Connecting two jumplike unravelings for non-Markovian open quantum systems
蒙特卡罗算法的发展和使用在非马尔可夫量子动力学的研究中起着明显的作用,因为它提供了解决系统动力学的洞察力和强大的数值方法。在马尔可夫的情况下,各种类型的方法之间的联系是相当好的理解,而对于非马尔可夫的情况下,迄今为止只有少数研究。在这里,我们集中在两个跳跃式解开非马尔可夫动力学,非马尔可夫量子跳跃(NMQJ)的方法和Gambetta,Askerud和Wiseman(GAW)的属性状态方法。简单的量子光学系统的结果说明了这两种方法的实现之间的联系,也突出了系统和环境之间的概率流,或整个系统的属性状态之间的概率流,关联到时间局部主方程的衰减率,从而NMQJ方法的跳跃率。
2011-06-16 quant-ph
Jump-like unravelings for non-Markovian open quantum systems
开放量子系统的非马尔可夫演化可以被“解开”为由非马尔可夫随机(扩散)薛定谔方程产生的纯态轨道,如Diósi、Gisin和Strunz所介绍的。最近,我们已经表明,这样的方程可以推导出使用模态(隐变量)解释的量子力学。在本文中,我们推广这个理论来处理跳跃式解开。为了说明跳跃的行为,我们考虑一个简单的系统:一个经典驱动的(在拉比频率$Ω$)二能级原子线性耦合到三模光浴,与一个中心频率等于原子的频率,$ω_0$,和两个边带的频率$ω_0\pmΩ$。在大的$Ω$限制,我们观察到的跳跃行为是类似于在这个系统中观察到的马尔可夫(宽带)浴。这是预期的,因为在马尔可夫极限下,强烈驱动的二能级原子的荧光光谱采取Mollow三重态的形式。然而,类马尔可夫行为持续的时间长度取决于{ \em哪一个}使用跳跃式解开。
2007-04-06 quant-ph
Non-Markovian Quantum Jumps in Excitonic Energy Transfer
我们利用新的非马尔可夫量子跳跃(NMQJ)方法随机模拟激子动力学来自一个时间卷积的主方程。对于相关的参数和时间尺度,时间相关的,振荡的退相干率可以有负的区域,非马尔可夫行为和相干性的复苏的签名。这可能导致室温下二聚体系统的非马尔可夫群体殴打。我们发现,强激子-声子耦合到低频模式可以大大修改输运性质。我们观察到激子输运增加,这可以被看作是最近的环境辅助量子输运(ENAQT)概念的非马尔可夫制度的延伸。在NMQJ方法中,Fenna-Matthew-Olson蛋白被研究为较大光合复合物的原型。
2009-08-13 quant-ph
A quantum jump description for the non-Markovian dynamics of the spin-boson model
在弱耦合极限下导出了自旋玻色子模型的无时间卷积主方程。在主方程中的暂时负衰减率表明在动力学中的短时间记忆效应,这是明确揭示的动力学研究时,使用非马尔可夫跳跃描述。该方法提供了新的见解的记忆效应影响的自旋动力学和演示,如何自旋玻色子模型的不同渠道的合作行动复杂的检测记忆效应的动态。
2009-09-30 quant-ph
Non-Markovian Quantum Jump Method for Driven-Dissipative Two-Level Systems
本文提出了一种改进的非马尔可夫量子跃迁方法,用于高效研究驱动耗散双态系统的动态行为,通过减少计算资源消耗并观察到相干与纠缠的复兴效应。
2025-12-16 quant-ph
Jumptime unraveling of Markovian open quantum systems
我们引入跳跃时间解开作为开放量子系统的一个独特的描述。作为我们的出发点,我们考虑量子跳跃轨迹,它出现,物理上,从连续的量子测量,或,正式地,从解开马尔可夫量子主方程。如果随机演化的量子轨迹在特定时间被整体平均,则所得到的量子态是相关联的量子主方程的解。我们证明了量子轨迹也可以在特定的跳跃计数的合奏平均。然后,所得到的跳跃时间平均的量子态是离散的、确定性演化方程的解,其中时间由跳跃计数代替。这种跳跃时间演化代表了一个保迹量子动力学映射,当且仅当相关的开放系统不呈现暗态。另一方面,在暗态的存在下,跳跃时间平均态可能衰减到暗态,并且跳跃时间演化可能最终终止。当检测到量子跳跃并用于触发读出测量时,跳跃时间平均的量子态和相关联的跳跃时间演化在连续测量方案中是可操作地访问的。我们说明了跳跃时间的演变与两个级别的系统进行放松或退相,阻尼谐振子,和一个自由粒子暴露于碰撞退相干的例子。
2022-01-09 quant-ph
Quantum jump unravelings for non-Markovian open system dynamics: a review
University of Turku(图尔库大学)
本文综述了非马尔可夫系统中常用的量子跃迁展开技术,讨论了其数值效率、可除性要求、希尔伯特空间扩展及测量解释。
