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基于微扰理论的发光体系综稳态中的量子关联

量子物理 2026-04-29 v3

摘要

量子系统与环境的耦合通常会导致退相干,从而损害系统内部的量子关联。然而,某些形式的量子关联对环境的存在具有鲁棒性,甚至可能由环境稳定。预测(更不用说理解)这些关联仍然十分困难,因为开放量子系统的稳态可能与平衡热力学态截然不同;且其重构通常需要对 Lindblad 方程进行数值求解,这在计算上极其昂贵。在此,我们关注发光体系综经历自发衰变这一高度相关的情形;并表明,只要其哈密顿量偏离 U(1) 对称形式,就可以通过纯态微扰理论重构稳态量子关联。我们的主要结果是,在受单发射体或双发射体驱动的发光体系统中,偏离 U(1) 极限的稳态通常表现出自旋压缩;并且其集体自旋分量具有最小不确定性,这表明压缩代表了利用该态进行纠缠辅助计量学的最优资源。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.16824,
  title  = {Quantum correlations in the steady state of light-emitter ensembles from perturbation theory},
  author = {Dolf Huybrechts and Tommaso Roscilde},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.16824},
  year   = {2026}
}

备注

25 pages, 11 figures