非马尔可夫环境中自旋链的量子能流与量子相干性

我们研究了量子自旋链与其周围非马尔可夫有限温度浴之间能流随时间的行为，及其与系统相干动力学的关系。具体而言，假设系统与浴初始分别处于温度$T_s$与$T_b$的热平衡态。该模型对研究开放系统中量子系统趋向热平衡的演化具有基础作用。采用非马尔可夫量子态扩散(NMQSD)方程方法计算自旋链动力学，分别分析了浴的非马尔可夫性、温差及系统-浴耦合强度对暖浴与冷浴中能流和相干性的影响。两种情形下，计算结果均表明：强非马尔可夫性、弱系统-浴相互作用和低温差有助于维持系统相干性，并对应较小的能流。有趣的是，暖浴破坏相干性而冷浴有助于产生相干性。进一步分析了Dzyaloshinskii-Moriya ($DM$)相互作用及外磁场对能流与相干性的影响。由于$DM$相互作用与磁场提升了系统能量，能流与相干性均随之改变。值得注意的是，最低相干性对应于引发一级相变的临界磁场。