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马尔可夫玻色环境中的量子演化速度

量子物理 2021-07-05 v1 数学物理 math.MP

摘要

我们给出了与开放连续变量系统的马尔可夫动力学相关的量子速度极限时间的显式评估。具体而言,我们考虑量子辐射场腔模弱耦合到热玻色库的标准设置。场态的演化由量子光学主方程支配,已知其具有精确解析解。从纯输入态出发,我们采用两个指示初态与演化态差异的指标,即演化保真度与演化 Hilbert-Schmidt 距离。前者由 del Campo 等人引入,他们推导了马尔可夫开放系统演化的与时间无关的速度极限。我们针对此场-库设置评估了它,其中场模的输入纯态任意。所得公式随后专用于相干态与 Fock 态。另一方面,我们利用一种采用上述两个演化指标的替代方法。它们的变化率具有相同上限,从而提供唯一的时间依赖量子速度极限。结果表明,用 Hilbert-Schmidt 度量构建的关联量子速度极限时间比基于保真度的更紧。作为恰当应用,我们利用相应演化态的特征函数研究了相干态与 Fock 态的阻尼。对这两类输入态,获得并分析了演化保真度与演化 Hilbert-Schmidt 距离的一般表达式。在相干态情况下,我们推导了它们共同速度极限及一对关联极限时间的精确公式。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.01075,
  title  = {Quantum speed of evolution in a Markovian bosonic environment},
  author = {Paulina Marian and Tudor A. Marian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.01075},
  year   = {2021}
}

备注

6 figures