Relaxation, thermalization and Markovian dynamics of two spins coupled to a spin bath
结果表明，通过用马尔可夫量子主方程拟合两个自旋为1/2的粒子与34个自旋为1/2的粒子相互作用系统的含时薛定谔方程的数值解，前者能较好地描述两个自旋为1/2的粒子系统的动力学行为.拟合过程，产生这个马尔可夫量子主方程帐户的所有非马尔可夫效应在尽可能多的一般结构，这个方程允许和产生的描述是不兼容的林德布拉德方程。
2017-07-14 physics.comp-ph quant-ph
On thermalization of two-level quantum systems
提供热化过程的微观行为一直是一个有趣的问题。有几种模型的热化，这往往需要考虑的系统与宏观热浴的微观成分的相互作用。为了模拟这样的热化过程，在这里，我们看看一个二能级量子系统的热化下的马尔可夫主方程的作用对应于无记忆的行动的热浴，保持在一定的温度下，使用单量子位辅助。然后设计一个双量子位相互作用哈密顿量（比如说$H_{th}$）--用一个单量子位热态作为辅助系统的初始状态--这会在无限时间限制内引起系统量子位的热化。进一步，我们研究了哈密顿量的一般形式，其中我们的是一个特殊的情况，并寻找热化发生的条件。在系统辅助哈密顿量的一般形式下，我们还导出了系统动力学的Lindblad型非马尔可夫主方程。
2019-07-23 quant-ph
Efficiency of quantum controlled non-Markovian thermalization
我们研究了在非马尔可夫耗散浴存在的情况下，优化量子系统向不动点的弛豫速率的最优控制策略。相反，天真的期望，表明记忆效应可能会被利用，以提高最优控制的有效性，非马尔可夫效应的影响，在一个非平凡的方式的最优策略：我们提出了一个必要条件，以满足，使最优控制的有效性得到加强，非马尔可夫受到适当的酉控制。为了说明，我们专门为单量子位振幅阻尼通道的动力学的情况下，我们的研究结果。这里提出的最优控制策略可用于实现量子技术中的最优冷却过程，并且在评估热微机器的效率时可能对量子热力学产生影响。
2015-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Post-Markovian master equation à la microscopic collisional model
该研究从微观马尔可夫碰撞模型框架推导出兼具解析可解性与数值可处理性的完全正定后马尔可夫主方程（PMME），其可简化为中岛-茨万齐格方程或马尔可夫主方程，且能加速热化进程，巩固了碰撞模型可模拟任何开放量子动力学的论断。
2024-11-25 quant-ph
Pseudo-thermalization in driven-dissipative non-Markovian open quantum systems
我们研究了一个“伪热化”效应，其中一个开放量子系统耦合到几个非马尔可夫水库提出了一个紧急的热行为，尽管它耦合到一个非平衡的环境。热行为是可见的，在静态和动态水平和系统满足波动耗散定理。我们的分析集中在弱相互作用的驱动耗散玻色气体的频率依赖的粒子泵浦和损耗的存在下，精确可解的模型，是基于量子朗之万理论，我们从微观量子光学模型开始推导。对于一般的非马尔可夫水库，我们证明了热性能的出现发生在对应于低能量激发的频率范围内。对于验证Kennard-Stepanov关系的非马尔可夫浴的特定情况，我们表明伪热化可以在所有能量尺度上发生。激子极化激元低温实验中的热定律的解释可能产生的影响进行了讨论。我们最后表明，无论是饱和泵浦或色散环境的存在下，导致伪热化效应的故障。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Environment-dependent dissipation in quantum Brownian motion
研究了量子布朗粒子在不同环境下的耗散动力学。我们推导出欧姆，亚欧姆和超欧姆环境的系统的平均能量的时间演化的解析结果，而不执行马尔可夫近似。我们的研究结果允许建立一个直接的联系之间的形式的环境光谱和热化动力学。这反过来又导致了一个自然的解释微观物理过程统治系统的时间演化无论是在短期的非马尔可夫区域和长期的马尔可夫之一。我们对不同环境下热化的比较研究揭示了非马尔可夫耗散效应占主导地位的物理背景。
2010-01-28 quant-ph
Encoding complex-balanced thermalization in quantum circuits
Zhejiang University（浙江大学）；Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）；Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；Institute for Advanced Studies of Physics, Zhejiang University（浙江大学高等研究院）；Beijing Normal University（北京师范大学）
通过工程化储层量子比特作为模块化微观单元，构建量子电路平台，实现严格马尔可夫复平衡热化，解决非马尔可夫动力学对热化框架的破坏，并展示在非平衡态制备中的预测控制。
2026-06-09 quant-ph
Entropy production and asymptotic factorization via thermalization: a collisional model approach
