Non-Markovianity of the Post Markovian Master Equation
长期以来，人们一直在寻找一种容易求解的量子主方程，该方程考虑了浴对系统引起的记忆效应，即，非马尔可夫效应我们简要回顾后马尔可夫主方程（PMME），这是相对容易解决的，并分析了一个简单的例子，获得的解决方案表现出非马尔可夫性。我们应用Breuer等人引入的可重复性度量，并且我们还明确地分析了相关量子动力学映射的可分性。我们给出了一个数学条件的内存内核中使用的PMME，保证非CP整除的动态。
2018-05-13 quant-ph
Non-Markovian Quantum Trajectories Versus Master Equations: Finite Temperature Heat Bath
研究了有限温度下非马尔可夫随机薛定谔方程与相应的非马尔可夫主方程之间的相互关系。我们表明，一般的有限温度非马尔可夫轨迹可以用来推导相应的非马尔可夫主方程。一个简单但重要的可解例子是众所周知的阻尼谐振子模型，其中谐振子耦合到旋转波近似中的有限温度库。通过对量子轨道进行平均，得到了阻尼谐振子的精确无卷积主方程，而无需对耦合强度或时间尺度作任何假设。用这种方法导出的主方程自动地保持了正性、厄米性和统一性。
2004-03-31 quant-ph
Exact Non-Markovian Master Equation and Dispersive Probing of Non-Markovian Process
对于一个玻色子（费米子）开放系统在一个浴与许多玻色子（费米子）模式，我们推导出精确的非马尔可夫主方程中的记忆效应的浴是反映在依赖于时间的衰减率。在这种方法中，约化密度算子是从相应的海森堡方程的形式解构造的。作为精确主方程的应用，我们研究了腔QED系统中单个玻色子模电磁场量子耗散的非马尔可夫性。原子退相干因子明确地反映了腔浴的非马尔可夫性。
2012-12-04 quant-ph
Non-Markovian Analysis of the Phase Damped Jaynes-Cummings Model in the Presence of a Classical Homogeneous Gravitational Field
本文分析了经典均匀引力场作用下相位阻尼Jaynes-Cummings模型的非马尔可夫耗散动力学。该模型由一个运动的二能级原子同时处于引力场和一个单模行波辐射场的作用下，且存在非马尔可夫相位阻尼机制。首先，在均匀引力场存在的情况下，将给出系统约化密度算符的非马尔可夫主方程，该方程用描述原子-场相互作用的哈密顿量表示。然后，将超算子技巧推广，得到非马尔可夫主方程的精确解。假设初始辐射场处于Glauber相干态，二能级原子处于激发态，研究了在相位阻尼和均匀引力场共同作用下，非马尔可夫效应对原子布居数反转和光子计数统计的时间演化的影响.
2009-02-01 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
Time-convolutionless non-Markovian master equation in strong-coupling regime
无时间卷积（TCL）非马尔可夫主方程由于其奇异性，一般认为在有限时刻崩溃，在强耦合区域不能产生渐近行为。然而，在本文中，我们表明，奇异性是不是TCL主方程的有效性的障碍。进一步，我们提出了一种多尺度微扰方法，该方法适用于强耦合区域的TCL主方程的求解，而普通的微扰方法在此区域是无效的。
2012-03-22 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
The driven-Markovian master equation based on the Lewis-Riesenfeld invariants theory
本文基于Lewis-Riesenfeld不变量理论推导出适用于任意驱动协议的开放量子系统马尔可夫主方程，解决了时间排序障碍，并通过二能级系统与精确解对比验证其有效性。
2023-04-18 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
Exact Non-Markovian master equation for the Spin-Boson and Jaynes-Cummings models
我们提供了一个两能级系统与热玻色子浴相互作用的精确的非马尔可夫主方程，我们写这样一个主方程的Bloch向量的解决方案。我们表明，以前的近似结果是我们的确切的主方程的特殊限制。我们将这些结果推广到更复杂的复杂系统，涉及任意数量的两级系统耦合到不同的热浴，提供确切的主方程也为这些系统。作为这种一般情况下的一个例子，我们推导出的Jaynes-Cummings模型的主方程。
2017-07-03 quant-ph
Deterministic quantum master equation for non-Markovian signal processing
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
本文推导了描述一般反馈的确定性主方程，用于建模具有记忆反馈和复杂频率依赖性的系统。
2026-07-22 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
Derivation of Markovian master equation by renormalization group method
本文用重整化群方法导出了马尔可夫主方程。从von Neumann方程的一个简单微扰解出发，在浴场关联时间较短的假设下，得到了具有粗粒度时间步长的约化密度矩阵。然后利用重整化群方法，证明了在弱耦合极限下，可以消除特定初始时刻对微扰解的依赖性，得到了Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan（GKLS）形式的马尔可夫半群主方程.
