保持正定性:超越 Lindblad 的微扰主方程
量子物理
2008-04-15 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
微扰主方程(Bloch-Redfield)被广泛用于研究耗散量子力学——特别是针对量子比特——尽管存在长达 25 年的批评,指出其违反正定性(产生负概率)。我们考虑一个耦合到包含许多自由度的环境的任意系统,并将其微扰主方程(源自对 Nakajima-Zwanzig 或 Schoeller-Schon 方程的微扰处理)转化为 Lindblad 主方程的形式。我们发现该方程的参数是时间依赖的。这种时间依赖性很少被考虑,从而使 Lindblad 的动力学半群分析失效。我们分析了一个这样的 Bloch-Redfield 主方程(针对耦合到具有短但非零记忆时间的环境的二能级系统),该方程表面上违反了正定性。我们解析地表明,一旦考虑到参数的时间依赖性,正定性得以保持。
引用
@article{arxiv.0711.0074,
title = {Staying positive: going beyond Lindblad with perturbative master equations},
author = {Robert S. Whitney},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.0074},
year = {2008}
}
评论
19 pages (4 figs). Extended discussion of earlier works. Appendix reviews derivation of Bloch-Redfield equation