非厄米量子系统平均衰变时间的量子化

我们证明，量子粒子从系统逃逸到环境所需的平均时间被量子化，且独立于系统大多数的动力学细节。具体地，我们考虑一个具有一般厄米哈密顿量 $\hat{H}$ 和一个衰变通道的量子系统，概率通过该通道以速率 $\Gamma$ 耗散到环境。当系统初始恰好制备在衰变态时，平均衰变时间 $\langle T \rangle$ 被量子化并等于 $w/(2\Gamma)$。$w$ 是与衰变态有重叠的不同能级即 $\hat{H}$ 的特征值的数目，也是复平面中预解式变换的绕数。除整数 $w$ 外，$\langle T \rangle$ 完全独立于系统动力学。完整的衰变时间分布可由静电类比获得，并在接近临界点（其中 $w$ 改变，例如当简并解除时）的参数选择下呈现出非常大耗散时间的稀有事件。因此，观测时间不足的实验可能测得过小的 $w$ 值。我们在无序紧束缚模型以及连续波场中的二能级原子中讨论了我们的发现。