The nonlinear thermodynamic quantum master equation
将非平衡态热力学的几何表述推广到耗散量子系统所得到的量子主方程是严重非线性的。我们认为，非线性自然发生在从可逆到不可逆方程的步骤，我们分析了非线性贡献的性质。热力学非线性导致适当的平衡解，改善耗散量子系统的动力学行为。我们还讨论了热力学量子主方程的马尔可夫性质。一般的想法说明了两个层次的系统。
2010-02-26 quant-ph
Exact closed master equation for Gaussian non-Markovian dynamics
非马尔可夫主方程描述了一般的开放量子系统，当没有近似。我们提供了确切的封闭的主方程类高斯，完全积极的，保迹，非马尔可夫动力学。这个非常普遍的结果允许研究各种各样的物理系统。我们证明了非马尔可夫量子布朗运动的主方程是我们一般结果的一个特例。此外，我们还导出了非马尔可夫耗散随机薛定谔方程解的主方程，为分析耗散非马尔可夫崩溃模型奠定了基础。
2016-03-23 quant-ph
Lindblad master equations for quantum systems coupled to dissipative bosonic modes
我们提出了一个一般的方法来获得Lindblad主方程的子系统，其动力学耦合到耗散玻色子模式。推导依赖于一个Schriffl-Wolff变换，它允许消除玻色子的自由度后，自洽地确定其状态作为耦合量子系统的函数。我们将这种形式主义的耗散Dicke模型，并推导出Lindblad主方程的原子自旋，其中包括介导的玻色子模式的相干和耗散的相互作用。这个主方程准确地预测了迪克相变，并给出了正确的稳态。此外，我们比较动力学使用精确对角化和数值积分的主方程与半经典轨迹的预测。最后，我们通过研究NOON态的弛豫来测试我们的形式主义的性能，并表明动态捕获超越平均场近似的量子亚稳性。
2022-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Five Lectures On Dissipative Master Equations
1第一讲：基础1.1主方程的物理推导1.2一些简单的含义1.3稳态1.4向左作用2第二讲：L的本征值和本征向量2.1一个简单的情况第一2.2一般情况3第三讲：阻尼基的完备性3.1相空间函数3.2 L的特征向量的完备性3.3正守恒3.4 Liouville算子的Lindblad形式4第四讲：量子光学应用4.1周期驱动阻尼振荡器4.2有条件和无条件演化4.3统计算子的物理意义5第五讲：探测原子的统计5.1关联函数5.2等待时间统计5.3计数统计
2002-06-18 quant-ph
A comparison of different master equations for driven-dissipative dynamics in composite quantum systems: Dispersive readout in structured electromagnetic environments
Sorbonne Université（索邦大学）；Institut des NanoSciences de Paris（巴黎纳米科学研究所）；LPENS, Département de Physique, École Normale Supérieure, Centre Automatique et Systèmes (CAS), MINES ParisTech, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS, Inria（物理与能源环境研究实验室，巴黎高等师范学院，自动系统与中央研究院，国立巴黎高等矿业学校，巴黎文理研究大学，索邦大学，法国国家科学研究中心，法国国家信息与自动化研究所）；CNRS（法国国家科学研究中心）
本文通过微观Bloch-Redfield方法比较了Lindblad和Redfield主方程在驱动-耗散量子比特-谐振子系统中的差异，揭示了无驱动时衰减率的定量不同以及驱动强度下时间相关Redfield耗散器的定性新行为，并研究了结构化谱密度中驱动对测量诱导弛豫的抑制。
2026-05-28 quant-ph
Generalized master equation for driven quantum oscillators: microscopic origin of nonlinear dissipation and asymmetric resonances
University of Konstanz（康斯坦茨大学）
本文提出了一种广义Caldeira-Leggett主方程，用于描述驱动非线性量子振子的非线性耗散和非对称共振现象，通过保留完整非线性和时间依赖的系统动力学，建立了微观框架。
2026-05-08 quant-ph
Quantum dissipative systems from theory of continuous measurements
