Gedämpfter harmonischer Quantenoszillator - Entwicklung des kohärenten Zustands

Ich versuche, die folgende Hauptgleichung zu lösen (auch ähnlich dem gedämpften harmonischen Quantenoszillator):

D ρ ^ D T = Γ 2 ( 2 A ^ ρ ^ A ^ A ^ A ^ ρ ^ ρ ^ A ^ A ^ )
mit kohärentem Anfangszustand: ρ ^ ( 0 ) = | a a | . Meine Idee war, die Sudarshan-Funktion und die Gilmore D-Algebra zu verwenden, um eine Differentialgleichung zu schreiben. Der erste Schritt besteht darin, den Dichtematrixoperator in kohärente Zustandsbasis zu zerlegen:
ρ ^ ( T ) = D 2 β   P ( β , T ) | β β |
und handle mit Operatoren, die in der Anfangsgleichung erscheinen:

A ^ ρ ^ A ^ = D 2 β   | β | 2 P ( β , T ) | β β |
A ^ A ^ ρ ^ = D 2 β   P ( β , T ) β ( β + β ) | β β | = D 2 β   | β β | ( β β ) β P ( β , T )
ρ ^ A ^ A ^ = D 2 β   P ( β , T ) β ( β + β ) | β β | = D 2 β   | β β | ( β β ) β P ( β , T )
Schließlich erhalten wir:
P ( β , T ) T = Γ 2 ( β β + β β + 2 ) P ( β , T )

Ich bin mir ziemlich sicher, dass die Ableitung korrekt ist, da die Differentialgleichung die Einheitsspur beibehält, dh

D D T Tr { ρ ^ ( T ) } = D 2 β   P ( β , T ) T = Γ 2 D 2 β   ( β β P ( β , T ) + β β P ( β , T ) ) = 0
Meine Idee war nun, die Potenzierung zu verwenden und die fast endgültige Lösung wie folgt zu schreiben:
P ( β , T ) = exp [ T Γ 2 ( β β + β β + 2 ) ] δ ( 2 ) ( a β )
und dann von der Definition der Delta-Funktion
δ ( 2 ) ( a β ) = 1 π 2 D 2 η   e ich η ( a β ) e ich η ( a β )
ich kann schreiben
P ( β , T ) = e Γ T 1 π 2 D 2 η   e ich η a 2 e T Γ 2 β β e ich η β × e ich η a e T Γ 2 β β e ich η β = e Γ T δ 2 ( a β e T Γ / 2 )
Den letzten Schritt finden Sie hier . Am Ende bekomme ich
ρ ( T ) = e Γ T | a e T Γ / 2 a e T Γ / 2 |
Das Problem ist, dass die Spur nicht erhalten bleibt, wenn sie ins Unendliche wächst. Irgendeine Idee, wo ich einen Fehler gemacht habe?

Antworten (1)

Es ist eine alte Frage, ich bin sicher, OP könnte es herausgefunden haben. Das Problem mit der Normalisierung ist aufgrund einer falschen Konvertierung von vorhanden P [ β , T ] Zu ρ ( T ) .

Der richtige Weg, um eine Dichtematrix zu konstruieren ρ ( T ) aus der Glauber-Sudarshan-Funktion P [ β , T ] Ist :

P [ β , T ] = e Γ T δ 2 ( a β e Γ T 2 ) = δ 2 ( β a e Γ T 2 ) ρ ( T ) = D 2 β P [ β , T ] | β β | = | a e Γ T 2 a e Γ T 2 |