通过 KMS 详细平衡克服系统-浴相互作用模型中的 Lamb 移位：基于有界时间相互作用的高精度热化
量子物理
2026-05-18 v2
摘要
我们研究了基于系统-浴相互作用的量子热态制备算法，并在弱耦合区域发现了一个令人惊讶的现象。我们严格证明，如果系统-浴相互作用经过精心设计，使得近似 Lindbladian 生成器的跃迁部分满足 Kubo--Martin--Schwinger (KMS) 详细平衡条件，那么在弱耦合极限下，无论 Lamb 移位项的结构如何，动力学的唯一不动点都可以任意接近 Gibbs 态。重要的是，即使近似 Lindbladian 与理想 Davies 生成器存在显著差异，且 Lamb 移位项不与热态对易，这一点依然成立。我们的结果表明，KMS 详细平衡条件的作用远超标准的 Lindbladian 动力学，可作为更广泛耗散系统类别的一般原理。此外，通过将其与一般微扰框架相结合，我们界定了动力学的混合时间，并确立了 Gibbs 态制备的端到端复杂度为 。这些保证适用于任何已知其相关 KMS 详细平衡 Lindbladian 具有快速混合特性的 Hamiltonian。
引用
@article{arxiv.2604.15616,
title = {Overcoming the Lamb Shift in System-Bath Interaction Models via KMS Detailed Balance: High-Accuracy Thermalization with Time-Bounded Interactions},
author = {Hongrui Chen and Zhiyan Ding and Ruizhe Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.15616},
year = {2026}
}