我们应用非最小扰动连续测量的限制路径积分（RPI）理论来正确描述摩擦布朗运动。由此产生的主方程是自动的Lindblad形式，因此不存在其他方法的典型困难。在谐振子的特殊情况下，得到了描述其受激布朗运动的已知主方程。被认为是一个热库作为测量环境。
2002-12-18 quant-ph
Non-Markovian Quantum Jump with Generalized Lindblad Master Equation
蒙特卡罗波函数方法或量子轨道/跳跃方法是研究马尔可夫主方程所支配的耗散动力学的有力工具，特别是对于高维系统和难以直接模拟的情况。在本文中，我们将这种方法推广到由广义Lindblad主方程描述的非马尔可夫情形。两个例子来说明该方法的介绍和讨论。结果表明，该方法能正确地再现系统的耗散动力学。文中还讨论了该方法与传统马尔可夫跳变方法的区别以及该方法的计算效率。
2008-10-14 quant-ph
Local master equations may fail to describe dissipative critical behavior
局域量子主方程提供了一个简单的描述相互作用的子系统耦合到不同的水库。它们已被广泛用于研究开放量子系统中的非平衡临界现象。在这里，我们调查这样一个本地的方法的有效性，通过分析一个范例系统的两个谐振子，每个与热浴接触。我们评估的稳态平均占领数不同的温度差，并发现当地的主方程一般无法重现的结果的一个精确的量子朗之万方程描述。我们将此属性的本地计划无法正确表征系统间的相关性，我们量化的帮助下的量子互信息。
2022-03-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Efficient simulation of non-trivial dissipative spin chains via stochastic unraveling
本文提出一种基于随机解缠的高效模拟方法，用于处理无法映射为二次费米子主方程的一维耗散自旋链，并成功应用于反铁磁序熔化、多体亚辐射及耗散横场Ising模型稳态研究。
2025-09-22 quant-ph
Wigner Distribution Function Approach to Dissipative Problems in Quantum Mechanics with emphasis on Decoherence and Measurement Theory
我们首先回顾了与Lindblad和预主方程相关的维格纳分布函数（WDF）对于分析量子光学中的许多问题的有用性，其中耗散起着重要作用，在这个领域，弱耦合和长时间近似是有效的。然而，我们也显示了他们的局限性，讨论退相干，这通常是一个短时间的现象，衰减率通常远小于典型的耗散衰减率。我们讨论了两种方法的问题，这两种方法都使用量子朗之万方程（QLE）作为出发点：（a）使用一个减少的WDF，但在一个确切的主方程的上下文中（b）使用WDF的完整系统对应于纠缠在任何时候。
2003-11-12 quant-ph
New approach for solving master equations of density operator for the Jaynes Cummings Model with Cavity Damping
通过引入热纠缠态表象，将量子统计中密度算符的主方程映射为态矢量演化方程，并利用耗散相互作用图求解了具有腔阻尼的J-C模型的主方程。此外，我们还导出了原子初始处于上态，腔模处于相干态时密度算符的维格纳函数。
2014-02-11 quant-ph
Topological invariants in dissipative extensions of the Su-Schrieffer-Heeger model
我们研究耗散扩展的苏-施里弗-海格尔模型的不同方法建模耗散。在这样做时，我们使用两个不同的框架来描述粒子的增益和损失，一个使用Lindblad主方程范围内的Lindblad算子，另一个使用复势作为耗散的有效描述。以非厄米复势是$\mathcal{PT}$对称的方式选择储层。从有效的理论，我们提取出一个状态，它具有类似的性质的非平衡稳态以下Lindblad主方程相对于晶格位置的占领。我们发现相当多的相似之处的频谱的有效哈密顿量和相应的刘维尔。此外，我们概括的Zak阶段的概念，耗散的情况下的Lindblad描述，并将其相关的拓扑相的基础厄米哈密顿。
2018-09-30 quant-ph
The double Caldeira-Leggett model: Derivation and solutions of the master equations, reservoir-induced interactions and decoherence
