Optimal Estimation of a Classical Force with a Damped Oscillator in the non-Markovian Bath
我们求解了一个在压缩态中制备的阻尼振子精确探测经典力的最佳量子极限。研究了热浴对振荡器演化的记忆效应。我们表明,量子估计理论获得的最佳力的灵敏度接近零的非马尔可夫浴,而接近一个有限的非零值的马尔可夫浴的阻尼振子的能量趋于无穷大。
2014-06-03 quant-ph
Theory of the strongly-damped quantum harmonic oscillator
我们分析了强阻尼量子谐振子的性质,通过一个精确的对角化的完整的哈密顿量,包括振荡器和水库的自由度,它是耦合。振荡器的许多性质,包括其稳态性质和与储存器的纠缠,可以用一个简单的概率密度来理解和量化,我们可以将其与振荡器的基态频谱联系起来。
2015-08-10 quant-ph
Damped driven coupled oscillators: entanglement, decoherence and the classical limit
只要阻尼常数足够大,即使在很低的温度和平均光子数下,(二能级)里德伯原子与耗散QED腔场的相互作用也可以用经典或量子力学的方法描述。研究了一个解析可解模型的量子-经典边界、纠缠和退相干,该模型类似于原子-腔系统,其中原子(场)由一个(受驱动和阻尼的)谐振子表示.纠缠的最大值取决于初始状态和耗散率耦合常数比。虽然在原始模型中原子熵从未明显增长(对于大耗散率),但在我们的模型中,它在下降之前达到最大值。虽然这两种模型预测的纠缠和耗散的小值,为固定的时间的顺序的耦合常数和大的耗散率的倒数,这些数量减少得更快,作为一个函数的耗散率的耦合常数,在我们的模型。
2008-07-23 quant-ph
Radiation reaction and quantum damped harmonic oscillator
以Klein-Gordon场作为谐振子的环境,采用一种处理量子耗散系统的新方法(最小耦合法),研究了量子阻尼谐振子的量子动力学和辐射反应.应用微扰方法,得到了表明能量在振子、库和量子真空之间流动的跃迁几率
2005-07-19 quant-ph
Quantum damped oscillator I: dissipation and resonances
阻尼谐振子的量子化导致所谓的贝特曼对偶系统。相应的贝特曼哈密顿量,是一个自伴算子,显示离散家庭的复杂的特征值。我们证明了它们对应于能量本征向量的极点和相应的复能量平面上的预解算子。因此,相应的广义本征向量可以解释为共振态,这是负责阻尼谐振子的不可逆量子动力学。
2005-06-01 quant-ph
Memory in a nonlocally damped oscillator
分析了阻尼振子的新运动方程。它不同于标准的一个阻尼项,这是非本地的时间,因此,它产生了一个系统的记忆。进行了经典和量子分析。这种非定域系统的特点是它打破了经典哈密顿动力学和相应的量子传播子的局部组成。
2007-12-07 quant-ph
Purity and decoherence in the theory of a damped harmonic oscillator
对于Karrlein和Grabert导出的阻尼谐振子微观模型的广义主方程,给出了不同初始条件和不同阻尼类型(包括欧姆、Drude和弱耦合情况,Agarwal和Weidlich-Haake模型)下的态纯度条件.结果表明,保持纯态的态是时间方差为常数的压缩态。对于纯态,也得到了与这些主方程对应的广义非线性Schr”odinger型方程.然后在开放量子系统的Lindblad理论框架下讨论了阻尼谐振子的态的纯度条件。对于一个特殊的环境系数的选择,具有恒定的方差和协方差的相关相干态被证明是唯一的状态,保持纯的所有时间在所考虑的系统的发展。在Karrlein-Grabert和Lindblad模型中,以及在所考虑的特殊模型中,给出了熵产生率的表达式,并证明了在时间上保持其纯性的状态也是熵产生最小的状态,因此,它们是在环境存在下演化的最稳定的状态,在描述退相干现象中起着重要的作用。
2006-06-15 quant-ph
Nonclassical phase-space trajectories for the damped harmonic quantum oscillator