2016-10-05 quant-ph
Quantum Decomposition Algorithm For Master Equations of Stochastic Processes: The Damped Spin Case
我们引入了一个量子分解算法（QDA），将问题$\frac{\partial ρ}{\partial t}=\mathcal{L}ρ=λρ$分解为特征值乘以相空间变量的总和。QDA的一个有趣的特点源于它能够模拟阻尼自旋系统的纯量子谐振子调整与原来的本征值问题的本征值。我们测试了所提出的算法的情况下，未驱动的量子位与自发发射和退相。
2023-01-08 quant-ph
Markovian Master Equations: A Critical Study
我们推导出马尔可夫主方程的单一和相互作用的谐波系统在不同的情况下，包括强内部耦合。通过比较相应的马尔可夫主方程与精确的数值模拟的全球系统的演化的动态，我们精确地界定其有效性制度和评估的鲁棒性的假设通常在推导过程中减少动态。所提出的方法是足够一般的建议，这里所作的结论是广泛适用于一个大类的设置，涉及相互作用链受到弱相互作用与环境。
2010-11-17 quant-ph
Non-Markovian master equation for interacting qubits coupled to a bosonic bath: analytic form and asymptotic approximation
耦合到玻色子浴中的两个相互作用的二能级量子比特的非马尔可夫动力学先前使用量子状态扩散（QSD）方程进行了研究，其中随机状态被用来描述系统。在这项研究中，我们提供了另一个角度对这个系统推导的解析形式的主方程，它描述了一个减少密度矩阵的系统。然后，我们验证了主方程通过检查纠缠产生和状态纯度。此外，与主方程，我们观察到的影响，从一阶噪声，并注意到，一个很好的渐近近似的主方程可以忽略一阶噪声。
2015-07-28 quant-ph
Canonical form of master equations and characterization of non-Markovianity
主方程控制着与环境相互作用的量子系统的时间演化，并且可以以各种形式书写。与时间无关或无记忆的主方程，特别是，可以在著名的林德布拉德形式。任何时间-局域主方程，不管是马尔可夫的还是非马尔可夫的，事实上也可以写成类似林德布拉德的形式。一个对角化程序的结果在一个独特的，在这个意义上规范，表示的方程，这可能是用来充分表征非马尔可夫的时间演化。最近，已经提出了几种不同的措施，反映了不同程度上，出现负退相干率的Lindblad样形式的主方程。因此，我们建议使用负的退相干率本身，因为它们出现在主方程的规范形式，完全表征非马尔可夫性。当存在多于一个的退相干通道时，这一点的优点尤其明显。我们证明了Rivas等人提出的一个度量是正则退相干率的一个令人惊讶的简单函数，并给出了一个主方程的例子，该主方程对于所有时间t>0都是非马尔可夫的，但几乎所有提出的度量都是盲目的。我们还给出了迹距离和体积措施见证非马尔可夫性的必要和充分条件，在布洛赫阻尼矩阵。
2014-05-02 quant-ph
Post-Markovian quantum master equations from classical environment fluctuations
在本文中，我们证明了两个常用的唯象后马尔可夫量子主方程可以推导出没有使用任何微扰近似。一个系统耦合到一个环境的特点是自经典的组态波动，后者服从马尔可夫动力学，定义了底层的物理模型。Shabani-Lidar方程[A. Shabani和D. A. Lidar，Phys.Rev.A71，020101（R）（2005）]及其相关的近似积分-微分核主方程是通过追踪两个不同的二分马尔可夫Lindblad动力学得到的，其中环境波动由附属系统考虑。此外，我们还找到了非马尔可夫系统动力学可以用测量轨迹系综来解释的条件，并给出了一种非马尔可夫量子跳跃方法。与最近的分析相反[L。Mazzola，E. M. Laine，H. P. Breuer，S. Maniscalco和J. Piilo，Phys.Rev.A81，062120（2010）]，我们还证明了这些主方程，即使具有指数记忆函数，也可能导致非马尔可夫效应，例如如果哈密顿系统不与耗散动力学耦合，则信息的环境到系统回流。
