Jump to content

Метод квантового скачка

Метод квантового скачка , также известный как волновая функция Монте-Карло (MCWF), представляет собой метод вычислительной физики , используемый для моделирования открытых квантовых систем и квантовой диссипации . Метод квантового скачка был разработан Далибардом , Кастином и Мёлмером одновременно с аналогичным методом, известным как теория квантовой траектории, разработанным Кармайклом . к открытым квантовым системам , основанным на волновых функциях, Другие одновременные работы по подходам Монте-Карло включают работы Дума, Золлера и Ритча , а также Хегерфельдта и Вильзера. [1] [2]

Пример использования метода квантового скачка для аппроксимации матрицы плотности двухуровневого атома, испытывающего затухающие колебания Раби . Случайные скачки хорошо видны на верхнем подграфике, а нижний подграфик сравнивает полностью смоделированную матрицу плотности с приближением, полученным с использованием метода квантового скачка.
Анимация прогноза Монте-Карло (синий) для совокупности когерентно управляемой, демпфированной двухуровневой системы, поскольку к среднему значению ансамбля добавляется больше траекторий по сравнению с прогнозом основного уравнения (красный).

Метод квантового скачка — это подход, который во многом похож на подход с использованием основного уравнения, за исключением того, что он работает с волновой функцией, а не с использованием подхода с матрицей плотности . Основным компонентом этого метода является развитие волновой функции системы во времени с помощью псевдогамильтониана; где на каждом временном шаге с некоторой вероятностью может произойти квантовый скачок (прерывистое изменение). Рассчитанное состояние системы как функция времени известно как квантовая траектория , а желаемая матрица плотности как функция времени может быть рассчитана путем усреднения по множеству смоделированных траекторий. Для гильбертова пространства размерности N количество компонент волновой функции равно N, а количество компонент матрицы плотности равно N. 2 . Следовательно, для некоторых задач метод квантового скачка дает преимущество в производительности по сравнению с подходами с использованием прямого основного уравнения. [1]


  1. ^ Jump up to: а б Мёлмер, К.; Кастин, Ю.; Далибард, Дж. (1993). «Метод волновых функций Монте-Карло в квантовой оптике». Журнал Оптического общества Америки Б. 10 (3): 524. Бибкод : 1993JOSAB..10..524M . дои : 10.1364/JOSAB.10.000524 .
  2. ^ Соответствующие первоисточники соответственно:
    • Далибар, Жан; Кастин, Иван; Мёлмер, Клаус (февраль 1992 г.). «Волновой подход к диссипативным процессам в квантовой оптике». Письма о физических отзывах . 68 (5): 580–583. arXiv : 0805.4002 . Бибкод : 1992PhRvL..68..580D . doi : 10.1103/PhysRevLett.68.580 . ПМИД   10045937 .
    • Кармайкл, Ховард (1993). Подход открытых систем к квантовой оптике . Спрингер-Верлаг. ISBN  978-0-387-56634-4 .
    • Дум, Р.; Золлер, П.; Ритч, Х. (1992). «Моделирование атомного основного уравнения спонтанного излучения методом Монте-Карло». Физический обзор А. 45 (7): 4879–4887. Бибкод : 1992PhRvA..45.4879D . дои : 10.1103/PhysRevA.45.4879 . ПМИД   9907570 .
    • Хегерфельдт, ГК; Уилзер, Т.С. (1992). «Ансамбль или индивидуальная система, коллапс или отсутствие коллапса: описание одного излучающего атома». В HD Дёбнер; В. Шерер; Ф. Шрок-младший (ред.). Классические и квантовые системы (PDF) . Материалы Второго Международного Вигнеровского симпозиума. Всемирная научная. стр. 104–105.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]


Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 8665c90b441f30d4a6ce4764fb8993e3__1664819400
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/86/e3/8665c90b441f30d4a6ce4764fb8993e3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Quantum jump method - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)