本文分析了双Caldeira-Leggett模型：两个相互作用耗散谐振子的路径积分方法。假设振荡器之间的相互作用的一般形式，我们考虑两种不同的情况：i）当每个振荡器耦合到自己的水库，和ii）当两个振荡器耦合到一个共同的水库。在推导和求解每种情况下的主方程后，我们分析了两个振子位置空间中特定纠缠的退相干过程。为了分析退相干机制，我们推导出了适用于公共和单独水库的密度矩阵的非对角峰的一般衰减函数。我们还确定了预期的相互作用引起的两个耗散振荡器的共同水库。这样的mesir-induced相互作用，这引起了有趣的集体阻尼效应，如松弛和消相干自由子空间的出现，被证明是模糊的高温制度在这项研究中考虑。然而，我们发现，不同的耗散振子之间的相互作用，所描述的旋转或反旋转的条款，导致不同的衰减率的密度矩阵的干扰项。
2009-03-25 quant-ph
Floquet time-convolutionless master equation for non-Markovian driven quantum systems
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所，米兰分部）；University of Freiburg（弗赖堡大学）
研究由外部时间周期力驱动的开放量子系统动力学，结合弗洛凯理论与无时间卷积投影算子技术推导出主方程，以驱动自旋 - 玻色子系统为例证明其能描述强非马尔可夫效应，揭示了记忆效应中基于迹距离的非马尔可夫性度量峰值与准能量交叉的关系。
2026-07-28 quant-ph
Effective Hamiltonian Approach to the Master Equation
本文提出了一种精确求解主方程的方法。解的显式形式由一个包含辅助系统和开放系统的复合系统的时间演化决定。由主方程导出了控制系统时间演化的有效哈密顿量。给出了两个例子，耗散二能级系统和阻尼谐振子，以说明求解过程。PACS编号：05.30.- d，05.40。+ j，42.50.Ct
2000-08-22 quant-ph
A multi-site variational master equation approach to dissipative energy transfer
幺正变换可以让人们在标准的弱耦合近似无效的情况下研究开放量子系统。在这里，我们开发了一个扩展的变分（极化子）变换方法，开放系统动力学，适用于任意大的激子输运网络与当地的环境。在变换后的框架中推导出一个时间-局部主方程后，我们继续比较使用我们的技术预测的种群动态与其他建立的主方程。变分框架动力学被发现同意弱耦合和全极化子主方程在各自的有效区域。在这些方法被认为是困难的参数制度，我们的技术预测的动态被发现两者之间的插值。因此，变分方法提供了洞察力，在广泛的参数范围内，在确定能量传递网络的动力学行为的相干和不相干的过程之间的竞争。
2013-07-23 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
A quantum algorithm to simulate Lindblad master equations
本文提出一种基于二阶乘积公式和随机编译的量子算法，用于模拟 Lindblad 主方程，无需辅助量子比特即可实现耗散过程并降低门复杂度，同时扩展至时间依赖情形并给出新的 diamond 范数误差界。
2024-07-01 quant-ph
Qubit-assisted squeezing of the mirror motion in a dissipative optomechanical cavity system
我们研究了一个由囚禁在耗散光机械腔中的原子系综和微扰耦合组成的混合系统。结果表明，这样的混合系统是非常适合于产生稳态压缩的镜子运动在长时间限制下的未解决的边带制度。基于主方程和协方差矩阵的方法，我们详细讨论了各自的压缩效应，发现在这两种方法中，通过绝热消除高耗散腔模来简化系统动力学是非常有效的。在主方程方法中，我们发现压缩是冷却过程的结果，并且对机械模的热涨落具有鲁棒性。而在协方差矩阵法中，我们可以近似地从简化的动力学方程得到稳态机械位置方差的解析结果。最后，我们比较了这两种不同的方法，发现它们是完全等价的平稳动态。该方案对于可能的涉及机械压缩的超精密量子测量具有重要意义。
2018-11-14 quant-ph
A time dependent Markovian master equation for adiabatic systems and its application to the Cooper pair pumping
对于周期性操纵的耗散量子系统，我们利用Floquet理论导出了一个简单的马尔可夫主方程。相反，以前的一些作品，我们明确考虑到时间依赖的哈密顿量，因此，获得一个主方程与时间相关的耗散部分。我们用两个例子来说明我们的理论，并将我们的结果与以前提出的主方程进行比较。特别地，我们考虑了库珀对泵浦的问题，并证明了计算泵浦电荷时的长期（旋转波）近似的不足。产生Lindblad型主方程的久期近似很好地近似了系统的量子态（密度矩阵），而为了确定泵浦电荷，需要超出旋转波近似的非Lindblad主方程。
