori, Phys. 679, 1 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2017.02.003
[45] S. Hacohen-Gourgy, LP Garcìa-Pintos, LS Martin, J. Dressel, and I. Siddiqi, Phys. Преподобный Летт. 120, 020505 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.020505
[46] LS Martin, WP Livingston, S. Hacohen-Gourgy, HM Wiseman and I. Siddiqi, Nat. физ. 16, 1046 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41567-020-0939-0
[47] Л. Магрини, П. Розенцвейг, К. Бах, А. Дойчманн-Олек, С. Г. Хофер, С. Хонг, Н. Кизель, А. Куги и М. Аспельмейер, Nature 595, 373 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03602-3
[48] Г. Линдблад, Комм. Математика Phys. 48, 119 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499
[49] V. Gorini, A. Kossakowski, and ECG Sudarshan, J. Math. физ. 17, 821 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.522979
[50] D. Chrusciński и A. Kossakowski, Phys. Преподобный Летт. 104, 070406 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.070406
[51] M. Caiaffa, A. Smirne, and A. Bassi, Phys. Ред. А 95, 062101 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.062101
[52] Т. А. Брун, Phys. Ред. А 61, 042107 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.61.042107
[53] Т. А. Брун, Am. Дж. Физ. 70, 719 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.1475328
[54] Л. Диоси, J.Phys. А 50, 16LT01 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / aa6263
[55] MJW Hall, JD Cresser, L. Li, and E. Andersson, Phys. Ред. А 89, 042120 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.042120
[56] D. Chruściński и FA Wudarski, Phys. Ред. А 91, 012104 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.012104
[57] N. Megier, D. Chruscinski, J. Piilo и WT Strunz, Sci. 7, 6379 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41598-017-06059-5
[58] Т. Хейносаари и М. Зиман, Математический язык квантовой теории, (издательство Кембриджского университета, Кембридж, 2012).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9781139031103
[59] HM Wiseman, Квантовый полукласс. Опц. 8, 205 (1996).
https://doi.org/10.1088/1355-5111/8/1/015
[60] В. Полсен, Полностью ограниченные карты и операторные алгебры (издательство Кембриджского университета, Кембридж, 2003).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511546631
[61] Э. Стормер, Положительные линейные карты операторных алгебр, Монографии Спрингера по математике (Спрингер, Нью-Йорк, 2013).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-34369-8
[62] К. Мёльмер и Ю. Кастин, Квантовый полукласс. Опц. 8, 49 (1996).
https://doi.org/10.1088/1355-5111/8/1/007
[63] D. Chruściński и F. Muhamedov, Phys. Ред. А. 100, 052120 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.052120
[64] M. Naghiloo, M. Abbasi, Yogesh N. Joglekar и KW Murch, Nat. физ. 15, 1232 (2019).
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-019-0652-г
[65] F. Minganti, A. Miranowicz, RW Chhajlany, and F. Nori, Phys. Ред. А 100, 062131 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.062131
[66] Минганти Ф., Миранович А., Чхайлани Р.В., Архипов И.И., Нори Ф. // Phys. Ред. А 101, 062112 (2020 г.).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.062112
[67] Y. Ashida, Z. Gong и M. Ueda, Adv. физ. 69, 3 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00018732.2021.1876991
[68] W. Chen, M. Abbasi, YN Joglekar, KW Murch, Phys. Преподобный Летт. 127, 140504 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.140504
[69] Ф. Роккати, Г. М. Пальма, Ф. Багарелло и Ф. Чиккарелло, соч. Сист. Инф. Дин. 29, 2250004 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1142 / S1230161222500044
Цитируется
[1] Дариуш Хрущинский, «Динамические карты за пределами марковского режима», Arxiv: 2209.14902.
Приведенные цитаты из САО / НАСА ADS (последнее обновление успешно 2022-10-15 02:31:03). Список может быть неполным, поскольку не все издатели предоставляют подходящие и полные данные о цитировании.
On Цитируемый сервис Crossref Данные о цитировании работ не найдены (последняя попытка 2022-10-15 02:31:01).
Эта статья опубликована в Quantum под Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) лицензия. Авторское право остается за первоначальными правообладателями, такими как авторы или их учреждения.
