马尔可夫量子态扩散框架下与量子测量相关的随机熵产生

表征开放量子系统状态的约化密度矩阵是从量子系统及其环境的完整密度矩阵的投影，且存在许多与给定约化版本一致的完整密度矩阵。在未指定环境相关细节的情况下，约化密度矩阵的演化因此通常是不可预测的，即便动力学是确定性的。鉴于此，我们利用量子态扩散框架研究一个两能级开放量子系统。我们考虑当其受到环境驱动的连续量子测量（测量某一系统可观测量）作用时，其约化密度矩阵的伪随机演化，所用动力学渐近地将系统送入本征态。这种不可预测性由随机熵产生来刻画，其平均值对应于在给定欠指定动力学下系统与环境的量子态主观不确定性的增加。这不同于冯·诺依曼熵的变化，并且可在系统被引导至本征态的过程中无限持续。正如所料，在同一框架内同时测量两个不对易可观测量不会将系统送入本征态。相反，描述系统约化密度矩阵的概率密度函数在纯态连续体上变为平稳，这种情况以零进一步随机熵产生为特征。由两种测量过程相对强度变化引起的此类平稳态之间的转变，会产生有限的正平均随机熵产生。所研究的框架能为量子系统中测量的动力学与不可逆热力学提供有益的视角。