2011-12-06 cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum master equations from classical Lagrangians with two stochastic forces
我们展示了如何一个大家庭的主方程，描述量子布朗运动的谐振子的阻尼不变的，可以推导出一个唯象的方法，假设环境可以模拟两个经典的随机力的基础上。这个族由三个与时间相关的关联函数（除了频率和阻尼系数）确定，并且它包括作为特殊情况的已知主方程，其耗散部分相对于坐标和动量算子是双线性的。
2007-02-02 quant-ph
Quantum nonreciprocal interactions via dissipative gauge symmetry
两个量子系统之间的单向非互易相互作用通常由级联量子主方程描述，并且依赖于时间反演对称性的有效破缺以及相干和耗散相互作用的平衡。在这里，我们提出了一种新的方法来获得非互易量子相互作用，这是完全不同的级联量子系统，并在一般情况下不需要打破TRS。我们的方法依赖于一个本地的规范对称性存在于任何马尔可夫林德布拉德主方程。这种新的量子非互易性具有许多含义，包括在目标量子系统上执行耗散稳定门操作的新机制。我们还介绍了一个新的，非常普遍的量子信息为基础的度量量化量子非互易性。
2022-03-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian quantum interference in multilevel quantum systems: Exact master equation approach
利用本文导出的精确主方程，研究了玻色耗散环境中多态原子系统的非马尔可夫量子干涉现象。两个例子涉及四能级系统与或没有外部控制字段进行了研究。我们的研究结果表明，非马尔可夫主方程能够表现出量子干涉现象的时间域，以前没有充分探讨。特别是，我们表明，环境记忆是在不同的时间尺度上的非马尔可夫量子干涉图案的发病工具。
2017-12-19 quant-ph
Computation of transient dynamics of energy power for a dissipative two state system
我们考虑一个两能级系统耦合到一个热浴，我们调查的变化的能量转移到水库作为时间的函数。所研究的物理量是含时量子平均功率。我们比较了量子主方程方法和泛函影响方法。的方法之间的差异和相似之处进行了分析，显示在低温下的功能积分方法和基于主方程的预测之间的偏差。
2015-11-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative dynamics of a Harmonic Oscillator : A non-perturbative approach
本文从微观理论出发，导出了谐振子与一组无相互作用振子耦合的主方程。我们遵循一个非微扰的方法，提出了我们以前的自由布朗粒子。的扩散常数进行了计算分析和积极的主方程被示出以上的临界温度举行。我们比较的平均动能和势能与已知的热力学结果的长时间行为。在系统谐振子频率消失的极限下，恢复了自由布朗粒子的结果。
2009-03-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
On the Generators of Quantum Stochastic Master Equation
给出了量子不可逆主方程的随机有界生成元的一个刻画。这表明量子随机演化的一般形式相对于泊松（跳跃），维纳（扩散）或一般量子噪声。找到了相应的随机完全正（CP）映射的不可逆海森堡演化，并得到了随机完全耗散（CD）算子方程的一般形式。
2005-12-15 quant-ph
Effect of feedback on the control of a two-level dissipative quantum system
我们证明了在二能级耗散量子系统中，通过反馈控制来改变定态是可能的。基于几何控制理论，我们还分析了反馈对Lindblad主方程控制的耗散系统的时间最优控制的影响。这些影响反映在表征最优轨迹的函数$Δ_A(\vec{x})$和$Δ_B(\vec{x})$以及表征时间最优轨迹的切换时间点的切换函数$Φ(t)$和$θ(t),$中。
2008-06-10 quant-ph
Two-photon statistics of nonclassical radiation in the dissipative finite-size Dicke model
利用双光子关联函数研究了开放有限尺寸Dicke模型中光子的非经典特性。应用量子缀饰主方程和扩展相干光子态分析了光子和量子比特的耗散动力学。通过调节量子比特-光子耦合强度，可以清楚地观察到光子的反聚束到聚束跃迁。为了提高双光子关联函数，我们提出了最佳量子比特数。此外，热浴的温度偏置诱导显著的双光子聚束签名与深强量子比特-光子相互作用。