开放量子系统的马尔可夫演化的特征在于正熵产生，而全局熵在系统和环境自由度之间重新分配。从这些前提出发，我们分析了一个开放量子系统的熵变的两个不同的关系：克劳修斯不等式，它提供了一个内在的限制熵变的系统吸收的热量，和一个外在的不等式，而不是将前者与相应的熵增量的环境。通过用马尔可夫碰撞模型模拟热化过程，我们比较和讨论了这两个边界，表明后者在大相互作用时间的极限下是渐近饱和的。在这种情况下，不仅系统的约化密度矩阵达到平衡构型，而且它还从环境自由度分解。这最后一个结果被证明分析时，系统浴耦合足够强，并通过数值分析在弱耦合制度。
2018-09-06 quant-ph
Continuous thermomajorization and a complete set of laws for Markovian thermal processes
量子热力学的标准动力学方法是基于马尔可夫主方程描述弱耦合到大环境的系统的热化，以及熵产生关系等工具。在这里，我们开发了一个新的框架，克服了目前的动态和信息理论的方法时遇到的限制，适用于这种设置。更确切地说，我们引入的概念，连续thermomajorization，并利用它来获得的马尔可夫热过程存在的必要条件和充分条件之间的初始和最终的能量分布的系统转换。这些导致一个完整的广义熵产生不等式，包括标准的一个作为特殊情况。重要的是，这些条件可以减少到一个可验证的一组约束下的主方程的非平衡变换。此外，该框架也是建设性的，即，它返回实现任何允许的转换的显式协议。这些协议使用的积木基本热化，我们证明是通用的控制。最后，我们还提出了一种算法，通过马尔可夫热过程从一个给定的初始状态，可实现的能量分布的完整集合，并提供了一个$\texttt{Mathematica}$实现解决$d=6$在笔记本电脑上几分钟。
2022-08-05 quant-ph
Page Curve from Non-Markovianity
在这封信中，我们使用完全可解的Sachdev-Ye-Kitaev模型来解决当相互作用量子系统耦合到非马尔可夫环境时的熵动力学问题。我们发现，在初始阶段，熵总是线性增加匹配马尔可夫的结果。当系统与环境热化足够长的时间时，如果环境温度较低，系统与环境之间的耦合较弱，则系统的总热熵较低，系统与环境之间的纠缠也较弱，这使得系统在长时间稳态下的熵较小。这种环境的非马尔可夫效应的表现迫使熵在后期减少，这产生了熵动力学的佩奇曲线。我们认为，Sachdev-Ye-Kitaev模型的精确解所揭示的这一物理现象对于一般的混沌量子多体系统是普遍适用的，并且可以在不久的将来得到实验验证.
2021-01-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal quench dynamics of lattice $q$ fermion Yukawa Sachdev-Ye-Kitaev model
该研究通过求解Kadanoff-Baym方程，发现晶格Yukawa SYK模型在非费米液体相中淬火动力学对幅度不敏感，弱耦合下呈现类似SYK的普适热化，玻色子和费米子表现出双温度、双弛豫率的普朗克弛豫，揭示奇异金属特征。
2025-05-12 cond-mat.str-el quant-ph
Thermalization process in bare and dressed coordinate approaches
我们考虑一个谐振子近似的粒子，线性耦合到模拟环境的场。场被描述为一组无限的谐振子，和系统（粒子-场）被认为是在一个腔在热平衡。我们采用裸坐标和缀饰坐标的概念来研究占领数的时间演化。使用修饰坐标，不需要重整化过程，直接导致有限结果。特别是，在很长一段时间内，粒子的占有数变得与其初始值无关。所以我们有一个马尔可夫过程，描述粒子随环境的热化。
2008-09-09 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
System-bath entanglement during Markovian relaxation of a fermionic impurity
本文研究无相互作用费米杂质耦合费米热浴时的热化过程，证明弱耦合马尔可夫区域仍存在与初始态纯度密切相关的瞬态系统–浴纠缠，并将其归因于底层幺正动力学。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cooling the Sachdev-Ye-Kitaev model using thermofield double states
Walter Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology（加州理工学院沃尔特·伯克理论物理研究所）；Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology（加州理工学院量子信息与物质研究所）；Google Quantum AI（谷歌量子AI）；Department of Physics, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）；Center for Theoretical Physics, Department of Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理系理论物理中心）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）
该研究提出一种利用两个SYK模型副本局域耦合构建绝热路径的实验协议，通过平滑调节耦合强度高效冷却SYK模型至低温引力区，数值验证其有效性并基于本征态热化提供微观解释，为强相互作用量子系统冷却提供新方案。