在马尔可夫近似的基础上,分析了阻尼谐振子的相空间路径积分方法。研究发现,成对的非经典轨道有助于维格纳传播函数的路径积分表示。由于问题的线性,一对的和坐标仍然满足经典的运动方程。此外,它示出的展宽的Wigner传播函数的阻尼振子出现由于时间的非局域相互作用介导的热浴。
2010-05-20 quant-ph
Hamiltonian of mean force and a damped harmonic oscillator in an anisotropic medium
研究了各向异性热浴中阻尼谐振子的量子动力学。用三维谐振子的连续体来模拟介质,通过引入张量耦合函数来处理各向异性耦合。从经典拉格朗日量出发,在正则量子化的框架下对整个系统进行量子化。根据Fano方法,系统的哈密顿量被对角化为基本动力学变量的线性组合的产生和湮灭算符。利用对角化的Hamilton量,计算了阻尼振子的平均力内能、自由能和熵。
2017-01-07 quant-ph
Density operator and entropy of the damped quantum harmonic oscillator
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,从主方程出发,导出了阻尼谐振子的密度算符表达式。进而得到了系统的冯诺伊曼熵和有效温度。一个状态的特征在于由一个维格纳分布函数,这是高斯的形式被发现仅依赖于分布函数的方差的熵。
2005-08-18 quant-ph
Quantum damped oscillator II: Bateman's Hamiltonian vs. 2D Parabolic Potential Barrier
我们表明,量子贝特曼的系统中产生的阻尼谐振子的量子化是等价的量子问题与二维抛物势垒也被称为二维倒各向同性振荡器。结果表明,该系统显示的家庭复特征值对应的极点的解析延续的预解算子的复能量平面。结果表明,这种表示比Blasone和Jizba最近使用的双曲表示更合适。
2005-06-11 quant-ph
Lindblad dynamics of the damped and forced quantum harmonic oscillator
利用Lindblad主方程研究了受迫阻尼谐振子的量子动力学。采用初等代数技术,允许例如分析长时间行为,即量子极限环。得到了各种期望值的时间演化的封闭形式,以及熵和Husimi相空间分布。我们还讨论了相关的描述的非厄米哈密顿量。
2019-09-05 quant-ph
A no-go result for the quantum damped harmonic oscillator
在这封信中,我们表明,这是不可能的建立一个规范的量子化的阻尼谐振子使用贝特曼拉格朗日。特别是,我们证明了没有平方可积真空存在的{ \em自然}阶梯运营商的系统,和唯一的真空可以发现的分布。这意味着一些作者提出的程序只是形式上正确,需要更深入的分析才能严格。
2019-06-14 quant-ph
Wave-particle duality in the damped harmonic oscillator
阻尼谐振子的量子化被认为是为物理学家介绍量子概率论的主要内容。为此,我们以物理学(研究生)学生为入门级,解释量子概率论的物理直觉和动机,有时压倒性的数学机制。正文从海森堡和薛定谔的观点出发,从(无阻尼)谐振子的量子化开始。我们将展示如何处理的特殊情况下的量子概率量子化过程:第二个量子化函子。然后,我们应用第二量子化函子的阻尼谐振子和解释的量子动力学的位置和能量运营商作为随机过程。
2007-01-13 quant-ph
A symmetric treatment of damped harmonic oscillator in extended phase space
量子统计力学的扩展相空间(EPS)公式把普通相空间坐标放在同一个基础上,从而允许确定与这些坐标共轭的正则动量。扩展拉格朗日量和扩展哈密顿量的定义在EPS中的相同的程序,为普通拉格朗日量和哈密顿量。普通相空间和它们的共轭动量的结合展示了粒子和它们的镜像的共同演化。对于阻尼谐振子,在EPS中得到的演化方程是这样的,即由实际谐振子耗散的能量以相同的速率被镜像谐振子吸收,使得整个系统作为保守系统。本文利用EPS方法,在扩展相空间中,通过一个简单的扩展正则变换,得到了由Bateman首先提出的阻尼谐振子的对偶哈密顿量。推广的正则变换能够将实际振子和镜像振子的阻尼系统转化为无阻尼系统,并将演化方程转化为简单形式。求解所得方程,得到阻尼振子及其镜像的本征值和本征函数。结果与Bateman的结果一致。最后,对上述系统的不确定度关系进行了检验.
