自旋与自旋浴相互作用精确主方程：非马尔可夫性与负熵产生率
量子物理
2017-01-24 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
本文推导了中心自旋与完全未极化的自旋海均匀相互作用的 Lindblad 形式精确典范主方程，同时推导了该动力学映射的 Kraus 算符。本文通过动力学映射的可除性破缺以及量子态间迹距离保真度的增加，展示了该动力学的非马尔可夫性。此外，观察到每当动力学表现出非马尔可夫行为时（对于固定的初始状态），不可逆熵产生率始终为负。在继续探讨非马尔可夫性见证的研究中，本文表明中心量子比特纯度的正变化率是非马尔可夫信息回流的可靠指标。鉴于测量量子态纯度的实验可行性，本文探讨了实验演示非马尔可夫性及负不可逆熵产生率的可能性。这赋予本文在检测非马尔可夫性与负不可逆熵产生率方面相当重要的实用价值。
引用
@article{arxiv.1610.03895,
title = {Exact master equation for a spin interacting with a spin bath: Non-Markovianity and negative entropy production rate},
author = {Samyadeb Bhattacharya and Avijit Misra and Chiranjib Mukhopadhyay and Arun Kumar Pati},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.03895},
year = {2017}
}
备注
Figures modified, minor changes in the manuscript. Accepted for publication in Physical Review A