量子态扩散、局域化与计算

单个开放量子系统的数值模拟已被证明优于密度算符计算。带移动基的量子态扩散（MQSD）提供了一种实用的数值模拟方法，它充分利用量子态局域化为占据经典相空间小区域的波包的特性。遵循并扩展 Percival、Alber 和 Steimle 的最初提议，我们证明 MQSD 相对普通 QSD 及其他量子轨迹方法在计算空间和时间上可带来多个数量级的进一步增益。由于这些增益，甚至可在相应孤立系统难以处理时计算开放量子系统轨迹。MQSD 在经典或半经典动力学提供充分定性图像但因显著量子效应而数值不准确时尤为有利。通过计算量子 Duffing 振子和量子光学中的二次谐波产生说明了原理。提出了在原子与分子动力学、量子电路和量子计算中的潜在应用。