2005-05-20 quant-ph
Damped Oscillator with delta-kicked frequency in probability representation of quantum mechanic
我们得到了量子参量阻尼振子压缩关联态的显式层析图像。我们研究的Caldirola-Kanai模型的框架内的阻尼,并选择了一个非常短的脉冲模拟的频率的增量踢的形式的参数激励,压缩现象进行了审查。强阻尼和弱阻尼的情况下进行了研究。
2018-10-03 quant-ph
The initial condition problems of damped quantum harmonic oscillator
研究了在(非)关联初始条件下阻尼量子谐振子的精确动力学。主方程推广到任意分解态和/或高斯态的情况。我们发现,因子化高斯态的方差不敏感地依赖于初始的恒温器浴相关,但可以显着影响的平均值,即使在高温下。我们还说明了在纯度演化过程中,因子化态之间的相关性仍然会引起初始下降,这可以通过在一定程度上增加相关性来平滑。最后,我们研究了重复测量对阻尼振子时间演化的影响,并与弱耦合的结果进行了比较,表明即使对于中间耦合,它们也给出了相当不同的瞬态行为。
2013-12-05 quant-ph
Quantizing the damped harmonic oscillator
考虑经典阻尼谐振子的费米量子化。在过去的研究中,作者将dho的相空间加倍,以使系统在每个时刻都是封闭的。对于无限维的相空间,这种方法需要为每个时间构造CAR代数的表示。我们表明,酉膨胀的收缩半群控制系统的动力学是一个逻辑扩展的加倍过程,它允许一个,以避免与以前的方法遇到的数学困难。
2004-10-11 quant-ph
Intrinsic decoherence for the displaced harmonic oscillator
通过使用完整的解决方案的米尔本方程(超越Lindblad形式,它是通常使用的),描述内禀退相干,我们研究的衰减动力学位移谐振子。计算了初始相干态和压缩态的位置积分和数算符的期望值。
2021-12-06 quant-ph
Misbelief and misunderstandings on the non--Markovian dynamics of a damped harmonic oscillator
本文用阻尼谐振子的精确解来讨论它的开放动力学中常被误解的一些有关方面。我们比较两种不同的近似都被称为旋转波近似。通过一个具体的例子,我们澄清了一些有关的非马尔可夫动力学,非Lindblad型动力学,和积极的密度矩阵。
2003-09-19 quant-ph
Decoherence suppression for oscillator-assisted geometric quantum gates via symmetrization
我们提出了一种新的对称化方法来克服量子辅助量子门操作中的退相干。所制定的对称性与基于辅助振荡器模式的量子比特变换的全局几何特征有关,例如离子阱系统中的声子。结果表明,所设计的多回路对称化演化赋予了系统对退相干的双重弹性:对热涨落和量子耗散不敏感。
2004-10-14 quant-ph
Classical limit of quantum mechanics for damped driven oscillatory systems: Quantum-classical correspondence
对量子-经典对应的研究可以加深对量子理论经典极限的理解。我们开发了一个量子形式主义的基础上的线性不变定理,它给出了一个精确的量子经典对应阻尼振荡系统,由任意力扰动。在我们的形式主义中,量子轨道和期望值的量子观测量是精确地符合他们的经典对应的情况下,我们删除了整体量子常数h从他们的量子结果。特别地,我们详细地说明了量子能量与经典能量的对应关系。
2020-10-18 quant-ph
Disagreement between correlations of quantum mechanics and stochastic electrodynamics in the damped parametric oscillator
