The Theory of Open Quantum Systems - 9780198520634

Šajā grāmatā aplūkoti galvenie fizikālie jēdzieni un matemātiskās metodes, ko izmanto, lai izpētītu atvērto kvantu sistēmu dinamiku. Lai nodrošinātu pašpietiekamu prezentāciju, teksts sākas ar klasiskās varbūtības teorijas apskatu un ievadu kvantu mehānikas pamatos, īpašu uzmanību pievēršot tās statistiskajai interpretācijai. Izstrādāti blīvuma matricu teorijas pamati, kvantu Markova procesi un dinamiskās pusgrupas. Kvantu optikā un kvantu Brauna kustības teorijā izmantotie svarīgākie pamatvienādojumi tiek izmantoti daudzu piemēru pētīšanai. Īpaša uzmanība pievērsta vides izraisītās dekoherences teorijai, tās lomai mērījumu procesa dinamiskajā aprakstā un Šrēdingera kaķu stāvokļu dekoherēšanas eksperimentālai novērošanai. Grāmatā ir iekļauta atvērto kvantu sistēmu mūsdienu formulēšana stohastisko procesu izteiksmē Hilberta telpā. Stohastisko viļņu funkciju metodes un Monte Karlo algoritmi ir izstrādāti un piemēroti svarīgiem kvantu optikas un atomu fizikas piemēriem, piemēram, Levy statistikai atomu lāzerdzesēšanā un amortizētajam Džeina-Kummingsa modelim. Atvērto sistēmu ne-Markova kvantu uzvedības pamatiezīmes tiek pārbaudītas, pamatojoties uz projekcijas operatoru metodēm. Turklāt grāmatā ir izskaidrota kvantu mērījumu relativistiskā teorija un aplūkoti vairāki piemēri no vienota perspektīva, piemēram, nelokāli mērījumi un kvantu teleportācija. Blīvuma matricas teorijas pētīšanai kvantu elektrodinamikā tiek izmantotas ietekmes funkcionālās un superoperatora metodes, un tiek prezentēti pielietojumi kvantu koherences iznīcināšanai. Teksts uzrunā fizikas un lietišķās matemātikas maģistrantus un pasniedzējus, kā arī pētniekus, kuriem interesē fundamentālie jautājumi kvantu mehānikā un tās pielietojumos. Daudzas analītiskās metodes un datorsimulācijas metodes ir izstrādātas un ilustrētas ar daudzu konkrētu piemēru palīdzību. Tiek pieņemta tikai pamata izpratne par kvantu mehāniku un elementāriem varbūtības teorijas jēdzieniem.