利用随机轨道模型many-body量子动力学：对Tavis-Cummings模型的关键性检验
量子物理
2025-11-13 v1
摘要
我们批判性地探索了最近提出的框架如何对与光相互作用的many-body量子系统动力学进行采样，该框架应用于闭合和开放的Tavis-Cummings模型(TCM)。随机微分方程(SDEs)通过类比的复数动态变量来采样正P相空间表示，这些变量与量子算子相关联。对随机轨道的统计平均可获得量子力学期望值的演化。然而，TCM的SDEs数值实现表明出现发散解，已知其他相空间方法也会出现此类情况。这限制了该框架适用的时间范围，该时间范围强烈取决于系统的物理参数和初始条件。我们阐述了这些发散的背后数学原因，表明尽管如此，这些发散对平均值的贡献仍是必需的。为尝试正规化发散，我们将SDEs转换为具有不同噪声实现的等效SDEs集合，从而推迟了有效时间边界。然而，TCM的量子坍塌和复活无法通过随机轨道方法实现，这表明将随机相空间采样方法应用于具有强量子特征的系统存在普遍的困难。
关键词
引用
@article{arxiv.2511.08815,
title = {Modelling many-body quantum dynamics with stochastic trajectories: a critical test on the Tavis-Cummings model},
author = {A. Leonau and S. Chuchurka and V. Sukharnikov and A. Benediktovitch and N. Rohringer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.08815},
year = {2025}
}