利用量子力学和随机电动力学(SED)半经典理论计算了阻尼非简并参量振荡器的腔内和外三阶关联。这两种理论得到的结果有很大的不同,量子力学的关联在系统的非线性耦合常数下是立方的,而SED的关联在相同的常数下是线性的。特别是,这两种理论之间的差异至少存在于介观制度。当包括实际阻尼时,它们也存在。这种差异说明了量子力学和连续变量的隐变量理论之间的区别。
2000-03-29 quant-ph
Decoherence of Histories and Hydrodynamic Equations for a Linear Oscillator Chain
研究了线性振子模型中局域密度历史的退相干。结果表明,当在足够大的体积上粗粒化时,局域数、动量和能量密度的历史近似为退相干。退相干直接产生于这些变量与精确守恒量的接近(精确退相干),而不是环境诱导的退相干。我们讨论了局部平衡的方法和随后出现的流体动力学方程的局部密度。
2003-05-15 quant-ph
A Potential Based Quantization Procedure of the Damped Oscillator
如今,物理学中最令人兴奋的两个领域是量子计算和自旋电子学。在这两种情况下,信息的丢失和耗散都起着至关重要的作用。在目前的工作中,我们制定的耗散振荡器的量子化,这有助于理解上述问题,并创建一个理论框架,以克服这些问题的未来。基于阻尼弹簧系统的拉格朗日框架,得到了系统的正则共轭对和哈密顿量,由此可以开始量子化过程并始终适用.由此导出了耗散振子的阻尼量子波动方程,并得到了该方程的精确阻尼波解。因此,我们得到了这样一个不可逆的量子理论,通过它可以描述量子损失。
2022-07-27 quant-ph
Intrinsic decoherence dynamics in the three-coupled harmonic oscillators interaction
应用Milburn方程描述内禀退相干,研究了三耦合量子谐振子或量子化场的相互作用。我们给出了完整方程的显式解,即,超出了通常用于达到Lindblad形式的二阶近似。然后,我们计算了在初始相干条件下给定的一个模式的每个振子或模式的数算符的期望值,
2021-08-01 quant-ph
The Quantum state diffusion model and the driven damped nonlinear oscillator
考虑一个受驱动的阻尼非谐振子,它经典地导致一个非稳态和滞后。该系统的量子对应物在稳态下具有精确的解析解,该解析解不显示任何双稳态或滞后。我们用量子态扩散理论来描述这个系统,并提供了一个新的视角,在量子区的滞后缺乏,从而详细研究量子到经典的转变。该分析也是相关的测量一个周期性驱动的电子在潘宁陷阱,其中已观察到滞后。
1996-11-25 quant-ph
Quantum decoherence of an anharmonic oscillator monitored by a Bose-Einstein condensate
研究了在对称双势阱中被玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)监控的量子非谐振子的动力学行为。分析了测量装置在振荡器上引起的(非指数)退相干。详细的准经典和量子分析。在第一种情况下,对于一个任意的初始相干态,观察到两个不同的退相干制度:一个初始的高斯衰减,其次是幂律衰减较长的时间。这两个政权的特征时间尺度的报告。在全量子情况下,观察到的退相干的代数时间衰减的解析近似表达式。
2014-10-28 quant-ph
Exact Diagonalization of Two Quantum Models for the Damped Harmonic Oscillator
阻尼谐振子是量子力学中研究耗散的重要工具。然而,尽管它的简单性,这个系统已经引起了一些近似的有效性和关系,更精细的描述值得一个彻底的调查。在这项工作中,我们采用的方法,使我们能够对角化正是经常采用的耗散哈密顿在文献中。使用这种方法,我们推导出的有效性条件的行波近似(RWA),并显示这种近似的描述涉及到更一般的。我们还证明了耗散相干态的存在与RWA密切相关。最后,通过阻尼振荡器的动力学评价,我们注意到耗散模型的一个重要性质,在以前的作品中没有得到适当的考虑,即,新的约束的必要性,可因子化的初始条件的应用。
