开放量子中心自旋系统中量子涨落的非高斯动力学与平均场极限

中心自旋系统，其中一个{\it 中心}自旋被挑出并与若干{\it 浴}自旋非局域相互作用，是氮空位中心与量子点的范式模型。它们展现出复杂的新兴动力学与稳态现象，尽管其相互作用具有集体性质，这些仍很大程度上未被理解。在此，我们推导了开放量子中心自旋系统新兴行为的精确结果。后者关键取决于相互作用强度随浴尺寸的标度。对于随浴尺寸平方根倒数标度（典型的一对多相互作用），系统在热力学极限下表现为开放量子 Jaynes-Cummings 模型，其玻色模式编码了浴自旋的量子涨落。在此情形下，非高斯关联被动态产生并在稳态持续。对于随浴尺寸倒数标度，新兴动力学则为平均场类型。我们的工作提供了对中心自旋系统不同动力学机制的基本理解，以及高效探索其非平衡行为的简单理论。我们的发现可能与开发多体固态器件及其应用的完全量子描述相关。