2026-05-08 quant-ph
Non-Markovian Quantum State Diffusion: Application to Quantum Jumps in $^{24}$Mg$^+$
非马尔可夫量子态扩散(NMQSD)是计算与辐射场线性相互作用的任意子系统约化密度矩阵的一种精确方法。然而,由于变分微分NMQSD演化方程的棘手性质,该理论的应用很少。最近,我们认为,变分微分方程可以改写为积分微分方程,可以很容易地解决数字。这份手稿提供了一个明确的推导修改后的方程。详细讨论了在$^{24}$ Mg $^+$中间歇荧光的应用。早期的量子跳跃发生在所有时间尺度上的推测在皮秒时间尺度上得到了验证。我们表明,信号的概率密度与信号强度的曲线图显示了两个特征峰与明亮和黑暗的歧管,并根据实验观察到的峰下的面积比为16。我们还表明,这种分布的形状是敏感的浴记忆,但有一个共同的马尔可夫和非马尔可夫的情况下的数学形式。
2005-11-25 quant-ph
Non-Markovian dynamics of mixed-state geometric phase of dissipative qubits
研究了耦合到具有洛伦兹谱密度的玻色子库中的二能级原子(量子比特)的几何相位,发现在非马尔可夫动力学中,若采用行波近似(RWA),几何相位在节点处存在$π$ -相位跳跃.然而,用分层运动方程方法给出的不含RWA的精确结果表明,在几何相中不存在这种相跳或节结结构。因此,我们的结果表明,在某些情况下,反旋转项显着贡献的几何相位多模哈密顿量。
2014-12-17 quant-ph
Quantum non-Markovian piecewise dynamics from collision models
最近,在服从封闭演化方程的开放量子系统中引入了一大类量子非马尔可夫分段动力学[B. Vacchini,Phys. Rev. Lett. 117,230401(2016)]。这些动力学已经被定义为量子跳跃之间的等待时间分布,以及描述跳跃效果和系统在它们之间演化的量子映射。在这里,我们提出了一个具有记忆的量子碰撞模型,其在连续时间限制下的约化动力学再现了上述一类非马尔可夫分段动力学,从而提供了一个明确的微观实现。
2017-06-27 quant-ph
Exact quantum jump approach to open systems in Bosonic and spin baths
通过蒙特卡罗模拟技术,发展了一种能精确处理开放系统的非马尔可夫量子动力学的一般方法。该方法是基于一个随机制定的冯诺依曼方程的复合系统,并采用了一对产品状态以下的马尔可夫随机跳跃过程。该方法的性能示出通过随机模拟的开放系统的动态相互作用与玻色子水库在零温度下,并与自旋浴在强耦合制度。
2003-08-09 quant-ph
Jump-diffusion unravelling of a non Markovian generalized Lindblad master equation
“相关投影技术”已被成功地应用于导出一大类高度非马尔可夫动力学,即所谓的非马尔可夫广义Lindblad型方程或Lindblad速率方程。在这篇文章中,一般unravelling这些方程,描述的跳跃扩散随机微分方程的波函数。我们还表明,建议解开可以解释在时间上连续的测量,但有一些概念上的限制。测量解释的要点是,基础数学理论的结构本身对什么可以被认为是可观察的,什么不能被认为是可观察的提出了限制;这种限制可以被看作是某种超选择规则的效果。最后,我们开发了一个具体的例子,我们讨论了可能的影响外差光谱的二能级系统,由于结构化的类热浴与记忆。
2010-06-23 math.PR quant-ph
Stochastic Schrödinger Equations for Markovian and non-Markovian cases
首先介绍了马尔可夫随机薛定谔方程及其与连续时间测量理论的联系。此外,将随机演化方程转化为一种模拟算法,并用两个具体的例子-阻尼谐振子和零拍光探测的二能级原子进行了说明。然后,我们考虑如何通过色噪声在随机薛定谔方程中引入记忆效应。具体来说,通过使用Ornstein-Uhlenbeck过程的方法进行说明,并提出了一个模拟的非马尔可夫过程。最后,在耗散量子比特模型的随机模拟的帮助下,分析近似技术进行了测试。
2013-10-02 quant-ph
Large deviations at level 2.5 for Markovian open quantum systems: quantum jumps and quantum state diffusion
我们考虑量子随机过程,并讨论了2.5级大偏差形式主义提供了一个明确的和完整的表征波动的时间平均量,在大的时间限制。我们分析两类量子随机动力学,在这个框架内。第一类是与光子探测有关的量子跃迁轨迹,第二类是与零差探测有关的量子态扩散。对于这两个过程,我们从相应的量子随机薛定谔方程出发提出了2.5级泛函,并讨论了这些泛函与最优控制理论的联系。
