基于计算机实时路径积分的 Caldeira-Leggett 模型量子去相干

我们提出了一种基于实时路径积分格式的开放系统计算方法，将环境和我们感兴趣的系统一起在计算机上进行处理。可以通过使用所谓的 Lefschetz thimble 方法来克服应用蒙特卡罗方法时发生的信噪问题，该方法在过去二十年里一直在发展。这里我们聚焦于 Caldeira-Leggett 模型，该模型众所周知，特别是作为量子去相干的模型。在这种情况下，计算会大幅简化，因为对于典型的初始条件，路径积分变为高斯形式。相关的鞍点——唯一且为复数的——可以通过求解一个巨大但稀疏的系数矩阵的线性方程组来确定，Lefschetz thimble 上的积分可以进行解析计算。因此，我们在没有假设或近似的情况下获得了经过长时间演化后的简化密度矩阵，追踪了来自大量谐振子的环境。特别是，我们确认了去相干时间随耦合常数和温度的依赖，这一预测来自在特定参数区间内的 master 方程。