测量视角下的开放量子系统动力学：在相干粒子输运与量子布朗运动中的应用

我们采用正定算子值测度的理论框架来研究马尔可夫开放量子系统。特别地，我们讨论了量子系统如何影响其环境。利用间接测量理论，我们随后得出结论，关于通过观察环境我们假设可以获得的关于该系统的信息。尽管环境实际上并未被观察，我们可以利用这些结果来描述量子系统由于其与环境的相互作用而发生的变化。我们将此技术应用于两个不同的问题。在第一部分中，我们研究量子点轨道上粒子的相干驱动动力学。这种相邻量子点之间的隧穿可以由外部控制。我们采用类似于受激拉曼绝热通道的绝热方案，在不同量子点之间转移粒子。我们比较了两种根本不同的退相干源。在第二部分中，我们研究自由量子粒子的动力学，该粒子与气体粒子发生随机碰撞。先前关于该主题的研究将散射理论应用于动量本征态。我们提出了一种补充方法，其中我们发展了对碰撞过程的严格测量解释，以推导主方程。最后，我们用 Wigner 函数研究碰撞退相干过程。我们将自己限制在一维空间中。尽管如此，我们还是发现了一些有趣的新见解，包括先前备受赞誉的位置扩散的量子贡献并不是真实的，而是马尔可夫近似的后果。此外，我们发现主要的退相干过程源于相位平均，而不是由碰撞粒子之间的信息传递引起的。