与多qudit环境随机碰撞导致的弛豫

我们分析了维度为mu的系统qudit与作为环境的链中维度为nu的qudits顺序相互作用的动力学。每次两两碰撞都被建模为随机酉变换。通过马尔可夫链方法，解析地计算了系统qudit纯度在随机碰撞平均下向平衡态的弛豫。特别地，我们证明了稳态对应于与有效维度为nu_e=nu*mu的单个环境qudit随机碰撞的稳态。最后，我们数值研究了量子比特（mu=nu=2）的纠缠动力学方面，并表明随机酉碰撞可以在系统qudit和链中的qudits之间创建多体纠缠。