Modèles microscopiques de systems quantiques ouverts – applications à la plasmonique quantique avec des milieux nano-structurés

Microscopic models of open quantum systems – applications to quantum plasmonics with nano-structured media

• Auteur / Autrice : Georgii Semin
• Direction : Hans - Rudolf Jauslin, Stéphane Guerin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique
• Date : Inscription en doctorat le 01/01/2022
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté en cotutelle avec Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Carnot-Pasteur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : COMM - Conception, Optimisation & Modélisation en Mécanique
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Bourgogne (1970-....)

Mots clés

Mots clés libres

Contrôle en boucle ouverte

Apprentissage automatique

Qubits supraconducteurs

Modèles basés sur Qudit

Open-loop control

Qudit-based models

Machine learning

Superconducting qubits

Résumé

Nous considérons le modèle microscopique du champ électromagnétique classique interagissant avec un milieu métallique non magnétique linéaire. Nous trouvons les opérateurs de création-annihilation pour le champ électromagnétique en présence de nano-structures métalliques en utilisant les méthodes de diagonalisation de Fano. Pour trouver la forme diagonale de l'Hamiltonien donné, nous considérons les spectres continus du champ électromagnétique et du milieu. Ces ensembles génèrent deux types d'opérateurs de création et d'annihilation qui obéissent aux relations de commutation canoniques. La diagonalisation est réalisée en utilisant les équations de Lippmann-Schwinger, traitées par une combinaison de méthodes analytiques et numériques.

We consider the microscopic model for the classical electromagnetic field interacting with a linear non-magnetic metallic medium. We find the creation-annihilation operators for the electromagnetic field in the presence of metallic nano-structures using the Fano-diagonalization methods. To find the diagonal form of the given Hamiltonian, we consider the continuous spectra of the electromagnetic field and the medium. These sets generate two types of creation and annihilation operators that obey the canonical commutation relations. The diagonalization is performed using Lippmann-Schwinger equations, treated by a combination of analytical and numerical methods.