2021-07-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Rate operator unravelling for open quantum system dynamics
具有量子跳跃的随机方法常用于求解开放量子系统动力学。此外,他们提供了深入了解基本议题,作为测量的作用,在量子力学和非马尔可夫记忆效应的描述。然而,没有统一的框架来使用量子跳跃来描述任何区域的开放系统动力学。我们解决这个问题,通过发展率算子量子跳跃(ROQJ)的方法。该方法不仅适用于马尔可夫和非马尔可夫演化,而且还允许我们解开以前的方法不工作的主方程。此外,ROQJ产生了严格的测量方案的解释广泛的一类动力学,包括一组主方程负衰减率,并揭示了不同类型的记忆效应时出现的使用随机量子跳跃方法。
2020-04-20 quant-ph
The non-Markovian stochastic Schrödinger equation for the position unraveling
量子光学的一个重要和完善的领域是马尔可夫随机薛定谔方程理论(或另一个名字量子轨道理论)。近年来,随机薛定谔方程被发展用于非马尔可夫系统。在本文中,我们扩展了目前已知的非马尔可夫系统的随机薛定谔方程,包括位置解开。我们还讨论和说明,这个随机薛定谔方程可以有一个解释下的正统和德布罗意-玻姆隐变量解释的量子力学。我们的结论是,只有德布罗意-玻姆隐变量理论提供了一个连续的时间解释的非马尔可夫随机薛定谔方程。
2007-04-14 quant-ph
Non-Markovian waiting time distribution
基于状态向量演化随机实现的模拟方法是求解开放量子系统动力学的常用工具,无论是在马尔可夫和非马尔可夫状态下。在这里,我们解决的问题等待时间分布(WTD)的量子跳跃的非马尔可夫系统。我们推广马尔可夫量子轨道方法的意义上推导出一个精确的分析WTD的非马尔可夫量子动力学,并明确显示如何构建这种分布的某些常用的量子光学系统。
2012-09-07 quant-ph
The non-Markovian stochastic Schrodinger equation for open systems
给出了广泛应用的随机薛定谔方程的非马尔可夫推广。我们的结果允许描述开放量子系统的随机状态矢量,而不是密度算符,没有近似。此外,它统一了最近两个独立的尝试,对非马尔可夫开放系统的随机描述,一方面基于路径积分和相干态。后一种方法利用相干态的分析性质,并使微观解释的随机状态。替代第一方法是基于开放系统的一般描述,使用由费曼和弗农发起的路径积分。
1997-06-22 quant-ph
Stochastic Schrödinger Equation for a Non-Markovian Dissipative Qubit-Qutrit System
利用随机薛定谔方程研究了由一个量子比特和一个量子数组成的混合开放系统的非马尔可夫量子动力学.建立了零温玻色子热浴中耗散量子比特-量子系统的精确量子态扩散方程。作为一个重要的应用,我们利用非马尔可夫QSD方程模拟了用负性度量的纠缠的衰减和产生。最后,还讨论了混杂系统的一些稳态性质。
2011-10-27 quant-ph
Memory effect and pseudomode amplitude in non-Markovian dynamics of a two level system
利用伪模方法研究了二能级原子的非马尔可夫动力学。由于非马尔可夫动力学的记忆效应,原子在较晚的时间从库中接收到反馈信息和激发能量,从而导致比马尔可夫动力学更复杂的行为。利用伪模方法,将原子的非马尔可夫动力学映射为原子的马尔可夫动力学和伪模的马尔可夫动力学。通过对马尔可夫动力学的伪模方法和量子跳跃方法的研究,我们从物理上直观地了解了非马尔可夫动力学的记忆效应。它表明了一个简单的物理意义的记忆时间的非马尔可夫水库。
2017-01-26 quant-ph
Linear quantum state diffusion for non-Markovian open quantum systems
我们证明了复高斯随机过程与非马尔可夫开放量子系统的随机状态向量描述的相关性。这些过程将开放量子系统的广义Feynman-Vernon路径积分传播子自然地表示为随机纯态传播子的经典系综平均。它们是量子态扩散随机薛定谔方程中复Wiener过程的有色推广。
1996-10-22 quant-ph
Non-Markovianity between site-pairs in FMO complex using discrete-time quantum jump model
本研究使用离散量子跳跃模型,量化了FMO复合体中特定位点对在有利于快速传输条件下的非马尔可夫记忆效应,揭示了量子跳跃非马尔可夫性与传输效率提升之间的联系。
2023-09-15 physics.chem-ph q-bio.QM quant-ph