2019-09-15 quant-ph
Density matrix operatorial solution of the non--Markovian Master Equation for Quantum Brownian Motion
本文提出了一种精确求解弱耦合条件下描述单谐振子与量子环境相互作用的非马尔可夫主方程的新方法。利用超算符方法成功地导出了系统密度矩阵的算符解。我们的方法是独立的物理性质的环境。我们证明了我们的解决方案的有用性，推导出明确的表达式耗散的时间演化的系统，例如，它的平均能量的物理利益的一些可观的。
2002-11-29 quant-ph
Fermionic Stochastic Schrödinger Equation and Master Equation: An Open System Model
本文考虑了强耦合到费米子浴的量子开放系统的非马尔可夫随机方法的扩展，系统的运营商与费米子浴交换的模型。这种技术也可以成为研究耦合到自旋链环境的开放量子系统的有用工具，该自旋链环境可以进一步转化为有效的费米子浴。利用费米子相干态表象，从第一性原理出发，导出了一个精确的随机薛定谔方程（SSE），称为费米子量子态扩散（QSD）方程。开放系统的约化密度算符可以从格拉斯曼型噪声下QSD方程解的平均值中恢复。利用精确的费米子QSD方程，我们可以导出相应的精确主方程。我们的方法的权力，说明了我们的随机方法的几个模型，包括一个量子位耗散模型，耦合两个量子位耗散模型，量子布朗运动模型和N-费米子模型耦合到一个费米子浴的应用程序。本文还讨论了费米子浴和玻色子浴对开放系统动力学的不同影响。
2012-03-10 quant-ph
Preserving fermionic statistics for single-particle approximations in microscopic quantum master equations
University of Minnesota（明尼苏达大学）
本文提出数学约束确保微观主方程在单粒子近似下保持费米统计，适用于分子和固态系统。
2025-12-22 quant-ph
Non-Associativity Induced Modifications of Open-System Quantum Dynamics: General Master Equation and a Two-Qubit Ising Case Study
Koç University（科奇大学）；TÜBITAK Research Institute for Fundamental Sciences (TBEA)（土耳其科学与技术研究基金会基础科学研究所）；Sabanci University（萨贝里大学）
研究探讨非结合性对开放系统量子动力学的影响，推导出主方程并分析双量子位Ising模型中非结合性参数对纠缠、纯度和熵的影响。
2026-04-17 quant-ph
Nonadiabatic master equation for a linearly driven harmonic oscillator
本研究推导了适用于绝热极限外通用驱动的线性驱动耗散量子谐振子马尔可夫主方程，求解了任意高斯初态下的方程，分析了其与绝热主方程的偏差、相关物理量行为、量子相干性及弛豫过程与驱动速度的关系。
2025-03-21 quant-ph
Variational analysis of driven-dissipative bosonic fields
本文提出了一种对任意大占据数的驱动耗散玻色子场的量子主方程进行变分分析的方法。我们的方法结合了密度矩阵的P表示和开放量子系统的变分原理。我们通过比较波函数蒙特卡罗模拟和Jaynes-Cummings模型的Maxwell-Bloch方程的解来基准测试该方法。此外，我们还研究了腔场中里德堡极化激元的模型，并引入了一组新的变分参数来描述不同模式之间的关联。
2020-11-27 quant-ph
Dissipative dynamics of quantum correlations in the strong-coupling regime
利用Lindblad型量子光学主方程[F. Beaudoin，J.M. Gambetta，A. Blais，Phys.Rev.A { \bf 84}，043832（2011）]，其可以描述强原子-场耦合机制中的腔场损耗。与以前在耗散区用标准Lindblad量子光学主方程研究强耦合区的相同模型相反，我们发现原子-场稳态与腔衰减率无关，并且具有一个非常简单的结构，仅由初始原子态与次辐射态的重叠决定，这对所有耦合区都有效.非RWA动力学对稳态量子不和谐和纠缠有着显著的影响，这是在RWA条件下无法实现的，例如，即使对于与次辐射态没有重叠的初态，非RWA动力学也能诱导出稳态纠缠.此外，与RWA情形相反，非RWA动力学可以逆转稳态纠缠和量子不协调的初始状态依赖性。
