Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Теоретическая и математическая физика

Полный аналитический спектр обобщенных гамильтонианов Джейнса-Каммингса

Adjimon Joseph Adanmitonde, Gabriel Y. H. Avossevou

Published Sep 28, 2019• 0 citations
Publisher

Abstract

С использованием основных методов квантовой механики разработан аналитический формализм нахождения спектров многофотонных гамильтонианов Джейнса-Каммингса и обобщенных гамильтонианов Дикке. В рамках предлагаемого подхода гамильтонианы этих моделей расщепляются на два оператора, которые представляют собой константы движения. Затем для получения полных аналитических спектров рассматриваемых моделей используются некоторые свойства хорошо известных операторов.

DOI
10.4213/tmf9652

Related papers

О квантовании некоторых обобщенных моделей Джейнса-Каммингса в керроподобной среде

Adjimon Joseph Adanmitonde, Gabriel Y. H. Avossevou, F. A. Dossa

Для одно- и двухфотонных моделей Джейнса-Каммингса в керровской среде представлен метод точного аналитического построения их спектров, основанный на фундаментальных принципах квантовой механики. Сначала для получения представления о методе с использованием суперсимметричной квантовой механики рассматривается первая обобщенная модель Джейнса-Каммингса с линейным вещественным суперпотенциалом. Гамильтониан этой модели записывается как комбинация операторов, порождающих базовую супералгебру, элементы которой задаются как дифференциальные матричные операторы. Затем на основе формализма суперсимметричной квантовой механики и свойств множеств обычных наблюдаемых выводятся решения для одно- и двухфотонной моделей, которые выражаются через конфлюэнтные гипергеометрические функции. Наконец, с помощью численного анализа изучается влияние эффекта Керра на энергетический спектр физической системы.

Теоретическая и математическая физика•May 26, 2020•2 citations

Биортогональная квантовая механика для неэрмитовых многомодовой и многофотонной моделей Джейнса-Каммингса

Jean Vignon Vignon Hounguevou, F. A. Dossa, Gabriel Y. H. Avossevou

Сформулирован биортогональный формализм для неэрмитовых многомодовой и многофотонной моделей Джейнса-Каммингса. Определены суперсимметричные генераторы данных моделей, которые особенно удобны при диагонализации гамильтонианов. Гамильтониан и сопряженный оператор выражены с помощью суперсимметричных генераторов, удовлетворяющих свойствам супералгебры Ли. Метод состоит в применении оператора одевания-подобия, результат действия которого лежит в подходящих пространствах даже при диагонализации гамильтониана в бесконечномерном гильбертовом пространстве. Таким образом, становится возможным решить задачу на собственные значения гамильтониана и присоединенного оператора. Для каждой модели собственные значения являются действительными числами, в то время как собственные состояния не образуют набор ортогональных векторов. Для создания согласованной теории вводится биортогональный формализм.

Теоретическая и математическая физика•Oct 1, 2017•2 citations

Запутанность многочастичных фермионных когерентных состояний псевдоэрмитовых гамильтонианов

Севда Мирзаеи, Sevda Mirzaei, Г Наярбаши +4 more

ПСЕВДОЭРМИТОВЫХ ГАМИЛЬТОНИАНОВИзучается запутанность мультикубитных фермионных псевдоэрмитовых когерентных состояний, которые описываются антикоммутативными грассмановыми числами.Путем интегрирования по тензорным произведениям этих состояний с использованием подходящих грассмановых весовых функций введены псевдоэрмитовы версии таких хорошо известных максимально запутанных чистых состояний, как состояния Белла, состояния Гринбергера-Хорна-Цайлингера, состояния Вернера и бисепарабельные состояния.В качестве иллюстрации предложенный подход применен к тензорному произведению двух-и трехкубитных псевдоэрмитовых состояний.Для количественной характеристики запутанности таких состояний применяются меры запутанности, заданные соответственно функцией конкуренции и средней энтропией.

Теоретическая и математическая физика•Jan 1, 2018•0 citations

Динамика кубитов в нелинейной двойной двухфотонной модели Джейнса-Каммингса

Захаров Н. К., Захаров Н. К., Башкиров Е. К. +1 more

Актуальность темы. На сегодняшний момент перепутанные состояния – это фундамент квантовой информатики. Стабилизация перепутывания позволит использовать систему в качестве логического элемента квантового компьютера. Сверхпроводящие кубиты являются наиболее ярким примером такой системы, потому их исследование является очень актуальным. Цель работы. Исследование динамики перепутывания двух идентичных двухуровневых атомов (кубитов) в рамках двухфотонной двойной модели Джейнса-Каммингса с учетом расстройки между частотой перехода в атомах и двойной частотой мод поля резонаторов, а также керровской нелинейности в них обоих и наличия теплового шума.

