[Dynamique de fluctuations dans les systèmes non-markoviens]
La dynamique des fonctions de correlation à temps multiples (FCTM) d'un système en contact avec un environnement non-markovien est importante dans de nombreux contextes différents. Dans cet article, nous étudions les équations dynamiques satisfaites par les FCTM d'un système et nous montrons comment elles peuvent être utilisées pour caractériser ses fluctuations. Le caractère non-markovien de l'interaction entre le système et son environnement mène à des équations dynamiques différentes de celles dérivées à partir du théorème de regression quantique. Nous discutons de plus une méthode stochastique pour calculer les FCTM. Pour illustrer la théorie, nous l'appliquons à l'évaluation du spectre d'émission d'un atome en contact avec un environnement non-markovien. Le spectre d'émission dépend fortement de la manière dont l'environnement réagit à l'absorption d'un photon émis par l'atome.
The dynamics of multiple time correlation functions (MTCFs) of a system in contact with a non-Markovian environment is relevant in many different contexts. In this article we study the dynamical equations that satisfy MTCFs of a system and how they are used to characterize its fluctuations. The non-Markovian character of the interaction between the system and its environment leads to dynamical equations different from those derived from the Quantum Regression Theorem. We further discuss an stochastic method to compute MTCFs. To illustrate the theory we apply it to the evaluation of the emission spectrum of an atom in contact with a non-Markovian environment. The emission spectrum strongly depends on the way the environment reacts to the absorption of a photon emitted by the atom.
Publié le :
Mot clés : Systèmes quantiques ouverts, Non-markovien, Fluctuations
Daniel Alonso 1 ; Inés de Vega 2 ; Ethel Hernández-Concepción 3
@article{CRPHYS_2007__8_5-6_684_0,
author = {Daniel Alonso and In\'es de Vega and Ethel Hern\'andez-Concepci\'on},
title = {Dynamics of fluctuations in {non-Markovian} systems},
journal = {Comptes Rendus. Physique},
pages = {684--695},
publisher = {Elsevier},
volume = {8},
number = {5-6},
year = {2007},
doi = {10.1016/j.crhy.2007.05.019},
language = {en},
}
Daniel Alonso; Inés de Vega; Ethel Hernández-Concepción. Dynamics of fluctuations in non-Markovian systems. Comptes Rendus. Physique, Volume 8 (2007) no. 5-6, pp. 684-695. doi : 10.1016/j.crhy.2007.05.019. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2007.05.019/
[1] The Theory of Open Quantum Systems, Oxford University Press, 2002
[2] Phys. Today, 58 (2005) no. 7, p. 36
[3] Phys. Rep., 395 (2004), p. 159
[4] J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 3 (2001), p. S103
[5] Phys. Rev. A, 69 (2004), p. 046603
[6] Phys. Rev. A, 71 (2005), p. 023812
[7] Statistical Methods in Quantum Optics 1, Texts and Monographs in Physics, Springer, 1999
[8] Phys. Rev. B, 70 (2004), p. 195340
[9] Phys. Lett. A, 235 (1997), pp. 569-573
[10] Phys. Rev. Lett., 83 (1999) no. 24, p. 4909
[11] J. Chem. Phys., 111 (1999) no. 13, p. 5676
[12] J. Chem. Phys., 122 (2005), p. 124106
[13] Influence of dissipation on quantum tunneling in macroscopic systems, Phys. Rev. Lett., Volume 46 (1981), p. 211
[14] Hierarchy of equations of multiple-time correlation functions, Phys. Rev. A, Volume 75 (2007), p. 052108
[15] Phys. Rev. Lett., 94 (2005), p. 200403
[16] Phys. Rev. A, 73 (2006), p. 022102
[17] Phys. Rev., 129 (1963), p. 2342
[18] Phys. Rev. A, 172 (1968), p. 350
[19] Opt. Comm., 179 (2000), p. 451
[20] Opt. Comm., 179 (2000), p. 463
[21] Opt. Comm., 179 (2000), p. 477
[22] Chem. Phys., 268 (2001), pp. 237-248
[23] Phys. Rev. A, 63 (2001), p. 012106
[24] Phys. Rev. A, 60 (1999) no. 1, p. 91
[25] Quantum Optics, Cambridge University Press, 1997
[26] Atom–Photon Interactions. Basic Processes and Applications, Willey Interscience, 1992
[27] D. Alonso, I. de Vega, Emission spectra of atoms with non-Markovian interaction: Fluorescence in a photonic crystal, La Laguna, preprint, 2006
Cité par Sources :
Commentaires - Politique