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强耦合开放量子系统的非厄米赝模:解纠缠、关联与热力学

量子物理 2024-09-12 v3 统计力学

摘要

赝模框架提供了对耦合到非马尔可夫环境的开放量子系统动力学的精确描述。利用该框架,环境对系统的影响在一个等效模型中进行研究,其中开放系统耦合到有限数量的非物理赝模,这些赝模遵循时间局域主方程。基于该主方程不需要保持赝模状态厄米性的见解,我们在此探讨保证正确再现系统原始动力学的主方程的最一般条件。我们证明,我们的广义方法减少了建模所需赝模的数量,例如有限温度下的欠阻尼环境。我们还提供了主方程到非厄米态量子跳跃轨迹的解纠缠,这通过启用易于并行的蒙特卡洛模拟,进一步促进了赝模技术在数值计算中的应用。最后,我们表明,尽管赝模具有非物理性质,但它们提供了一个自然的图像,在其中可以研究物理过程,例如系统-浴关联的建立或热交换。因此,我们的结果为未来研究系统-环境相互作用铺平了道路,从而更好地理解远离马尔可夫弱耦合极限的开放量子系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.11830,
  title  = {Non-Hermitian Pseudomodes for Strongly Coupled Open Quantum Systems: Unravelings, Correlations and Thermodynamics},
  author = {Paul Menczel and Ken Funo and Mauro Cirio and Neill Lambert and Franco Nori},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11830},
  year   = {2024}
}

备注

27 pages, 6 figures