去相干之声

我们探索了量子力学密度矩阵与声音之间的一种非传统的联系，通过将密度矩阵的元素及其相位映射到听觉信号，从而引入了一种开放量子声学化（Open Quantum Sonification）框架。采用哈密顿算符的本征态作为基底，每个量子态贡献一个与其能级成比例的频率。编码相干性和能级之间相位关系的非对角项被渲染为呈立体声信号，分别呈现给左耳和右耳。我们在受 Lindblad 方程描述的开放量子系统动力学背景下展示了此方法，首先给出一个受热浴中量子 Brownian 运动的示例，其次展示一个由边界驱动诱发的复相干过程，后者产生自旋螺旋状态。本文件是针对该论文相应音频可视化模拟的伴随文档，这些模拟可在名为 Open Quantum Sonification 的YouTube 频道上获取，Python 代码可在 GitHub 上找到。这里提出的听觉类比提供了一种直观且经验性的描述量子现象（如隧穿、热化、去相干和复相干）的方法。