量子热机的马尔可夫主方程：局部方法与全局方法

量子热机的研究，更一般地开放量子系统的研究，通常依赖于主方程。主要遵循两种方法。一方面是广泛使用但常受批评的局部方法，其中机器子系统局域地耦合到热浴。另一方面，在更成熟的全局方法中，热浴耦合到机器的全局自由度。关于在非热平衡情况下应使用这两种概念上不同的方法中的哪一种，一直存在争议。在此，我们针对一类特定的热机，将局部和全局方法与精确解进行比较。我们考虑了热力学相关的可观测量，如热流，以及机器的量子态。我们的结果表明，使用局部主方程通常是充分合理的。特别是，对于弱系统间耦合，局部方法与精确解一致，而全局方法在非平衡情况下失效。对于中等耦合，局部和全局方法均与精确解一致；对于强耦合，全局方法更为可取。这些结果由各自方法适用范围的详细推导所支持。