开放量子系统与非马尔可夫动力学的干涉测量方法

我们将开放量子系统的动力学与干涉测量及干涉相结合，引入了开放系统干涉仪的概念。通过考虑马赫-曾德尔干涉仪中的单光子，其中光子的偏振（开放系统）与频率（环境）发生相互作用，我们从理论上展示了在干涉仪内部路径层面的偏振退相位动力学是马尔可夫的，而联合动力学则表现出非马尔可夫特征。在干涉仪外部，由于干涉，开放系统呈现出具有不同可能性的丰富动力学特征：仅一条路径表现出非马尔可夫记忆效应，两条路径各自表现出该效应，或完全不出现记忆效应。我们的结果还表明，测量光子路径可以创造或破坏非马尔可夫记忆效应，这取决于测量是在干涉仪内部还是外部进行。此外，该方案允许通过研究干涉仪外部的非马尔可夫性来探测干涉仪内部的光程差。借助我们的框架与干涉，即使系统-环境相互作用本身仅包含退相位，也可能为开放系统动力学引入耗散特征。总体而言，这些结果为控制开放系统动力学和量子物理的基础研究开辟了迄今尚未探索的途径。