开放量子系统过程的非马尔可夫性、信息回流与系统-环境关联
量子物理
2019-07-18 v1 统计力学
摘要
系统的马尔可夫过程在经典上定义为:系统未来状态完全仅由其当前状态决定,而非由先前历史决定。已有若干非马尔可夫性度量,用于基于从环境到系统的信息回流来量化开放量子系统过程中非马尔可夫效应的程度。然而,系统信息回流的判据与马尔可夫过程的经典定义并不一致。近来,提出了一种在相关极限下与经典定义一致的新型度量(判据)。本文聚焦于量子非马尔可夫过程的这一定义(度量),并将马尔可夫条件刻画为:通过约化环境态无信息回流(IBTRES)且无系统-环境关联效应(SECE)的量子过程。IBTRES 的作用是通过环境将实验者较早时刻执行的量子操作信息流回系统,从而产生非马尔可夫效应;而 SECE 可在不携带任何较早量子操作信息的情况下产生非马尔可夫效应。我们分别给出了无 IBTRES 与无 SECE 的充要条件,并证明一个过程为马尔可夫过程当且仅当其既无 IBTRES 也无 SECE。明确给出了计算非马尔可夫性、IBTRES 与仅-SECE 的定量度量与算法。
引用
@article{arxiv.1906.08086,
title = {Non-Markovianity, information backflow and system-environment correlation for open-quantum-system processes},
author = {Yun-Yi Hsieh and Zheng-Yao Su and Hsi-Sheng Goan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08086},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 4 figures; Accepted for publication in Phys. Rev. A