2000-08-01 quant-ph
Revisiting the damped quantum harmonic oscillator
本文重新分析了量子阻尼谐振子,通过引入储层连续统模型、Fano技术的精确对角化以及热场技术,恢复了已知与新结果,并从头证明了振荡器弛豫至平均力Gibbs态。
2023-06-26 quant-ph
Quantum decoherence and classical correlations of the harmonic oscillator in the Lindblad theory
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,我们确定了谐振子与热浴相互作用的量子退相干度和经典关联度。从量子到经典行为的过渡所考虑的系统进行了分析,它表明,经典发生在有限的时间间隔。我们还计算了退相干时间,并表明它具有相同的规模的时间后,统计波动变得可比量子波动。
2007-05-15 quant-ph
Equilibrium properties and decoherence of an open harmonic oscillator
本文分三步讨论了开谐振子的平衡性质:首先,将开动力学的产生算符和破坏算符推广到开动力学,并利用产生算符构造相干态。第二步包括海森堡表示的介绍,其中的动态退相干可以确定,而不参考系统的状态。最后指出,量子涨落对无穷小系统与环境相互作用以及在欠阻尼和过阻尼振子的边界处产生非连续极限。
2020-04-23 quant-ph
Non-Markovian master equation for a damped oscillator with time-varying parameters
我们导出了一个精确的非马尔可夫主方程,它将以前的工作[Hu,Paz和Zhang,Phys. Rev. D { \bf 45},2843(1992)]推广到具有时变参数的阻尼谐振子。这是通过利用系统的线性和海森堡图像中的算子解来实现的。我们的方程支配的非马尔可夫量子动力学时,系统是由外部设备调制。作为应用,我们将我们的方程的奇偶踢解耦问题。当系统由$π$脉冲驱动时,主方程中与时间相关的耗散系数被大幅修改。为了使相干保护有效,我们的数值结果表明,踢周期应该短于记忆时间的浴。还讨论了在欧姆浴中使用软脉冲的效果。
2010-03-31 quant-ph
Decoherence and relaxation of a qubit coupled to an Ohmic bath directly and via an intermediate harmonic oscillator
利用数值路径积分方法研究了直接耦合到欧姆浴和通过中间谐振子耦合到欧姆浴的量子比特的退相干和弛豫。在这里,我们假设浴模式的振荡频率高于IHO的。当我们选择合适的参数时,两种模型中的量子比特可以具有几乎相同的退相干和弛豫时间。而在量子位-IHO-bath模型中,量子位的退相干和弛豫时间可以通过改变量子位-IHO和IHO-bath的耦合系数以及IHO的振荡频率来调制。
2007-12-04 quant-ph
Decoherence and relaxation of qubits coupled to low- and medium-frequency Ohmic baths directly and via a harmonic oscillator
利用数值路径积分方法研究了自旋玻色子(SB)和自旋中间谐振子(IHO)-浴(SIB)模型中量子比特的退相干和弛豫。研究了低频和中频环境浴的情况。结果表明,SB和SIB模型中的量子位与低频水浴中的量子位具有相同的退相干和弛豫。然而,两种模型中的量子比特具有不同的退相干和弛豫作为中等频率的浴。在SIB模型中,通过改变量子位-IHO和IHO-浴的耦合系数以及IHO的振荡频率,可以调制量子位的退相干和弛豫。
2008-03-31 quant-ph
Virtual excitations and quantum correlations in ultra-strongly coupled harmonic oscillators under intrinsic decoherence
