非平衡量子自旋系统中的磁化

由非厄米哈密顿量描述的动力学通常捕捉量子跳变发生前开放量子系统的短期行为。相比之下，由林德布拉德主方程表征的长期动力学将系统驱动至非平衡稳态，该稳态是李乌维尔超算符的零能量本征态，记为$\mathcal{L}$。通常，这两种类型的演化表现出不同的动力学行为。然而，在本研究中，我们挑战了这一普遍认知，并证明了有效的非厄米哈密顿量可以准确表示一个临界二能级开放量子系统的长期动力学。系统的临界性源于有效非厄米哈密顿量的异常点。此外，非平衡稳态与有效非厄米哈密顿量的合并态相同。我们将这一发现应用于一系列临界开放量子系统，并表明局域耗散通道可以诱导所有自旋沿同一方向集体排列。该方向可以通过调制量子跳变算子很好地控制。相应的非平衡稳态是一个乘积态，并保持长时间相干性，有助于开放多体系统中的量子控制。这一发现为更好地理解临界开放量子系统的长期动力学铺平了道路。