2013-03-03 quant-ph
Floquet-Markov description of the parametrically driven, dissipative harmonic quantum oscillator
以参变驱动谐振子为例，研究了耗散周期驱动系统量子动力学的两种不同的马尔可夫方法。在更简单的方法中，驱动只在哈密顿项中进入约化密度算子的主方程。一个改进的主方程是通过处理整个驱动系统内的Floquet形式主义和耦合到水库作为一个整体。不同的后续演化方程进行了比较，在各种表示，特别是作为福克-普朗克方程的维格纳函数。在所有近似水平上，这些演化方程保留了驱动的周期性，因此它们的解具有Floquet形式，并表示非酉传播子在单个驱动周期上的本征函数。我们讨论了在长时间极限以及保守和高温极限下的渐近状态。在不同的马尔可夫近似的数值结果进行了比较与精确的路径积分解。当考虑较强的驱动和较低的温度时，改进的Floquet-Markov方案的应用变得越来越重要。
1998-09-30 quant-ph
Temperature effects on a network of dissipative quantum harmonic oscillators: collective damping and diffusion processes
在这篇文章中，我们扩展了参考文献[Phys.Rev.A76，032101（2007）]中的结果，以定量地处理玻色子耗散网络中有限温度下的库效应：耦合谐振子链，无论其拓扑结构如何，即，无论振荡器以何种方式耦合在一起，它们的耦合强度和它们的固有频率。从不同的水库被认为是，每一个耦合到一个相应的振荡器的情况下，我们还分析了一个共同的水库被分配给整个网络的情况。主方程推导出这两种情况和两个制度的弱和强耦合强度之间的网络振荡器。这些主方程的解决方案，通过正常有序的特征函数。我们还提出了一种技术来估计网络状态的退相干时间分别计算扩散和衰减的影响的干扰项的维格纳函数。扩散机制的详细分析也提出了通过维格纳函数的演变。讨论了有趣的集体扩散效应，并将其应用于一类网络态的退相干分析。最后讨论了纯二体系统的熵和纠缠。
2009-05-07 quant-ph
Pseudomode approach to Fano effect in dissipative cavity quantum electrodynamics
Graduate School of Science and Technology, Shizuoka University（静冈大学科学技术研究科）；Department of Physics, Shizuoka University（静冈大学物理系）
通过赝模方法重新推导了耗散腔QED中的量子主方程，揭示了Fano效应的非马尔可夫起源，并给出了统一的谱函数描述。
2026-06-08 quant-ph
Lindblad master equation for the damped harmonic oscillator with deformed dissipation
在开放量子系统的Lindblad理论框架下，导出了基于变形代数的量子谐振子与耗散环境，特别是与热浴相互作用的主方程.观测量的运动方程强烈依赖于形变函数。在热浴温度为零的情况下，在小变形参数的极限下，计算了数算符和平方数算符的期望值。得到了密度矩阵方程的稳态解，并证明了其与变形无关。
2007-03-18 quant-ph
On the linear friction many-body equation for dissipative spontaneous wavefunction collapse
本文构造了用二次量子化质量密度和流表示的普适耗散Lindblad主方程，在线性摩擦假设下给出严格约束，并推导分析了Diósi-Penrose和连续自发局域化模型的耗散扩展。
2023-07-06 quant-ph
Non-Markovian master equation for a damped oscillator with time-varying parameters
我们导出了一个精确的非马尔可夫主方程，它将以前的工作[Hu，Paz和Zhang，Phys. Rev. D { \bf 45}，2843（1992）]推广到具有时变参数的阻尼谐振子。这是通过利用系统的线性和海森堡图像中的算子解来实现的。我们的方程支配的非马尔可夫量子动力学时，系统是由外部设备调制。作为应用，我们将我们的方程的奇偶踢解耦问题。当系统由$π$脉冲驱动时，主方程中与时间相关的耗散系数被大幅修改。为了使相干保护有效，我们的数值结果表明，踢周期应该短于记忆时间的浴。还讨论了在欧姆浴中使用软脉冲的效果。
2010-03-31 quant-ph
Dissipative preparation of Chern insulators
