Méthodes de cartographie en chaîne pour les interactions relativistes lumière-matière

Méthodes de cartographie en chaîne pour les interactions relativistes lumière-matière

Nœud source: 3089374

Robert H. Jonsson1,2 et Johannes Knörzer3

1Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str. 1, 85748 Garching, Allemagne
2Nordita, Université de Stockholm et KTH Royal Institute of Technology, Hannes Alfvéns väg 12, SE-106 91 Stockholm, Suède
3Institut d'études théoriques, ETH Zurich, 8092 Zurich, Suisse

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Abstract

L'interaction entre émetteurs localisés et champs quantiques, à la fois dans des contextes relativistes et dans le cas de couplages ultra-forts, nécessite des méthodes non perturbatrices au-delà de l'approximation des ondes tournantes. Dans ce travail, nous utilisons des méthodes de cartographie en chaîne pour obtenir un traitement numériquement exact de l'interaction entre un émetteur localisé et un champ quantique scalaire. Nous étendons la gamme d'applications de ces méthodes au-delà des observables d'émetteur et les appliquons à l'étude des observables de terrain. Nous donnons d'abord un aperçu des méthodes de cartographie en chaîne et de leur interprétation physique, et discutons de la double construction thermique pour les systèmes couplés à des états de champ thermique. En modélisant l'émetteur comme un détecteur de particules Unruh-DeWitt, nous calculons ensuite la densité d'énergie émise par un détecteur fortement couplé au champ. Pour démontrer le potentiel de cette approche, nous calculons le rayonnement émis par un détecteur accéléré dans l'effet Unruh, qui est étroitement lié à la double construction thermique dont nous discutons. Nous commentons les perspectives et les défis de la méthode.

[Contenu intégré]

Les systèmes quantiques fortement couplés à leur environnement sont souvent difficiles à traiter, même avec des méthodes numériques avancées. Beaucoup de ces systèmes quantiques ouverts peuvent être modélisés par un couplage linéaire entre le système d’intérêt et des modes de bain harmoniques indépendants.
L'article étudie ce type de modèle théorique et explore des méthodes informatiques pour étudier les interactions entre émetteurs localisés et champs quantiques, en particulier dans des scénarios de couplage relativiste et ultra-fort. En utilisant des techniques dites de cartographie en chaîne, un traitement numériquement précis du problème est obtenu. L'article fait progresser les techniques informatiques pour les interactions lumière-matière en étendant ces méthodes aux observables d'émetteur et de champ. À titre de démonstration intrigante, le rayonnement émis par un détecteur de particules accélérées dans l’effet Unruh est calculé.
Dans les résultats numériques, les erreurs introduites par les implémentations numériques du mappage en chaîne peuvent être soigneusement surveillées. Cela contribue à une riche boîte à outils numérique pour l’étude des régimes de couplage fort dans l’information quantique relativiste et l’optique quantique.

► Données BibTeX

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Cité par

Impossible de récupérer Données de référence croisée lors de la dernière tentative 2024-01-30 14:00:51: Impossible de récupérer les données citées par 10.22331 / q-2024-01-30-1237 de Crossref. C'est normal si le DOI a été enregistré récemment. Sur SAO / NASA ADS aucune donnée sur la citation des œuvres n'a été trouvée (dernière tentative 2024-01-30 14:00:52).

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