微观推导开放量子布朗运动中的adiabatic消除与Wigner函数方法
量子物理
2026-02-04 v3
摘要
开放量子布朗运动(OQBM)是一类新的量子布朗运动，其中的布朗粒子动力学不仅取决于与热环境的相互作用，还取决于其内部自由度的状态。在高温极限下，使用具有Lorentz-Drude截止频率的欧米斯浸润谱密度，推导了开放式布朗粒子在势阱中的简化密度矩阵的Born-Markov主方程。所得主方程采用Wigner函数形式写入相空间表示，由于在高阻尼极限下关联时间尺度的分离，我们对动量变量进行adiabatic消除以获得OQBM。我们数值求解了针对高斯和非高斯初始分布的OQBM简化密度矩阵的主方程。在每种情况下，OQBM动力学都收敛于多个高斯分布。为了获得所研究系统的物理洞察，我们还绘制了开放式量子布朗运动器件非对角元的动力学，并发现出现阻尼相干振荡。最后，我们调查了OQBM游走器位置随时间变化的方差，观察到在球性和扩散行为之间的转变。
引用
@article{arxiv.2503.10379,
title = {Adiabatic elimination and Wigner function approach in microscopic derivation of Open Quantum Brownian Motion},
author = {Ayanda Zungu and Ilya Sinayskiy and Francesco Petruccione},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10379},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 5 figures; revised version, extended, typos corrected