We show that a basic quantum white noise process formally reproduces quantum stochastic calculus when the appropriate normal / chronological orderings are prescribed. By normal ordering techniques for integral equations and a generalization of the Araki-Woods representation, we derive the master and random Heisenberg equations for an arbitrary Gaussian state: this includes thermal and squeezed states.
Comparison of the standard and dressed-picture master equations for the quantum Rabi model in the ultrastrong coupling regime
Institute of Physics, University of Brasília（巴西利亚大学物理研究所）；International Center of Physics, Institute of Physics, University of Brasília（巴西利亚大学物理研究所国际物理中心）
Complete Parameterizations of Diffusive Quantum Monitorings
开放量子系统的状态主方程可以分解为由随机主方程描述的随机轨迹。这样的随机微分方程可以被解释为一个更新公式的系统状态条件下获得的结果，从监测浴。到目前为止，对于由具有$L$ Lindblad项的主方程描述的系统的任意扩散解（由高斯白噪声监测产生的量子轨迹），只找到了一种参数化（数学表示）[H. M. Wiseman和A. C. Doherty，Phys. Rev. Lett. { \bf 94}，070405（2005）]。这种参数化，我们称之为U-代表，参数化扩散unravellings的$L^2+2L$实数，安排在一个矩阵${\sf U}$受到三个约束。在本文中，我们研究扩散测量的替代参数化。我们发现，而令人惊讶的是，描述扩散unravellings可以统一的一个单一的方程为非正方形复杂的矩阵，如果一个人愿意允许一些冗余的提升所需的实参数从$L^2+2L$到$3L^2+L$。我们称这种参数化为M-rep。M-rep和U-rep都缺乏测量应该是什么样子的物理图像。因此，我们提出了另一个参数化，B-REP，详细说明了如何测量分束器，移相器，和零差检测器。不同的表示之间的关系推导。
Quantum noise limits in white-light-cavity-enhanced gravitational wave detectors
在此之前，我们已经提出了一个引力波探测器，它采用了白光腔（WLC）效应，使用复合腔信号回收（CC-SR）。在这里，我们首先使用一个理想化的模型为负色散介质（NDM），并使用所谓的洞穴模型的相位不敏感的线性放大器，以占的量子噪声（QN）的NDM贡献，以确定在灵敏度带宽产品的增强的上限。我们计算了CC-SR设计的量子噪声限制的灵敏度曲线，发现经典分析预测的灵敏度的加宽也存在于这些曲线中，但有所减少。此外，我们发现，曲线总是停留在标准量子极限以上。为了克服这一限制，我们修改了色散，以补偿由光机共振效应产生的非线性相位变化。我们发现，与Bunanno和Chen [Phys. Rev. D 64，042006（2001）]预测的最高灵敏度结果相比，灵敏度带宽积增加的因子的上限为~14。我们还提出了一个更简单的方案（WLC-SR），其中色散介质插入到SR腔。对于该方案，我们发现增强因子的上限为~18。然后，我们考虑了一个明确的系统实现NDM，它利用五个能级的M-配置产生增益，伴随着电磁感应透明（GEIT系统）。对于这个显式系统，我们采用严格的方法基于主方程计算的QN贡献的NDM，从而使我们能够确定的灵敏度带宽产品的增强，而不是其上限。具体来说，我们确定了一组参数的灵敏度带宽产品是由17.66的一个因素增强。
The continuous-time differential Lyapunov equation is widely used in linear optimal control theory, a branch of mathematics and engineering. In quantum physics, it is known to appear in Markovian descriptions of linear (quadratic Hamiltonian, linear equations of motion) open quantum systems, typically from quantum master equations. Despite this, the Lyapunov equation is seldom considered a fundamental formalism for linear open quantum systems. In this work we aim to change that. We establish the Lyapunov equation as a fundamental and efficient formalism for linear open quantum systems that can…