Non-Markovian stochastic Schrödinger equations: Generalization to real-valued noise using quantum measurement theory
随机的薛定谔方程,也被称为解开,有物理解释吗?在马尔可夫极限中,系统{ \em on average}服从主方程,答案是肯定的。马尔可夫随机薛定谔方程产生的量子轨道的系统状态的条件下,连续监测浴。对于一个给定的主方程,有许多不同的解,对应于不同种类的浴测量。在本文中,我们解决了非马尔可夫的情况下,特别是一类随机\sch方程介绍了Strunz,Di\' osi,和Gisin [物理学评论Lett. 82,1801(1999)]。利用量子测量理论方法,我们重新推导了复高斯噪声对它们的解释。我们还得到了一个解开涉及实值高斯噪声。我们表明,在马尔可夫极限,这两个解开分别对应于外差和零差检测。虽然我们使用量子测量理论来定义这些解开,我们得出的结论是,系统状态的随机演化是不是一个真正的量子轨迹,作为身份的状态通过时间是一个虚构的。
2007-04-14 quant-ph
Exploring the topology induced by non-Markovian Liouvillian exceptional points
研究非马尔可夫性储层中qubit的拓扑特性,通过非马尔可夫性例外点产生两种不同的winding numbers。
2025-12-06 quant-ph
A perturbative approach to non-Markovian stochastic Schrödinger equations
在本文中,我们提出了一个微扰过程,允许一个数值求解扩散的非马尔可夫随机薛定谔方程,为广泛的记忆功能。为了说明这一过程的数值计算结果的经典驱动的二能级原子沉浸在一个简单的记忆功能的环境。观察到,随着微扰阶数的增加,集合平均态$ρ_{\rm red}(t)$的数值结果接近通过Imamoglu的扩大系统方法[Phys.Rev.A. 50,3650(1994)]。
2007-04-14 quant-ph
The non-Markovian quantum behavior of open systems: An exact Monte Carlo method employing stochastic product states
结果表明,复合量子系统的精确动力学可以通过一对乘积态来表示,这对乘积态按照马尔可夫随机跳跃过程演化。这种表示被用来设计一个通用的蒙特卡罗波函数方法,使完全非马尔可夫行为的开放量子系统的随机处理。数值模拟表明,该方法适用于强耦合到玻色子水库开放系统,以及与旋转浴的相互作用。给出了仿真算法的全部细节,以及波动的动态研究。几个潜在的概括的方法进行了概述。
2003-09-15 quant-ph
The interpretation of non-Markovian stochastic Schrödinger equations as a hidden-variable theory
开放量子系统的扩散非马尔可夫随机薛定谔方程(SSE)是否有物理解释?在最近的一篇论文[Phys.Rev.A66,012108(2002)]中,我们使用量子力学的正统解释研究了这个问题。我们发现,一个非马尔可夫SSE的解决方案表示的状态,该系统将在当时的环境进行测量,并产生一个特定的结果。然而,我们的结论是,将不同时期的解决方案联系起来形成一个轨迹是虚构的。在本文中,我们研究这个问题使用模态(隐变量)解释的量子力学。我们发现,噪声函数$z(t)$出现在非马尔可夫SSE可以被解释为一个隐藏的环境变量。也就是说,即使在没有对环境进行测量的情况下,环境的某些选定属性(beable)也具有确定值$z(t)$。非马尔可夫SSE给出了系统状态的演化“有条件的”这个环境隐藏变量。我们提出的理论扩散非马尔可夫的SSEs的马尔可夫极限的SSEs对应于零差和外差检测,以及一个没有马尔可夫极限。
2007-04-14 quant-ph
Stochastic unravellings of non-Markovian completely positive and trace preserving maps
我们考虑了具有因子化初态的开放量子系统,给出了系统动力学的简化结构。我们表明,这种完全正(CP)和保迹(TP)的地图可以解开线性随机薛定谔方程(SSE)的有色随机过程集(与n阶累积量)的特点。我们得到的条件,使SSE提供CPTP动力学,和那些解开一个开放的系统动力学。然后,我们专注于高斯非马尔可夫解,其已知的结构显示一个功能的衍生物。我们提供了一个新的描述,取代了功能衍生物与递归运算结构。此外,对于家庭的二次玻色子哈密顿,我们能够提供一个明确的操作依赖解开。
2018-10-10 quant-ph
Superiority in dense coding through non-Markovian stochasticity
