少自由度量子动力学系统中的退相干、纠缠与不可逆性

本综述总结并扩展了关于短波极限下耦合量子动力学系统的近期研究。我们提出并尝试回答三个基本问题：(i) 是什么驱动动力学量子系统表现出经典行为？(ii) 是什么决定了两个耦合量子力学系统发生纠缠的速率？(iii) 不可逆性如何在少自由度的量子系统中产生？我们将这三个问题置于量子 - 经典对应的更广泛背景中，这一背景激发了对量子力学短波近似方法的使用，例如基于轨迹的半经典方法和随机矩阵理论。借此，我们提出了一种新的研究程序，用于探究与外部自由度耦合的动力学系统中的退相干及经典性从量子性中的涌现。我们复现了使用主方程或 Lindblad 方法推导出的已知结果，同时也生成了新的结果。特别是，我们展示了局部指数不稳定性如何影响量子混沌动力学系统的时间演化。我们广泛依赖数值实验来阐明我们的发现，并简要评论了可能的扩展方向，即涉及包含 $n \gg 1$ 个相互作用动力学系统的环境的更复杂问题，从而超越 Caldeira 和 Leggett 的非耦合谐振子模型。