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复极点分级运动方程中的隐藏规范自由度

化学物理 2026-07-06 v1 量子物理

摘要

虽然复极点分级运动方程(HEOM)极大地扩展了开放量子系统数值精确量子动力学模拟的范围,但它们存在源于其Liouvillian非厄米结构的数值不稳定性。然而,这种结构的起源仍然不清楚。在此,我们报告了复极点HEOM中一个先前未知的规范自由度:一个解析等价的Liouvillian连续族,所有Liouvillian都编码相同的浴关联函数,但其数值性质差异巨大。该规范控制着分级生成元的本征谱和非正态性,揭示了谱发散和非正态误差放大是两种不同的不稳定性机制。通过优化该规范,我们引入了GO--HEOM,它消除了强耦合布朗振子环境中的发散,并将亚欧姆动力学的数值精确模拟——包括通过离域到局域量子相变——扩展到以前无法达到的耦合强度。由于这种规范变换独立于浴关联分解方案,我们的GO--HEOM成为一种通用的、广泛兼容的策略,用于在任意耦合和高度非马尔可夫区域内获取开放量子系统的数值精确量子动力学。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.04834,
  title  = {Hidden Gauge Freedom in Complex-Pole Hierarchical Equations of Motion},
  author = {Tianchu Li and Andrés Montoya-Castillo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.04834},
  year   = {2026}
}