研究了耦合谐振子的内禀退相干。精确求解了Milburn主方程,研究了虚基态激发的动力学行为.然后研究了量子关联和虚激发的相互作用。以下是我们的主要调查结果摘要。(i)所有三个量的阻尼振荡曲线是相同的。(ii)超强耦合与巨大的各向异性值相结合,导致纠缠和转向的重新出现。(iii)为了维持纠缠和操纵,需要虚激励。(iv)量子关联在量子同步机制中被放大。(v)超强耦合导致固有的退相干被避免。
2022-05-30 quant-ph
Damped quantum harmonic oscillator
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,研究了谐振子的阻尼。本文对阻尼量子振子主方程中的量子力学扩散系数的基本约束进行了推广,明确给出了林德布拉德方程的薛定谔和海森堡表示.在此基础上,我们证明了文献中所用的阻尼量子振子的各种主方程都是林德布拉德方程的特例,并且这些方程中的大多数都不满足量子力学扩散系数的约束条件.利用Lindblad主方程的特征函数,得到了坐标和动量的前两阶矩的解析表达式。主方程转化为Fokker-Planck方程的准概率分布。对Glauber $P$表示、反正规序$Q$表示和Wigner $W$表示进行了比较研究.证明了用这些表象求出的阻尼谐振子的方差是相同的。通过求解稳态下的Fokker-Planck方程,证明了准概率分布是二维高斯分布,其宽度由扩散系数决定。密度矩阵通过生成函数表示,生成函数通过求解从主方程导出的时间相关的线性偏微分方程获得。提供了密度矩阵的特定初始条件的说明性示例。
2006-02-17 quant-ph
Quantum Brownian Motion in the Caldeira-Leggett Model with a Damped Environment
我们采用Caldeira-Leggett的方法,并采用Caldirola-Kanai拉格朗日方程作为浴振子,建立了一个耦合到阻尼谐振子环境中的量子系统模型。在推导感兴趣的量子系统的主方程(一个粒子在一般的潜力),我们表明,潜在的修改非平凡的一个新的倒谐振子项,诱导的阻尼浴振荡器。我们数值分析的情况下,一个粒子在一个双阱势,并发现,这种修改改变的退相干率在短时间内,以及在较长的时间转移概率。我们还确定了一个简单的重新缩放条件,保持固定的潜力,尽管在环境阻尼的变化。在这里,环境阻尼的增加导致退相干的减缓。
2023-03-16 quant-ph
$n$-dimensional PDM-damped harmonic oscillators: Linearizability, and exact solvability
我们考虑标准教科书形式的位置相关质量(PDM)拉格朗日/哈密顿,其中动能和势能之间的长期存在的\emph{gain-loss balance}保持不变以允许总能量守恒(即,$L=T-V$、$H=T+V$和$dH/dt=dE/dt=0$)。在这样的标准设置下,我们讨论和报告$n$维PDM阻尼谐振子(DHO)。我们利用$n$维点正则变换,将它们的$n$ -PDM动力学方程线性化为常质量下的$n$ -线性DHO动力学方程.因此,公知的精确解的线性DHO映射,轻松地,到PDM DHO的精确解。一组一维和一组$n$ -维PDM-DHO说明性的例子报告,以及他们的相空间轨迹。
2021-07-29 quant-ph
Kraus representation of damped harmonic oscillator and its application
根据定义,受环境影响的谐振子的Kraus表示,被建模为振幅阻尼或相位阻尼,直接由简单的算子代数解给出。作为例子和应用,我们首先给出了一个单量子比特的Kraus表示,其计算基态定义为玻色子真空态和单粒子数态。我们进一步讨论了以玻色子奇、偶相干态为计算基态的量子比特的环境效应。比较了环境对两种不同计算基定义的纠缠量子比特的影响。
2004-10-15 quant-ph
Decoherence in strongly coupled quantum oscillators
