Metoda kvantového skoku - Quantum jump method

The metoda kvantového skoku, také známý jako Monte Carlo vlnová funkce (MCWF) je technika v výpočetní fyzika slouží k simulaci otevřené kvantové systémy a kvantový rozptyl. Metodu kvantového skoku vyvinul Dalibard, Castin a Mølmer v podobnou dobu jako obdobná metoda známá jako Teorie kvantové trajektorie vyvinutý uživatelem Carmichael. Další současné práce založené na vlnové funkci Monte Carlo přístupy k otevřeným kvantovým systémům zahrnují přístupy Dum, Zoller a Ritsch a Hegerfeldt a Wilser.[1][2]

Metoda

Příklad metody kvantového skoku používaného k aproximaci matice hustoty dvoustupňového atomu podstupujícího tlumení Rabiho oscilace. Náhodné skoky lze jasně vidět v horním dílčím grafu a spodní dílčí graf porovnává plně simulovanou matici hustoty s aproximací získanou pomocí metody kvantového skoku.
Animace predikce Monte Carlo (modrá) pro populaci koherentně řízeného, ​​tlumeného dvouúrovňového systému, protože do průměru souboru je přidáno více trajektorií ve srovnání s predikcí hlavní rovnice (červená).

Metoda kvantového skoku je přístup, který se velmi podobá metodě zacházení s hlavní rovnicí kromě toho, že pracuje spíše na vlnové funkci než pomocí a matice hustoty přístup. Hlavní složkou metody je vývoj vlnové funkce systému v čase s pseudo-hamiltoniánem; kde u každého časový krok, kvantový skok (diskontinuální změna) může proběhnout s určitou pravděpodobností. Vypočítaný stav systému jako funkce času je znám jako a kvantová trajektorie a požadované matice hustoty jako funkci času lze vypočítat průměrováním z mnoha simulovaných trajektorií. Pro Hilbertův prostor dimenze N je počet složek vlnové funkce roven N, zatímco počet složek matice hustoty je roven N2. V důsledku toho metoda kvantových skoků nabízí u určitých problémů výkonovou výhodu oproti přímým přístupům master-rovnice.[1]


Reference

  1. ^ A b Mølmer, K .; Castin, Y .; Dalibard, J. (1993). „Metoda vlnové funkce Monte Carlo v kvantové optice“. Journal of the Optical Society of America B. 10 (3): 524. Bibcode:1993JOSAB..10..524M. doi:10.1364 / JOSAB.10.000524.
  2. ^ Přidružené primární zdroje jsou:

Další čtení

externí odkazy