马尔可夫耗散与相干控制下量子态的混合

给定维数相等的 Hilbert 空间中的任意两个量子态 $\rho$ 与 $\sigma$,若满足优超条件 $\rho \succ \sigma$,则总可通过保幺量子映射实现 $\rho \mapsto \sigma$ 的变换。事实上,任一此类变换仅借助噪声操作即可实现,即利用最大混合辅助态以及在系统-辅助空间上联合作用的酉变换。本文中,我们将酉控制限制于量子系统自身,并以由保幺 Lindbladian 表示的马尔可夫主方程取代最大混合辅助态,研究态之间的可能跃迁(即所诱导的态预序)。作为主要结果,我们给出了 Lindbladian 耗散具有与噪声操作同等转换能力的充要条件:即任意变换 $\rho \mapsto \sigma$ 可行当且仅当 $\rho \succ \sigma$。