工程耗散可以用来制备感兴趣的量子多体态的非平衡方式。其基本思想是获得感兴趣的状态作为量子主方程的唯一稳态，而与初始状态无关。由于拓扑和局部性的根本竞争，具有非零陈数的带隙拓扑相的耗散制备迄今为止仍然是难以捉摸的。本文在Lindblad主方程的框架下研究了二维晶格上费米子的开放量子系统动力学。特别是，我们发现了一种机制，耗散准备一个非零陈数的拓扑稳态的短程系统浴相互作用。非常值得注意的是，这在非平衡相图中产生了稳定的拓扑相。我们演示了如何我们的理论建设可以实现在一个微观模型，是实验可行的冷原子在光晶格。
2015-04-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exact non-Markovian master equations for multiple qubit systems: quantum trajectory approach
利用相应的精确非马尔可夫量子态扩散方程，可以显式地构造多量子比特系统的一类精确主方程。这些精确的主方程自然地从量子比特系统的量子退相干动力学中产生，量子比特系统是一个耦合到集体有色噪声源的量子存储器。精确的主方程在最优量子控制、量子耗散和量子热力学中也很重要。在本文中，我们证明了一个耗散的N-量子比特系统的精确的非马尔可夫主方程可以显式地从相应的非马尔可夫量子轨迹的统计平均值导出。我们通过一个耦合到非马尔可夫玻色子环境的三量子比特系统的显式构造来说明我们的一般公式。这个多量子比特主方程提供了量子系统在不同域中的精确时间演化，并为研究非马尔可夫状态下开放系统的记忆效应铺平了道路。
2014-08-07 quant-ph
Persistent spin squeezing of dissipative Lipkin-Meshkov-Glick Model embedded in a general thermal environment
研究了有限温度下耦合到一般非马尔可夫环境的Lipkin-Meshkov-Glick（LMG）模型的自旋压缩。利用非马尔可夫量子态扩散和主方程方法，数值研究了LMG模型中非马尔可夫自旋压缩的产生。结果表明，LMG模型中的总自旋数N、能量kBT和某些系数对自旋压缩的产生起着决定性的作用。特别是，它表明，最大自旋压缩可以显着增强时，参与环境具有相对较长的记忆时间。
2019-07-13 quant-ph
Dynamics of a quantum system interacting with white non-Gaussian baths: Poisson noise master equation
本文针对浴由两态系统或自旋等构成的非高斯环境，提出基于泊松噪声的量子浴模型并推导主方程，揭示白噪声区域中的非高斯浴效应，为描述通用浴影响下的开放量子动力学奠定理论基础。
2024-04-02 quant-ph
A dissipative time crystal in an asymmetric non-linear photonic dimer
研究了两个耦合非线性光子谐振腔在非均匀相干驱动和局域耗散作用下的行为。通过数值求解量子主方程，无论是通过对角化的Liouvillian超算子或通过使用近似截断Wigner方法，我们外推系统的性质在热力学极限的大光子占领。当平均场Gross-Pitaevskii方程预言了一个唯一的参数不稳定稳态解时，开放量子多体系统呈现出高度非经典的性质，其动力学表现出耗散时间晶体典型的长寿约瑟夫森振荡，如在热力学极限下Liouvillian超算子谱中存在纯虚本征值所示。
2020-04-01 quant-ph
Derivation of exact master equation with stochastic description: Models in quantum optics
耗散的随机描述方法是一种使两个子系统之间相互作用解耦的通用方法，它被应用于量子光学中耗散动力学的研究。结果表明，耦合热场或真空场对量子模的影响可以用诱导随机场精确地表示。量子模式，从而满足一个随机微分方程和耗散效应，由于与环境的耦合是通过统计平均获得。在随机描述的框架内，它演示了如何推导出一个单一的光学模式与玻色浴相互作用的主方程。讨论了主方程的一种数值算法，其中系数由一组积分方程确定，并与已知结果进行了比较。推导了真空中二态原子自发衰变的主方程。
2012-05-21 quant-ph
Markovian quantum master equation with Poincaré symmetry
本文在庞加莱对称性约束下推导有质量自旋0粒子的GKSL量子主方程，发现场满足耗散Klein-Gordon方程且保持微观因果性。
2023-12-07 gr-qc quant-ph
Solutions for dissipative quadratic open systems: part I - bosons
这是一个工作，在两个部分中，我们将展示如何解决一个大类的Lindblad主方程的非相互作用粒子的$L$网站。在第一部分，我们集中在玻色子粒子。我们展示了如何减少问题的对角化的$L \times L$非厄米矩阵。特别是，对于均匀链的边界耗散驱动，矩阵是三对角加边的Toeplitz矩阵，其可以解析地求解正常主模式及其松弛率（rapidities）。在无法找到解析解的情况下，我们的方法仍然可以提供数值计算的加速。我们用这种数值方法研究了具有合成规范场的边界驱动玻色梯中非平衡相变时的弛豫能隙。最后，我们展示了如何构建非平衡稳态。