本文对两个耦合耗散振子的相干现象进行了全面的分析。还分析了经典驱动场对其中一个振子的作用。主方程推导出弱相互作用和强相互作用振荡器的两个制度,从中产生有趣的结果有关的联合和减少系统状态的相干性。需要强耦合制度来实现振荡器正常模式的大的频移,使得有可能探索储层的谱密度的整个轮廓。我们展示了如何通过将简正模频率转移到水库的小谱密度区域来控制退相干过程。不同的频谱密度的水库被认为是和他们的退相干过程的影响进行了分析。对于不同阻尼率的振子,我们发现质量较差的系统得到改善,反之亦然,这一结果可能是有用的量子态保护。状态复发和交换动力学进行了分析,以及它们在延迟退相干过程中的作用。
2003-09-09 quant-ph
Lie transformation method on quantum state evolution of a general time-dependent driven and damped parametric oscillator
自然界和社会中的各种动力学都可以近似地看作是一个受驱动的阻尼参量振子。从代数的角度对这个含时模型进行深入的研究,为解决经典动力学和量子演化提供了一种一致的方法,以便理解不仅发生在宏观经典尺度上的同步行为,而且发生在微观量子尺度上的相干态演化的含时现象。通过对一般含时二次哈密顿量进行Floquet U变换,利用$K$的不变参数,结合Lewis-Riesenfeld不变量法,精确求解受驱动阻尼参数振子的动力学行为,得到最优解.该方法通过产生独立的参数方程,可以区分波包的外部动力学和内部演化,极大地方便了对耗散系统中量子态演化的参数控制。为了说明这种方法的优越性,本文详细分析了量子控制领域中提出的几种含时模型。
2016-06-29 quant-ph
The damped harmonic oscillator in deformation quantization
在形变量子化的框架下,提出了阻尼谐振子量子化的一种新方法。量子化是在薛定谔图像通过一个修改的“泊松括号”诱导的星积。我们确定了阻尼区的本征态,并计算了无阻尼谐振子耗散后的态间跃迁几率。
2005-10-19 hep-th quant-ph
Bistability in the dissipative quantum systems I: Damped and driven nonlinear oscillator
我们重新讨论了阻尼和驱动非线性振子的量子动力学。在经典情形下,该系统在一定的参数区域内有两个定态解(极限环),这就是著名的双稳态现象的起源。详细讨论了振子动力学的量子-经典对应。
2020-02-26 nlin.CD quant-ph
Evolution of cat states in a dissipative parametric amplifier: decoherence and entanglement
研究了耗散参量放大器中薛定谔猫态的演化。分析的主要工具是正常有序的特征函数。压缩,光子数分布和减少阶乘矩的单模和复合模的情况下进行了讨论。并给出了单模Wigner函数。除了由于与环境的相互作用而产生的退相干(阻尼情况)之外,即使系统是完全隔离的,也有两个源可以在系统中引起这种退相干:这两个源是泵的衰减和初始猫态的相对相位。此外,对于阻尼的情况下,有两个区域,这是欠阻尼和过阻尼。在第一(第二)机制中,信号模式或空闲模式“塌陷”为统计混合(热场)。
2011-07-31 quant-ph
Lindblad master equation for the damped harmonic oscillator with deformed dissipation
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,导出了基于变形代数的量子谐振子与耗散环境,特别是与热浴相互作用的主方程.观测量的运动方程强烈依赖于形变函数。在热浴温度为零的情况下,在小变形参数的极限下,计算了数算符和平方数算符的期望值。得到了密度矩阵方程的稳态解,并证明了其与变形无关。
2007-03-18 quant-ph
Damped harmonic oscillator: pure states of the bath and exact master equations
