通过绕过长寿命相干性实现量子热化动力学的超加速：一种解析处理
量子物理
2023-08-09 v2
摘要
我们开发了一种用于求解马尔可夫量子耗散动力学的微扰技术，其微扰参数为本征谱中的小能隙。作为一个例子，我们应用该技术并直接解析地获得了一个具有准简并激发态的三能级系统的动力学，其中量子相干性可以持续非常长的时间，与能级分裂的平方成反比。然后我们展示了如何绕过这种长寿命的相干动力学，并以超指数的方式加速弛豫到热平衡态，这是一种马尔可夫量子辅助的类 Mpemba 效应。如果初始状态经过精心制备，使得其相干性恰好存储了从初始条件弛豫到平衡态的布居数数量，则这种平衡过程的超加速就会显现出来。我们求解量子耗散动力学的解析方法可以直接提供平衡时间尺度，因此它揭示了相干和非相干效应如何在动力学中交织。它进一步就如何加速弛豫过程提供了建议，这在长寿命量子相干性导致动力学停滞时是非常理想的。
引用
@article{arxiv.2301.06135,
title = {Hyper-acceleration of quantum thermalization dynamics by bypassing long-lived coherences: An analytical treatment},
author = {Felix Ivander and Nicholas Anto-Sztrikacs and Dvira Segal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06135},
year = {2023}
}