2017-05-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Time-Energy and Time-Entropy Uncertainty Relations in Nonequilibrium Quantum Thermodynamics under Steepest-Entropy-Ascent Nonlinear Master Equations
在非耗散么正哈密顿动力学领域，著名的Mandelstam-Tamm-Messiah时间-能量不确定关系$τ_{F}Δ_H\ge \hbar/2$为特征时间$τ_F =Δ_F/|{\rm d} \langle F\rangle/dt|$提供了一个一般的下界，一般量子可观测$F$的平均值可以随其不确定分布的宽度（$F$波动的平方根）$Δ_F$而变化。一个有用的实际结果是，在幺正动力学中，具有较长寿命的状态是那些具有较小能量不确定性$Δ_H$（能量波动的平方根）的状态。在这里，我们表明，当酉演化补充了最陡熵上升模型的耗散，由此产生的非线性主方程需要这些下限得到修改，并依赖于熵的不确定性$Δ_S$（熵波动的平方根）。例如，我们得到的时间-能量-和-时间-熵的不确定性关系$(2τ_{F}Δ_H/ \hbar)^2+(τ_{F}Δ_S/{k_{\rm\scriptscriptstyle B}}τ)^2 \ge 1$其中$τ$是一个特征耗散时间功能，为每个给定的状态定义的强度的非酉，最陡熵上升的一部分，假设的主方程。对于纯粹的耗散动力学，这简化为时间-熵不确定性关系$τ_{F}Δ_S\ge {k_{\rm\scriptscriptstyle B}}τ$，这意味着具有较长寿命的非平衡耗散态具有较小的熵不确定性$Δ_S$。
2019-11-18 quant-ph
Solutions for dissipative quadratic open systems: part II - fermions
这是第二部分的工作中，我们将展示如何解决一个大类的Lindblad主方程的非相互作用粒子的$L$网站。这里我们集中讨论费米子粒子。平行于第一部分玻色子，但有重要的区别，我们展示了如何减少问题的对角化的$L \times L$非厄米矩阵，边界耗散驱动的一个统一的链，是一个三对角有边的Toeplitz矩阵。这样，无论是费米子和自旋系统一样，我们可以得到正常的主模式和他们的弛豫速率（rapidities）的解析表达式，我们展示了如何构建非平衡稳态。
2017-05-11 math-ph math.MP quant-ph
Master equation for collective spontaneous emission with quantized atomic motion
我们导出了一个包含与原子运动量子化有关的所有效应的二能级原子系综内部动力学的马尔可夫主方程。我们的方程提供了一个统一的图片的后果反冲和不可分割的原子超出了兰姆-迪克制度的耗散和保守的动力学，并同样适用于可区分和不可区分的原子。我们给出了任何运动态的衰变率和偶极-偶极位移的一般表达式，并找到了许多相关态（高斯态、福克态和热态）的封闭形式公式。特别是，我们表明，偶极-偶极相互作用和合作的光子发射可以调制通过外部状态的运动。
2015-12-24 quant-ph
Well-protected quantum state transfer in a dissipative spin chain
在这项工作中，一个机制，提高量子态转移效率的自旋链，这是在与耗散结构水库，进行了研究。该方法的效率是基于添加类似的非相互作用的辅助链到水库。在这方面，我们得到的自旋链的主方程的耗散的存在下的精确解。研究发现，在库中加入更多的辅助链，一般会使沿所述链的状态转移保真度得到更好的改善。此外，它表明，该协议具有更好的效率为一个较长的链。因此，通过这种方法，量子态沿任意数量量子比特的线性链的转移，可以很好地保护免受耗散噪声的影响。
2017-11-09 quant-ph
Cavity losses for the dissipative Jaynes-Cummings Hamiltonian beyond Rotating Wave Approximation
考虑到谐振子中的项随真空拉比频率的量级的频率而变化，给出了具有腔损耗的Jaynes-Cummings模型主方程的微观推导.我们的方法允许挑选出物理环境，其中通常的现象学解释器被证明是完全合理的，并构成了我们以前的分析的扩展[Scala M。{ \em等} 2007 Phys.Rev.A { \bf 75}，013811]，其中在旋转波近似的框架中给出了微观推导。
2007-09-11 quant-ph