研究多发送方分布式密集编码协议在非马尔可夫噪声下的表现,发现高非马尔可夫强度可消除相位退相干信道的负面影响,且向退极化信道引入随机性可消除其有害影响。
2024-03-24 quant-ph
Stochastic Schrödinger equations with coloured noise
本文给出了白噪声量子轨道理论的一个自然的非马尔可夫推广。为了在形式主义中引入记忆效应,将Ornstein-Uhlenbeck有色噪声视为输出驱动过程。在一定条件下,恢复随机哈密顿演化。此外,非马尔可夫随机薛定谔方程,解开非马尔可夫主方程的推导。
2009-11-13 quant-ph
On the non-Markovian quantum stochastic network dynamics
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);The Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学);The Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Research Institute(香港理工大学深圳研究院)
本文研究了通过波导介导的原子网络中的量子噪声视角下的非马尔可夫量子动力学,提出利用量子噪声通道的不同时间延迟建模非马尔可夫量子网络,并通过量子随机微分方程描述其动力学。
2026-04-13 quant-ph
Open quantum dynamics of strongly coupled oscillators with multi-configuration time-dependent Hartree propagation and Markovian quantum jumps
强相互作用量子化自由度的非平衡耗散动力学模型是物理学和化学的一个基本问题。我们实现了一个量子态轨道方案来求解Lindblad量子主方程,该方程描述了一组强耦合量子化振子的相干和耗散过程。该方案涉及一系列随机量子跳跃,其转移概率由系统状态和系统-水库动力学决定。在连续跳跃之间,波函数使用多组态时间相关Hartree(MCTDH)方法在坐标空间中传播。我们比较了这种混合传播方法与精确的刘维尔空间解决方案的物理系统的兴趣在腔量子电动力学,展示了准确的结果实验相关的可观的使用一个易于处理的量子轨迹。我们显示了解决耗散动力学的有限大小的阵列的强相互作用的量子化振荡器与高激发密度,传统的密度矩阵传播的情况下,是具有挑战性的,由于底层希尔伯特空间的大维度的潜力。
2022-08-08 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Markovian Embedding Procedures for Non-Markovian Stochastic Schrödinger Equations
我们提出了嵌入程序的非马尔可夫随机薛定谔方程,产生于量子系统的研究耦合浴环境。通过引入辅助波函数,证明了非马尔可夫动力学可以嵌入扩展的,但马尔可夫,随机模型。两个嵌入程序。第一种方法导致非线性随机方程,其实现比非马尔可夫随机薛定谔方程更有效。第二步得到的随机薛定谔方程包含了更多的辅助波函数,但方程是线性的,我们导出了相应的密度矩阵的广义量子主方程.嵌入模型的准确性通过拟合功率谱来保证。随机力表示使用的线性叠加的Ornstein-Uhlenbeck过程,这是作为乘法噪声的辅助薛定谔方程。在低频区的谱密度的渐近行为被保存通过使用相关随机过程。以自旋玻色子系统为例验证了近似的正确性。
2020-04-30 physics.comp-ph quant-ph
Thermodynamics of quantum-jump trajectories of open quantum systems subject to stochastic resetting
我们考虑马尔可夫开放量子系统服从随机重置,这意味着耗散时间演化在随机分布的时间被重置到初始状态。我们表明,随后的动力学是非马尔可夫的,并有一个广义的林德布拉德方程的形式。有趣的是,量子跳跃的统计可以精确地推导出来。这是通过将量子跳跃轨道的热力学技术与重置动力学的更新结构相结合来实现的。我们考虑作为我们的分析的一个应用程序的驱动两电平和间歇三电平系统。我们的研究结果表明,随机重置可以利用作为一种工具来定制的量子跳跃轨迹和开放量子系统的动力学相位的统计。
2022-10-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
A modified Lindblad equation for a Rabi driven electron-spin qubit with tunneling to a Markovian lead
Nanoscale Device Characterization Division, National Institute of Standards and Technology(国家标准技术研究院纳米器件表征部);University of Maryland(马里兰大学);National Institute of Standards and Technology(国家标准技术研究院)
