在精确可解模型上检验局部与全局 GKLS 主方程的有效性
量子物理
2017-12-19 v2 统计力学
数学物理
math.MP
化学物理
摘要
在推导多组分弱相互作用开放量子系统的主方程时，耗散通常在每个组分上局部处理，即忽略相干耦合，而后者随后被手动加入。尽管所得的局部主方程（LME）很简单，但已知其在热力学上是不一致的。否则，人们总可以通过在完整相互作用哈密顿量的能量基上工作，得到一致的全局主方程（GME）。在此，我们考虑一个连接到两个热库的双节点“量子线”。我们获得了 LME 和 GME 的稳态解，并以精确结果为基准进行了比较。重要的是，在我们的模型中，GME 的有效性受到底层久期近似（secular approximation）的约束。每当该近似失效时（对于共振的弱耦合节点），我们观察到 LME 尽管在热力学上存在缺陷，但： 预测了正确的稳态， 给出了精确的渐近热流，以及 可靠地反映了节点之间的关联。相反，GME 在这三项任务上均告失败。尽管如此，随着节点间耦合增强，LME 失效而 GME 变得正确。因此，全局和局部方法可被视为互补的工具，分别最适合不同的参数区间。
引用
@article{arxiv.1707.09228,
title = {Testing the validity of the local and global GKLS master equations on an exactly solvable model},
author = {J. Onam González and Luis A. Correa and Giorgio Nocerino and José P. Palao and Daniel Alonso and Gerardo Adesso},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09228},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 3 figures; updated list of references; see also the related work by Patrick P. Hofer et al. appearing in the same arXiv mailing as this article