基于 von Neumann 与经典主方程插值的开放量子系统动力学及其在量子退火中的应用
量子物理
2018-02-13 v2 无序系统与神经网络
摘要
我们提出一种以任意混合参数对 von Neumann 与经典主方程动力学进行插值的方法，以研究量子动力学中的热效应。两种动力学通过介入连续修正其解而混合，从而间接耦合而非直接引入耦合项。这令量子系统即便在引入热效应后仍维持纯态，并不仅获得密度矩阵还获得态矢量表示。进一步，我们证明二能级系统的动力学可重写为一组标准微分方程，从而得到含热弛豫的量子动力学。这些方程在弱耦合与渐近极限下等价于光学 Bloch 方程，意味着该动力学自然产生热效应。铁磁与受阻系统的数值模拟支持这一想法。最后，我们用此方法研究量子退火中的热效应，揭示出自旋玻璃模型在一定的退火时间范围内存在非平凡的性能提升。该结果或可使我们优化真实退火机的退火时间。
引用
@article{arxiv.1712.09902,
title = {Dynamics of open quantum systems by interpolation of von Neumann and classical master equations, and its application to quantum annealing},
author = {Tadashi Kadowaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.09902},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 9 figures