本文提出了一种修正的利普兰德方程,用于描述受驱动电子自旋量子比特与马尔可夫导体隧穿的动态行为,并通过跃迁算子揭示了其在复杂系统中的应用潜力。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
General Non-Markovian structure of Gaussian Master and Stochastic Schrödinger Equations
一般的开放量子系统具有记忆特性,其主方程是非马尔可夫的。我们表明,高斯非马尔可夫开放系统动力学的子类是易于处理的深度类似的马尔可夫类。主方程的结构是Lindblad结构的一个明显的推广。我们发现并参数化一类随机薛定谔方程,解开一个给定的主方程,这样的类是以前已知的马尔可夫系统。我们表明,在文献中已知的特定的非马尔可夫解是我们班的特殊情况。
2014-08-06 math-ph math.MP quant-ph
Non-Markovian Stochastic Schrödinger Equation: Matrix Product State Approach to the Hierarchy of Pure States
本文导出了有限温度下开放量子系统非马尔可夫动力学的矩阵乘积态随机族(HOMPS),该方法数值上精确有效。HOMPS是从最近发展起来的纯态随机体系(HOPS)中得到的,它是用形式的产生和湮灭算符表示的。由此产生的随机一阶微分方程,然后制定在矩阵产品的状态和矩阵产品运营商。这样,HOPS的指数复杂度可以降低到与粒子数的尺度多项式。证明了HOMPS的有效性和效率的自旋玻色子模型和长链,其中每个站点耦合到一个结构化的,强非马尔可夫环境。
2021-12-23 physics.chem-ph quant-ph
Stochastic resetting induces quantum non-Markovianity
Centre for Fluid and Complex Systems, Coventry University(考文垂大学流体与复杂系统中心)
随机重置诱导量子非马尔可夫性,通过分析非马尔可夫性见证者揭示量子态演化中的记忆效应,并展示时间依赖重置可增强量子相关性。
2026-01-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Positivity Preserving non-Markovian Master Equation for Open Quantum System Dynamics: Stochastic Schrödinger Equation Approach
本文提出一类由随机薛定谔方程生成的保正性非马尔可夫主方程,适用于多种环境,并以三能级系统为例验证,解决了近似主方程正性缺失问题。
2023-03-14 physics.atom-ph quant-ph
Stochastic Schrödinger equations and conditional states: a general Non-Markovian quantum electron transport simulator for THz electronics
约化密度矩阵是研究开放量子系统动力学的重要工具。然而,通过状态向量来接近开放量子系统具有众所周知的计算优势。在这方面,在马尔可夫和非马尔可夫的情况下,所谓的条件状态的物理意义一直是最近的辩论的主题在随机薛定谔方程的建设。我们阐明了这一讨论,承认作为适当的数学对象来表示,在状态向量,自由度的任意子集的玻姆条件波函数。作为这些状态的实际效用的一个例子,我们提出了一个含时量子蒙特卡罗算法来描述一般(马尔可夫或非马尔可夫)条件下的开放量子系统中的电子输运。通过最大限度地利用基于量子力学和波函数的方法,所得到的模拟技术扩展到量子制度,计算能力的Monte Carlo解决方案的玻尔兹曼输运方程提供半经典电子器件。
2019-10-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stochastic process behind nonlinear thermodynamic quantum master equation
我们提出了一个Hilbert空间中的分段确定性马尔可夫跳跃过程,使得这个随机过程的协方差矩阵解热力学量子主方程。所提出的随机过程特别简单,因为希尔伯特空间中的向量的归一化仅平均保留。由于热力学主方程的非线性,随机轨道的构建涉及作为运行系综平均的密度矩阵。我们确定的原则,细致平衡和波动耗散关系,我们的马尔可夫跳跃过程。
