开放量子系统物理进展综述：理论与实验

本报道探讨了我们在开放量子系统（OQSs）物理理解方面的近期进展，这类系统由某个局域区域耦合到外部环境构成。此类系统的例子可在众多物理领域找到，包括作为本综述主要关注的介观物理。我们借助投影算符形式详细讨论了OQSs的行为，根据该形式，所研究的系统被视为由一个局域区域（$Q$）嵌入到一个由散射波函数构成的明确定义的环境（$P$）中（其中$Q+P=1$）。$Q$子空间必须运用非厄米物理的概念来处理，此处特别令人感兴趣的是：环境介导$Q$的不同态之间耦合的能力；例外点（EPs）在OQSs谱中所起的作用；EPs对波函数相位刚性的影响；以及EPs引发动力学相变（DPT）的能力。当开放系统的量子动力学导致在非解析连接的态之间发生跃迁（作为某外部控制参数的函数）时，就会出现DPT。除了讨论介观量子点接触的实验外，我们还回顾了DPT在介观器件和其他系统中的表现。给出了该现象的其他可能表现。从这些讨论中浮现出一幅OQSs的通用图像，其中环境介导的不同量子态之间的耦合在支配系统行为方面起着关键作用。