强耦合量子热力学的伪模式处理

超出弱耦合的量子热力学系统处理正变得越来越重要，但极具挑战性。对于强耦合 regime 下的热力学量评估，需要对浴动力学的非扰动知识，这反过来依赖于沉重的数值模拟。为驾驭这些困难，我们考虑线性耦合到开放系统的热力学玻色子浴，推导出仅涉及浴自相关函数以及系统算子两时值期望值的热量、功以及平均系统-浴相互作用能的表达式。我们然后利用伪模式方法，该方法将物理连续玻色子浴替换为少量受制于衰减且可能相互作用的模式，以数值评估这些相关热力学量。我们特别表明，这种方法允许以系统和伪模式的单时期望值来高效地评估热力学量。我们将该框架应用于两个典型情形的研究。在第一种情况下，我们研究了一个与 ohmic 浴相互作用的两能级系统，通过相互作用的伪模式进行仿真，允许存在时间依赖的驱动。在第二种情况下，我们考虑由两能级系统与两个不同温度热浴相互作用的量子热机器，显示仅对冷浴的适当正弦调制就足以实现功提取。