2010-05-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Calculating strongly correlated ground states from the non-Markovian dissipative dynamics of Gaussian fermions
Università di Catania(卡塔尼亚大学)
该研究介绍相互作用费米子哈密顿量基态与纯耗散开放量子系统非平衡稳态的映射,通过第三次量子化将费米 - 哈伯德哈密顿量映射到作用于马约拉纳费米子的林德布拉德跃迁算符,虽单个轨迹可高效模拟,但总体计算成本仍高,需进一步研究非马尔可夫解开效率。
2026-10-16 cond-mat.str-el quant-ph
A Resolution of the Ito-Stratonovich Debate in Quantum Stochastic Processes
Faculty of Physics, University of Duisburg-Essen(杜伊斯堡-埃森大学物理学院)
本文提出了一种量子噪声同质化方案,解决了乘法有色噪声驱动的量子随机过程中Ito-Stratonovich约定的歧义问题,通过重整化系数和修正项实现一致的马尔可夫极限。
2026-03-10 math-ph math.MP quant-ph
Exact stochastic simulation of dissipation and non-Markovian effects in open quantum systems
耦合到环境的系统的精确动力学可以由其约化密度的积分-微分随机方程来描述。环境的影响被纳入通过一个平均场,这是随机的和非本地的时间和标准的两次关联函数的环境自然出现。由于没有近似,所提出的理论完全包含耗散和非马尔可夫效应。通过对自旋玻色子模型在不同耦合区和温度下的热浴耦合的数值模拟,表明所提出的随机理论是精确模拟开放量子系统动力学的有效工具。与随机薛定谔方程方法和可能的扩展到“虚时间”传播的链接进行了讨论。
2008-03-31 cond-mat.stat-mech nucl-th quant-ph
Non-Markovian stochastic description of quantum transport in photosynthetic systems
我们分析了几个方面的运输动力学在LH 1-RC核心的紫色细菌,它基本上包括在一个环的天线分子,将能量输送到一个目标分子,反应中心,放置在环的中心。我们发现,系统的周期性起着重要的作用,以解释的相关性的初始状态的运输效率。当考虑到分子具有不同的能量时,并且当包括它们与环境的相互作用时,这一图像被修改,并且对于任何初始状态,输运增强。我们研究这最后一种情况,使用随机薛定谔方程,马尔可夫和非马尔可夫型的相互作用。
2010-07-26 physics.bio-ph q-bio.BM quant-ph
Quantum jumps as decoherent histories
在马尔可夫极限下,用Lindblad形式的主方程描述量子开放系统。我认为,常见的“量子跳跃”技术,解决主方程解开其演变成随机轨迹在希尔伯特空间,密切对应于一组特定的退相干历史。这是说明了一个简单的模型的光子计数实验。
1997-02-22 atom-ph gr-qc quant-ph
Non-Markovian master equations from piecewise dynamics
构造了一类开放量子系统的完全正的保迹非马尔可夫动力学映射。这些映射产生于分段动力学,其特征在于由跳跃中断的连续时间演化,在时间上随机分布并由量子信道描述。开放系统的状态服从一个封闭的演化方程,给出了一个主方程与记忆核和非齐次项。通过研究两个不同初始系统状态随时间变化的可区分性行为,明确评估了所获得动力学的非马尔可夫性。
2013-01-14 math-ph math.MP quant-ph
Markovian Embeddings of Non-Markovian Quantum Systems: Coupled Stochastic and Quantum Master Equations for Non-Markovian Quantum Systems
本研究针对马尔可夫近似不适用的非马尔可夫量子系统,提出将其嵌入含复合浴的更大马尔可夫系统的方法,推导了耦合随机与量子主方程,可为非马尔可夫量子系统的控制与数值模拟提供支撑。
2024-02-01 cs.SY eess.SY quant-ph
Projection Operator Stochastic Equations for Non-Markovian Quantum Systems Under Continuous Measurement-Based Feedback
University of New South Wales(新南威尔士大学)
将投影算子方法推广到连续测量反馈控制下的非马尔可夫量子系统,推导出投影状态演化的随机微分方程,并证明反馈使确定性项变为依赖于测量记录的随机项。
2026-07-01 cs.SY eess.SY math-ph