面向半经典 regime 下的马尔可夫型开放量子系统的冻结高斯抽样算法

在半经典 regime 下模拟马尔可夫型开放量子系统是计算物理学面临的重大挑战，因为其高度振荡的动力学特性对传统网格方法提出了不可忽视的分辨率要求。为克服这一障碍，本文引入一种基于 Wigner-Fokker-Planck 相空间表述的高效冻结高斯抽样 (FGS) 算法。该算法具有两个变革性优势。首先，对于物理可观测量的计算，其抽样误差独立于半经典参数 $\varepsilon$，从而在半经典极限下突破了网格方法面临的不可接受的计算规模。其次，其无网格化特性完全消除了长时间网格基模拟中受限于边界的不稳定性。凭借这些能力，FGS 算法作为探索开放量子系统长期行为的强大 investigatory 工具。具体而言，我们为强非谐势中稳态的存在提供了令人信服的数值证据——在该 regime 下，目前缺乏严谨的解析结果。