理解并利用过程张量的内键
量子物理
2025-01-22 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
过程张量矩阵乘积算符（PT-MPO）能够对空前广泛的开量子系统进行数值精确模拟。通过以MPO形式表示环境的影响，可以使用既定算法对其进行高效压缩。压缩后的PT-MPO的内键维度可视为环境复杂性的指标。在此，我们表明内键本身（而不仅仅是其维度）具有具体的物理意义：它们代表完整环境Liouville空间的子空间，该子空间容纳了最可能影响后续开量子系统动力学的环境激发。这种联系可以用有损线性变换来表示，其伪逆有助于提取环境可观测量。我们通过提取中心自旋问题的环境自旋、耦合到两个引线的量子系统中的电流、从量子发射体发射到结构化环境中的光子数，以及驱动非马尔可夫量子系统中系统、环境和相互作用能量项的总吸收能量分布来证明这一点。数值测试进一步表明，不同的PT-MPO算法将环境压缩到相似的子空间。因此，PT-MPO内键的物理解释既提供了概念性理解，也开启了新的实际应用。
引用
@article{arxiv.2404.01287,
title = {Understanding and utilizing the inner bonds of process tensors},
author = {Moritz Cygorek and Erik M. Gauger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01287},
year = {2025}
}