2025-11-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dissipative framework for subsystem dynamics of noninteracting quantum chains
Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯特凡研究所）
本文开发了具有多项式计算复杂度的耗散框架，用于重构非相互作用量子链的局域动力学生成元，通过两类模型揭示了子系统与环境耦合强度对动力学性质的影响，突破了传统弱耦合近似的局限。
2026-08-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Renormalized coordinate approach to the thermalization process
我们考虑一个粒子在谐波近似线性耦合到一个环境。由无限多个谐振子组成系统（粒子-环境）被认为是在一个空腔中处于热平衡。我们采用最近引入的重整化坐标的概念来研究粒子占据数的时间演化。为了进行比较，我们首先在裸坐标系中提出这项研究。在很长一段时间内，在这两种方法中，粒子的占据数变得与其初始值无关。粒子的占据数是在给定温度下的物理期望值。所以我们有一个马尔可夫过程，描述粒子随环境的热化。对于重整化坐标，不需要重整化过程，直接导致有限结果。
2009-03-17 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Anatomy of information scrambling and decoherence in the integrable Sachdev-Ye-Kitaev model
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Shanghai Qi Zhi Institute（上海人工智能实验室）；University of Cambridge（剑桥大学）；Stony Brook University（石溪大学）
该研究分析了可积SYK模型中信息混饨和退相干的结构，揭示了OTOC在不同时间尺度下的演化特征及环境耦合的影响。
2025-11-20 hep-th quant-ph
Dynamical generation of Majorana edge correlations in a ramped Kitaev chain coupled to nonthermal dissipative channels
我们定量研究了耗散环境中一维有限长线性斜坡Kitaev链的非平衡边缘Majorana关联。化学势的动态斜坡驱动链从其拓扑平凡到非平凡的阶段中存在的耦合到非热马尔可夫浴。我们考虑两种不同的情况：在第一种情况下，浴是准本地的网站基础（本地准粒子基础），而在其他地方，它是本地的。遵循Lindbladian方法，我们计算早期的动态以及边缘马约拉纳相关的渐近行为，以探测两个竞争的时间尺度之间的相互作用-一个是由于相干斜坡，而另一个是耗散耦合。对于准局部浴，我们建立了一个稳定的生成的Majorana相关性在渐近时间和存在的最佳斜坡时间，这有利于更快地接近拓扑稳定状态。在第二种情况下，我们分析了一个本地的颗粒损失类型的浴中，我们已经建立了一个最佳的斜坡时间，结果从单一的斜坡和耗散耦合之间的竞争动力学的存在的行动。虽然由前者产生的缺陷随着斜坡持续时间的增加呈指数衰减，但后者与之成线性比例。这种线性缩放进一步建立通过微扰理论制定使用无量纲耦合到浴作为一个小参数。
2020-09-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Keldysh Wormholes and Anomalous Relaxation in the Dissipative Sachdev-Ye-Kitaev Model
该研究发现耦合马尔可夫环境的耗散SYK模型实时动力学等价于双位点非厄米SYK的欧几里得近零温动力学，提出其引力对偶为Keldysh虫洞构型，可在无环境耦合时产生有限衰减率。
2023-05-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Semidefinite programming for understanding the limitations of Lindblad equations
Indian Institute of Science（印度科学研究所）；International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究院国际理论科学中心）；Indian Institute of Technology, Hyderabad（海德拉巴印度理工学院）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
通过半定规划方法，研究Lindblad主方程在弱耦合下同时准确描述布居和相干性的可行性，发现大多数参数下无法实现，但某些情况下可牺牲相干性满足局域守恒律。
2026-06-24 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Steady state correlation function beyond the standard weak coupling limit and consistency with KMS relation
该研究围绕系统热化过程中关联函数的KMS条件满足性问题，推导弱耦合极限下非马尔可夫两点函数表达式，还提出含微扰部分重求和的非微扰自洽近似方法，验证两种方法所得两点函数均满足KMS条件。
2024-01-29 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