•Jan 1, 2020•0 citations

Моделирование спектров возбуждения резонансной флуоресценции двух различных двухуровневых взаимодействующих наночастиц

В. А. Морозов

Проведено численное моделирование спектров возбуждения резонансной флуоресценции, связанных динамическим взаимодействием двух различных двухуровневых наночастиц. Рассматривалось возбуждение одной из частиц монохроматическим светом с частотой, близкой к частоте собственного перехода этой частицы, при интенсивности облучения, приводящего к малой заселенности ее возбуждаемого состояния. Использован формализм описания резонансной флуоресценции методом Гайтлера--Ма применительно к полной составной системе из отмеченной пары частиц и квантованного поля излучения. Полученные выражения для спектра возбуждения отражают учет поглощения фотона флуоресценции без отнесения его к излучению какой-либо одной из частиц. Выражения для спектров возбуждения при учете такого поглощении фотона флуоресценции, которое позволяет отнести его к излучению той или иной из частиц, получены на основе решения модифицированной системы уравнений метода Гайтлера--Ма, которая отражает сложение не интерферирующих амплитуд состояний поля излучения каждой частицы. Установлено, что форма спектров возбуждения стационарной резонансной флуоресценции рассматриваемых частиц определяется формой соответствующих спектров интенсивности спонтанной флуоресценции этих частиц. Ключевые слова: математическое моделирование, взаимодействующие двухуровневые наночастицы, резонансная флуоресценция, спектр возбуждения.

Оптика и спектроскопия•Jan 1, 2022•0 citations

Собственные значения гамильтониана Изинга с дальнодействием

Крыжановский Б.В., Литинский Л.Б.

Получены аналитические выражения для собственных значений гамильтониана модели Изинга на гиперкубической решетке. Собственные значения многомерного гамильтониана выражаются через константы взаимодействия между спинами и собственные значения одномерного гамильтониана (выражения для этих последних хорошо известны). Собственные векторы многомерного гамильтониана вычисляются как кронекеровы произведения собственных векторов одномерного гамильтониана. В случае периодических граничных условий строгие выражения могут быть получены, когда учитывается взаимодействие с неограниченно большим числом соседних спинов. Мы приводим выражения для собственных значений двумерного и трехмерного гамильтонианов, когда учитывается взаимодействие со спинами пяти ближайших координационных сфер. Для свободных границ собственные значения двумерного и трехмерного гамильтонианов выражаются через собственные значения одномерной модели только в двух исключительных случаях. We obtained analytically eigenvalues of a multidimensional Ising Hamiltonian on a hypercube lattice and expressed them in terms of spin-spin interaction constants and the eigenvalues of the one-dimensional Ising Hamiltonian (the latter are well known). To do this we wrote down the multidimensional Hamiltonian eigenvectors as the Kronecker products of the eigenvectors of the one-dimensional Ising Hamiltonian. For periodic boundary conditions, it is possible to obtain exact results taking into account interactions with an unlimited number of neighboring spins. In this paper, we present exact expressions for the eigenvalues for the planar and cubic Ising systems accounting for the first five coordination spheres (that is interactions with the nearest neighbors, the next neighbors, the next-next neighbors, the next-next-next neighbors and the next-next-next-next neighbors). In the case of free-boundary systems, we showed that in the two- and three-dimensions the exact expressions could be

