非马尔可夫压缩浴对开放系统动力学的影响

开放量子系统动力学的控制在量子信息处理中至关重要。基本上有两种途径：一是对系统控制，二是调节浴参数。本文采用后者分析开放系统的非马尔可夫动力学。模型为系统浸没于非马尔可夫压缩浴中。对于动力学，在弱系统-浴耦合下使用量子态扩散（QSD）方程技术得到非马尔可夫主方程。我们以绝热演化或量子态传输为例分析浴参数的影响：非马尔可夫性 $\gamma$、压缩方向 $\theta$ 与压缩强度 $r$。对于绝热或态传输保真度，计算结果表明二者均可通过更小的 $\gamma$ 或更大的 $p$-正交分量增强。有趣的是，当 $0<\theta<\pi/2$ 时，压缩正交分量由 $r$ 与 $\theta$ 的组合决定，且通过数值模拟发现保真度峰值出现在 $r=1-2\theta/\pi$。在 $r\in (0,1-2\theta/\pi]$ 时保真度随 $r$ 增大而增大。当 $\theta\ge\pi/2$ 时，因压缩浴而获得较低保真度。我们的结果表明，开放系统动力学可通过库工程得到有效控制。