The Theory of Open Quantum Systems - 9780198520634

tej książce omówiono główne pojęcia fizyczne i techniki matematyczne stosowane do badania dynamiki otwartych układów kwantowych. Aby zapewnić spójną prezentację, tekst rozpoczyna się przeglądem klasycznej teorii prawdopodobieństwa oraz wprowadzeniem w podstawy mechaniki kwantowej, ze szczególnym uwzględnieniem jej interpretacji statystycznej. Opracowywane są podstawy teorii macierzy gęstości, kwantowych procesów Markowa i półgrup dynamicznych. Do badania wielu przykładów zastosowano najważniejsze równania główne stosowane w optyce kwantowej i teorii kwantowych ruchów Browna. Szczególną uwagę zwrócono na teorię dekoherencji indukowanej środowiskiem, jej rolę w dynamicznym opisie procesu pomiarowego oraz na eksperymentalną obserwację dekoherencji stanów kota Schrodingera. Książka zawiera nowoczesne sformułowanie otwartych układów kwantowych w kategoriach procesów stochastycznych w przestrzeni Hilberta. Zaprojektowano metody funkcji fal stochastycznych i algorytmy Monte Carlo i zastosowano je do ważnych przykładów z optyki kwantowej i fizyki atomowej, takich jak statystyki Levy'ego w laserowym chłodzeniu atomów oraz tłumiony model Jaynesa-Cummingsa. Podstawowe cechy nieMarkowskiego zachowania kwantowego układów otwartych badane są w oparciu o techniki operatorów projekcji. Ponadto książka objaśnia relatywistyczną teorię pomiarów kwantowych i omawia kilka przykładów z ujednoliconej perspektywy, np. pomiary nielokalne i teleportacja kwantowa. Do badania teorii macierzy gęstości w elektrodynamice kwantowej wykorzystuje się techniki funkcyjne wpływu i superoperatorowe oraz przedstawiono zastosowania do niszczenia spójności kwantowej. Tekst jest adresowany do doktorantów i wykładowców fizyki i matematyki stosowanej, a także badaczy zainteresowanych podstawowymi zagadnieniami mechaniki kwantowej i jej zastosowaniami. Opracowano wiele metod analitycznych i technik symulacji komputerowej, które zilustrowano licznymi konkretnymi przykładami. Zakłada się jedynie podstawową wiedzę z mechaniki kwantowej i elementarnych pojęć teorii prawdopodobieństwa.