约束相空间表示中经典映射模型的双空间表述：开放量子系统的数值精确方法
化学物理
2026-05-19 v1 量子物理
摘要
约束坐标-动量\textit{相空间}（CPS）最近被发展用于研究气相和凝聚相分子体系中的非绝热动力学。尽管 CPS 表述对于描述离散（电子/振动/自旋）状态自由度（DOFs）是精确的，但在研究凝聚相中的系统-浴模型时，先前的工作通常采用环境浴 DOFs 的离散化，这破坏了时间不可逆性，并可能使在长时间极限下获得数值收敛结果变得困难。在本文中，我们通过采用量子统计力学的双空间（TS）表述，发展了一种精确的基于轨迹的相空间方法，其中约化系统的密度算符被变换为具有两倍 DOFs 的扩展体系的波函数。然后，经典映射模型（CMM）用于将扩展体系的哈密顿量映射到其在 CPS 上的经典对应物。为了展示 TS-CMM 方法的可行性，我们将几种基准凝聚相系统-浴模型的模拟布居动力学和非线性光谱与从运动层次方程方法获得的结果进行了比较，结果表明我们的方法能够产生开放量子系统的精确动力学。
引用
@article{arxiv.2502.08044,
title = {Twin-Space Representation of Classical Mapping Model in the Constraint Phase Space Representation: Numerically Exact Approach to Open Quantum Systems},
author = {Jiaji Zhang and Jian Liu and Lipeng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08044},
year = {2026}
}