基于 ETH 假设的环境分支方法用于开放量子系统
量子物理
2026-04-27 v2
摘要
本文发展了一种用于研究小型中心量子系统的方法，该系统局部耦合到一个满足本征态热化假设 (ETH) 假设的作为许多体量子混沌系统的环境。该方法基于总系统状态环境分支的性质，后者的重叠度给出中心系统的简化密度矩阵 (RDM)。为了研究 RDM 在有限时间段内的演化，将该时间段划分为一系列短区间，在每个短区间内，利用环境分支演化的形式解来计算 RDM。通过 ETH 假设对得到的表达式进行简化，进一步通过消除环境分支间相位关联的衰减来进行简化（该衰减也源于环境的混沌动力学）。这给出一种推导 master 方程的通用方法。作为应用，推导了一个最简非平凡情形下的 master 方程，预测其 decoherence rate 与 random-matrix theory 所预测的一致。此外，在本文提出的框架中可以为常用方法中使用的 Born 近似提供正当性；同时还显示了 RDM 演化在有效意义上具有 Markov 特性。
引用
@article{arxiv.2512.09007,
title = {An ETH-ansatz-motivated environmental-branch approach to open quantum systems},
author = {Wen-ge Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09007},
year = {2026}
}
备注
22 pages. The present formulation of the theory is more generic