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科学家利用相干态展开揭示压缩环境中的非马尔可夫开放量子动力学
作者:小柯机器人 发布时间:2023/7/21 14:03:44

近日,美国石溪大学的Wufu Shi与纽约科技学院的Yusui Chen等人合作,并取得一项新进展。经过不懈努力,他们利用相干态展开揭示了压缩环境中的非马尔可夫开放量子动力学。相关研究成果已于2023年7月19日在国际知名学术期刊《物理评论A》上发表。

该研究团队采用了随机薛定谔方程方法,对与压缩环境耦合的量子系统的非马尔可夫动力学进行了研究。在微观量子环境下,研究人员应用相干态展开,推导出了一般模型的非马尔可夫量子态扩散方程和相关的零阶主方程。以耗散光腔与压缩真空的耦合为研究对象,研究人员通过模拟展示了光腔中光子数随时间的变化规律。他们观察到,在各种记忆因子和挤压因子的影响下,非马尔可夫动力学的长时间极限与马尔可夫动力学的长时间极限有显著的不同。

此外,当参数改变时,非马尔可夫动力学呈现出独特的行为模式。这项研究工作为探索多参数对非马尔可夫动力学和长时间极限的影响提供了一种方法,并为在压缩有限温度环境下进一步推广该方法提供了启示。

附:英文原文

Title: Non-Markovian open quantum dynamics in squeezed environments: Coherent-state unraveling

Author: Wufu Shi, Quanzhen Ding, Yusui Chen

Issue&Volume: 2023/07/19

Abstract: We apply the stochastic Schrdinger equation approach to study the non-Markovian dynamics of quantum systems coupled to a squeezed environment. We derive the non-Markovian quantum-state-diffusion equation using coherent-state unraveling and the associated zeroth-order master equation for general models in a microscopic quantum context. Focused on a dissipative optical cavity coupled with a squeezed vacuum, the numerical simulations demonstrate the time evolution of photon numbers in an optical cavity. We observe that the long-time limits of the non-Markovian dynamics are significantly different from those of the Markovian dynamics for various memory factors and squeezing factors. Additionally, non-Markovian dynamics exhibit a distinct pattern of behavior when parameters change. Our work provides a method to study the impact of multiple parameters on the non-Markovian dynamics and long-time limits in a joint manner. The method can be further extended to squeezed finite-temperature environments.

DOI: 10.1103/PhysRevA.108.012206

Source: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.108.012206

期刊信息

Physical Review A:《物理评论A》,创刊于1970年。隶属于美国物理学会,最新IF:2.97
官方网址:https://journals.aps.org/pra/
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