腔 QED 中随机薛定谔方程的物理诠释

我们针对近来发展起来的、用于描述量子系统与库相互作用演化的随机方法提出物理诠释。与通常涉及系综平均的常规约化密度算符方法不同，这些方法处理单次实现的动力学，并涉及随机薛定谔方程（stochastic Schrödinger equations）的求解。已证明当对多次实现取系综平均时，这些过程与主方程方法完全等价。我们表明这些技术不仅是耗散系统便利的数学工具，而且实际上可能对应于具体的物理过程，无论库的湿度如何。我们考虑腔中电磁场的一个模式与一束二能级或三能级原子相互作用，场模式充当小系统，原子束代表有限温度下的库，它们之间的相互作用由 Jaynes-Cummings 模型给出。我们表明，在对离开腔的原子状态进行连续监测下，场态的演化可根据系统构型用蒙特卡洛波函数（量子跳跃）方法或随机薛定谔方程来描述。我们还表明，对于有限温度，蒙特卡洛波函数方法导致定域到跳跃的 Fock 态，而扩散方程方法导致定域到具有扩散平均光子数的态，在足够小的温度下这些态是弱压缩态的近似。