本文比较了热浴中耦合谐振子在巨正则系综、数态和相干态三种初始态下的时间演化。结果表明,对于广泛的一类数态,振子的行为与平衡浴的情况相似。如果浴模最初处于相干态,则振子坐标和动量的方差以及与浴的纠缠度渐进地接近与零温度下振子相同的值,并且平均坐标和动量表现出布朗态-类行为。我们推导出一个精确的主方程的振子的特征函数有效的任意因式分解的初始条件。在平衡浴的情况下,这个方程减少到一个方程的Hu-Paz-Zhang型,而对于相干态浴,它导致一个确切的随机主方程与乘性噪声。
2003-06-08 quant-ph
Effective Description of the Quantum Damped Harmonic Oscillator: Revisiting the Bateman Dual System
本文提出基于矩量子力学的阻尼谐振子量子化方案,利用巴特曼对偶模型,所得描述与林德布拉德主方程高度一致,为开放量子系统提供有效且普适的工具。
2023-09-06 quant-ph
Classical states via decoherence
阻尼谐振子的可预测性损失最小化的初始状态被确定为准自由态,其对称性由环境的扩散系数决定。对于相空间中的各向同性扩散,相干态(或相干态的混合物)被选择为最稳定的相干态。
1998-02-16 quant-ph
Decoherence and dissipation of a quantum harmonic oscillator coupled to two-level systems
推导并分析了量子谐振子与一组独立二能级系统相互作用的Born-Markov主方程。这个迄今为止几乎未被探索的模型作为四个“规范”的系统环境模型之一的消相干和耗散起着重要的作用。为了研究环境自旋进一步耦合到耗散浴的影响,我们还推导了谐振子与耦合到玻色子浴的单个自旋相互作用的主方程。我们的模型是由量子机电系统和微米级离子阱实验动机。退相干和耗散率的温度依赖性显着不同的量子布朗运动。特别地,中心振荡器的系统耗散率随着温度的增加而减小,并且在零温度下趋于零,但是也存在与温度无关的动量扩散(加热)率。
2007-12-17 quant-ph
Decoherence of Morse Oscillator in the Presence of Dissipationless Environment
本文将 Morse 振子置于开放量子系统中,设定其与量子环境的相互作用与子系统哈密顿量对易,从而引发无耗散的退相干,并通过数值计算与谐振子系统的对比,揭示了非谐性对温度和环境耦合依赖性的重要影响。
2025-04-28 quant-ph
Damping the zero-point energy of a harmonic oscillator
在吸收介质中的量子电磁学的物理是阻尼谐振子场的物理。然而,直到最近,阻尼谐振子才被用来描述任意介质中的量子电动力学。在这里,我们使用宏观QED技术,基于Huttner-Barnett水库,描述的量子力学的阻尼振荡器。我们计算了从零到无穷大的阻尼值范围内的振荡器的热和零点能量。虽然热能量和零点能量都随着阻尼而减小,但在固定温度下存储在振荡器中的能量随着阻尼而增加,这是一种可以通过实验观察到的效果。由于结果是正则量子化的结果,因此不确定原理对所有阻尼水平都是有效的。
2013-07-31 quant-ph
Closed-Form Expectation Values of the Damped Kerr Oscillator
Princeton University(普林斯顿大学)
该研究针对相干态下的阻尼克尔振荡器,从林德布拉德主方程精确解出发,推导出期望值的闭合形式表达式,无需数值积分和福克空间截断,经模拟验证,此解为数值模拟提供有效替代,还指出李代数结构扩展或助于求解更广泛的开放量子光学系统。
2026-07-29 quant-ph
Decoherence and thermalization dynamics of a quantum oscillator
介绍了量子系统退相干和热化速率的定量度量。我们研究的情况下,这些措施的时间演化的量子谐振子的弛豫的标准主方程的框架中描述的,对于各种初始状态(相干,“猫”,压缩和数量)。我们建立的条件下,真正的退相干措施可以近似的线性熵$1-{Tr}\hatρ^2$。我们表明,在低温和高激发初态的退相干过程包括三个不同的阶段,具有相当不同的时间尺度。特别地,“猫”态在很长的时间间隔内保持初始相干性的50%,该时间间隔随着初始能量的增加而递增。
2000-04-19 quant-ph