量子力学系统对其自身初始状态及与其相互作用的环境初始状态的依赖性

我们提出了一个统一框架，以理解量子力学系统何时及如何变得独立于其初始条件，并适应环境的宏观性质（如温度）。通过从量子信息论的视角看待这一问题，我们能够以一种非常自然且简便的方式对其进行简化。我们首先证明，对于系统与环境之间的任何相互作用，以及系统的几乎所有初始状态，关于系统保持其初始条件记忆多久的问题，都可以通过仅研究一个特殊初始状态的时间演化来回答。因此，该特殊状态仅取决于我们对系统宏观参数的了解。我们为该状态提供了一个简单的熵不等式，可用于确定在时间 $t$ 之后系统的大多数状态是否已经独立于其初始条件。我们讨论了我们的熵判据在具有有效光锥的系统中的热化时间，以及遭受去极化噪声的量子记忆中的应用。我们对环境的几乎所有初始状态做出了类似的陈述，并最终给出了一个充分条件，在该条件下系统永不热化，但在所有时刻都保持接近其初始状态。