양자점프법
Quantum jump method몬테카를로 파동함수(MCWF)로도 알려진 양자점프법은 개방형 양자시스템과 양자소산 시뮬레이션에 사용되는 계산물리학 기법이다.양자점프법은 달리바드, 카스틴, 뮐머가 카마이클이 개발한 양자궤적 이론과 비슷한 시기에 개발했다.열린 양자 시스템을 위한 파동 기능 기반의 몬테카를로 접근법에 관한 다른 동시대의 작품으로는 덤, 졸러, 리치, 헤거펠트, 윌서 등이 있다.[1][2]
방법
감쇠된 라비 진동을 겪고 있는 2-레벨 원자의 밀도 행렬의 근사치에 사용되는 양자점프 방법의 예.무작위 점프는 상단 하위 플롯에서 명확하게 볼 수 있으며, 하단 하위 플롯은 완전 시뮬레이션 밀도 행렬을 양자 점프 방법을 사용하여 얻은 근사값과 비교한다.
양자점프법은 밀도 매트릭스 접근법보다는 파동함수에서 작용한다는 점만 제외하면 마스터등분 처리법과 매우 유사한 접근법이다.이 방법의 주요 구성요소는 사이비 해밀턴인과 함께 시스템의 파동 함수를 제때에 진화하는 것이다. 각 단계마다 어느 정도 확률로 양자점프(불연속 변화)가 일어날 수 있다.시간의 함수로 계산된 시스템 상태를 양자 궤적이라고 하며, 시간의 함수로써 원하는 밀도 행렬은 많은 시뮬레이션 궤적에 걸쳐 평균을 구하여 계산할 수 있다.차원 N의 힐버트 공간의 경우, 파동 함수 성분의 수는 N과 같고 밀도 매트릭스 성분의 수는 N과2 같다. 따라서 특정 문제에 대해서는 양자점프 방법이 직접 마스터-등가 접근법보다 성능 우위를 제공한다.[1]
참조
- ^ a b Mølmer, K.; Castin, Y.; Dalibard, J. (1993). "Monte Carlo wave-function method in quantum optics". Journal of the Optical Society of America B. 10 (3): 524. Bibcode:1993JOSAB..10..524M. doi:10.1364/JOSAB.10.000524.
- ^ 관련 기본 소스는 각각 다음과 같다.
- Dalibard, Jean; Castin, Yvan; Mølmer, Klaus (February 1992). "Wave-function approach to dissipative processes in quantum optics". Physical Review Letters. 68 (5): 580–583. arXiv:0805.4002. Bibcode:1992PhRvL..68..580D. doi:10.1103/PhysRevLett.68.580. PMID 10045937.
- Carmichael, Howard (1993). An Open Systems Approach to Quantum Optics. Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-56634-4.
- Dum, R.; Zoller, P.; Ritsch, H. (1992). "Monte Carlo simulation of the atomic master equation for spontaneous emission". Physical Review A. 45 (7): 4879–4887. Bibcode:1992PhRvA..45.4879D. doi:10.1103/PhysRevA.45.4879. PMID 9907570.
- Hegerfeldt, G. C.; Wilser, T. S. (1992). "Ensemble or Individual System, Collapse or no Collapse: A Description of a Single Radiating Atom". In H.D. Doebner; W. Scherer; F. Schroeck, Jr. (eds.). Classical and Quantum Systems (PDF). Proceedings of the Second International Wigner Symposium. World Scientific. pp. 104–105.
추가 읽기
- 최근의 리뷰는
외부 링크
- 파이톤을 위한 QuTiP의 mcolve Quantum 점프(Monte Carlo) 해결사.
- QuantumOptics.줄리아에 있는 양자 광학 도구상자.
- Matlab용 Quantum 광학 도구 상자
