开放系统中信息流的相空间度量：非马尔可夫性的量子与经典视角
量子物理
2024-12-10 v1
摘要
开放量子系统与其环境之间的信息交换，特别是与量子非马尔可夫性概念相关的从环境回流到开放系统的信息，多年来一直是一个广泛讨论的话题。这种信息流可以通过量子态对的迹距离来量化，迹距离提供了状态可区分性的度量。同样的思想也可以用来表征经典开放系统中的信息流，通过相空间上概率分布的合适距离度量。在这里，我们研究了基于迹距离的量子度量与相空间上不同排序的准概率分布的 Kolmogorov 距离之间的联系。特别地，我们证明对于任何一对量子态，都可以找到一个唯一的准概率分布，使得其 Kolmogorov 距离与迹距离一致。我们进一步研究了距离度量的量子到经典过渡。采用量子布朗运动的 Caldeira-Legget 模型作为典型例子，数值模拟表明，在经典不确定性极限下，Wigner 函数的 Kolmogorov 距离向迹距离的收敛速度特别快，这确立了 Wigner 函数距离作为测量半经典信息回流和量化开放连续变量量子系统中非马尔可夫性的最优工具。
引用
@article{arxiv.2409.08749,
title = {Phase space measures of information flow in open systems: A quantum and classical perspective of non-Markovianity},
author = {Moritz F. Richter and Heinz-Peter Breuer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.08749},
year = {2024}
}