Труды НИИСИ РАН.•Sep 16, 2020•0 citations
С использованием основных методов квантовой механики разработан аналитический формализм нахождения спектров многофотонных гамильтонианов Джейнса-Каммингса и обобщенных гамильтонианов Дикке. В рамках предлагаемого подхода гамильтонианы этих моделей расщепляются на два оператора, которые представляют собой константы движения. Затем для получения полных аналитических спектров рассматриваемых моделей используются некоторые свойства хорошо известных операторов.
Для одно- и двухфотонных моделей Джейнса-Каммингса в керровской среде представлен метод точного аналитического построения их спектров, основанный на фундаментальных принципах квантовой механики. Сначала для получения представления о методе с использованием суперсимметричной квантовой механики рассматривается первая обобщенная модель Джейнса-Каммингса с линейным вещественным суперпотенциалом. Гамильтониан этой модели записывается как комбинация операторов, порождающих базовую супералгебру, элементы которой задаются как дифференциальные матричные операторы. Затем на основе формализма суперсимметричной квантовой механики и свойств множеств обычных наблюдаемых выводятся решения для одно- и двухфотонной моделей, которые выражаются через конфлюэнтные гипергеометрические функции. Наконец, с помощью численного анализа изучается влияние эффекта Керра на энергетический спектр физической системы.
Сформулирован биортогональный формализм для неэрмитовых многомодовой и многофотонной моделей Джейнса-Каммингса. Определены суперсимметричные генераторы данных моделей, которые особенно удобны при диагонализации гамильтонианов. Гамильтониан и сопряженный оператор выражены с помощью суперсимметричных генераторов, удовлетворяющих свойствам супералгебры Ли. Метод состоит в применении оператора одевания-подобия, результат действия которого лежит в подходящих пространствах даже при диагонализации гамильтониана в бесконечномерном гильбертовом пространстве. Таким образом, становится возможным решить задачу на собственные значения гамильтониана и присоединенного оператора. Для каждой модели собственные значения являются действительными числами, в то время как собственные состояния не образуют набор ортогональных векторов. Для создания согласованной теории вводится биортогональный формализм.
ПСЕВДОЭРМИТОВЫХ ГАМИЛЬТОНИАНОВИзучается запутанность мультикубитных фермионных псевдоэрмитовых когерентных состояний, которые описываются антикоммутативными грассмановыми числами.Путем интегрирования по тензорным произведениям этих состояний с использованием подходящих грассмановых весовых функций введены псевдоэрмитовы версии таких хорошо известных максимально запутанных чистых состояний, как состояния Белла, состояния Гринбергера-Хорна-Цайлингера, состояния Вернера и бисепарабельные состояния.В качестве иллюстрации предложенный подход применен к тензорному произведению двух-и трехкубитных псевдоэрмитовых состояний.Для количественной характеристики запутанности таких состояний применяются меры запутанности, заданные соответственно функцией конкуренции и средней энтропией.
Актуальность темы. На сегодняшний момент перепутанные состояния – это фундамент квантовой информатики. Стабилизация перепутывания позволит использовать систему в качестве логического элемента квантового компьютера. Сверхпроводящие кубиты являются наиболее ярким примером такой системы, потому их исследование является очень актуальным. Цель работы. Исследование динамики перепутывания двух идентичных двухуровневых атомов (кубитов) в рамках двухфотонной двойной модели Джейнса-Каммингса с учетом расстройки между частотой перехода в атомах и двойной частотой мод поля резонаторов, а также керровской нелинейности в них обоих и наличия теплового шума.
Проведено численное моделирование спектров возбуждения резонансной флуоресценции, связанных динамическим взаимодействием двух различных двухуровневых наночастиц. Рассматривалось возбуждение одной из частиц монохроматическим светом с частотой, близкой к частоте собственного перехода этой частицы, при интенсивности облучения, приводящего к малой заселенности ее возбуждаемого состояния. Использован формализм описания резонансной флуоресценции методом Гайтлера--Ма применительно к полной составной системе из отмеченной пары частиц и квантованного поля излучения. Полученные выражения для спектра возбуждения отражают учет поглощения фотона флуоресценции без отнесения его к излучению какой-либо одной из частиц. Выражения для спектров возбуждения при учете такого поглощении фотона флуоресценции, которое позволяет отнести его к излучению той или иной из частиц, получены на основе решения модифицированной системы уравнений метода Гайтлера--Ма, которая отражает сложение не интерферирующих амплитуд состояний поля излучения каждой частицы. Установлено, что форма спектров возбуждения стационарной резонансной флуоресценции рассматриваемых частиц определяется формой соответствующих спектров интенсивности спонтанной флуоресценции этих частиц. Ключевые слова: математическое моделирование, взаимодействующие двухуровневые наночастицы, резонансная флуоресценция, спектр возбуждения.
Получены аналитические выражения для собственных значений гамильтониана модели Изинга на гиперкубической решетке. Собственные значения многомерного гамильтониана выражаются через константы взаимодействия между спинами и собственные значения одномерного гамильтониана (выражения для этих последних хорошо известны). Собственные векторы многомерного гамильтониана вычисляются как кронекеровы произведения собственных векторов одномерного гамильтониана. В случае периодических граничных условий строгие выражения могут быть получены, когда учитывается взаимодействие с неограниченно большим числом соседних спинов. Мы приводим выражения для собственных значений двумерного и трехмерного гамильтонианов, когда учитывается взаимодействие со спинами пяти ближайших координационных сфер. Для свободных границ собственные значения двумерного и трехмерного гамильтонианов выражаются через собственные значения одномерной модели только в двух исключительных случаях. We obtained analytically eigenvalues of a multidimensional Ising Hamiltonian on a hypercube lattice and expressed them in terms of spin-spin interaction constants and the eigenvalues of the one-dimensional Ising Hamiltonian (the latter are well known). To do this we wrote down the multidimensional Hamiltonian eigenvectors as the Kronecker products of the eigenvectors of the one-dimensional Ising Hamiltonian. For periodic boundary conditions, it is possible to obtain exact results taking into account interactions with an unlimited number of neighboring spins. In this paper, we present exact expressions for the eigenvalues for the planar and cubic Ising systems accounting for the first five coordination spheres (that is interactions with the nearest neighbors, the next neighbors, the next-next neighbors, the next-next-next neighbors and the next-next-next-next neighbors). In the case of free-boundary systems, we showed that in the two- and three-dimensions the exact expressions could be