2014-01-31 quant-ph
Exceptional point in self-consistent Markovian master equations
该研究针对传统局部马尔可夫主方程在耦合系统中构造例外点（EP）的不自洽问题，采用自洽马尔可夫主方程证明双玻色子子系统无EP，明确了传统方程的适用条件，并给出三子系统构造EP的方法。
2023-04-02 quant-ph
Convolutionless Non-Markovian master equations and quantum trajectories: Brownian motion revisited
量子轨道的随机薛定谔方程为开放量子系统动力学的研究提供了一种可供选择的、有时甚至是更好的方法。本文证明了最近建立的无卷积非马尔可夫随机薛定谔方程可以作为一个强有力的工具来推导非马尔可夫开放量子系统的无卷积主方程.最有趣的例子是耦合到热浴振荡器的谐振子的量子布朗运动（QBM），这是开放系统动力学中最常用的精确可解模型之一。我们明确地展示了如何建立QBM的精确无卷积主方程和相应的无卷积精确随机薛定谔方程之间的直接联系。
2004-02-09 quant-ph
Exact master equations for the non-Markovian decay of a qubit
构造了描述两态系统衰减为结构化水库的精确主方程。采用模型的精确解，我们确定的内存内核的Nakajima-Zwanzig主方程和相应的时间卷积主方程的生成器的解析表达式。这种方法允许详细的调查和比较相应的摄动展开的收敛行为。此外，我们发现，广泛使用的唯象主方程的记忆核的结构可能是不兼容的底层微观模型的非微扰处理。我们讨论了我们的结果的微观分析和开放系统的非马尔可夫量子动力学的唯象建模的几个物理意义。
2010-02-10 quant-ph
Markovian master equation for nonlinear systems
在f-变形振子形式主义，我们推导出一个马尔可夫主方程的非线性系统的阻尼动力学的描述与他们的环境。文中还讨论了Morse类振子与热场相互作用的特殊情况，并利用Wigner函数分析了这种系统的非线性相干态在相空间上的演化，从而分析了系统中量子相干性的衰减.
2017-10-06 quant-ph
Exact non-Markovian master equation for a driven damped two-level system
受驱动二能级系统是描述许多量子对象，特别是量子信息处理的有效模型。然而，这种系统的精确主方程几乎没有探索。利用Feynman-Vernon影响泛函理论，导出了受驱动二能级系统的精确非马尔可夫主方程，并指出了该系统在微扰处理中所丢失的特征。微扰处理导致的时间卷积（TCL）和Nakajima-Zwanzig（NZ）主方程。为此，我们推导了系统的无时间卷积（TCL）和Nakajima-Zwanzig（NZ）主方程，并比较了三个主方程给出的动力学。我们发现TCL和NZ主方程的有效性条件。基于精确的非马尔可夫主方程，我们分析了无时间卷积主方程中久期近似的有效性，讨论了非久期项对量子动力学的主要修正，发现对驱动系统动力学的显著影响.
2014-06-28 quant-ph
Phenomenological memory-kernel master equations and time-dependent Markovian processes
具有记忆核的唯象主方程是否总是描述一个信息反向流动的非马尔可夫量子动力学？对系统过去状态的整合是非马尔可夫性的明确无误的标志吗？我们通过一个反例表明，情况并非总是如此。我们考虑两个常用的唯象积分-微分主方程描述的动力学自旋1/2的热浴。通过使用最近引入的度量来量化非马尔可夫性[H. P. Breuer，E.- M. Laine和J. Piilo，Phys. Rev. Lett. 103，210401（2009）]我们证明，只要方程保持其物理意义，非马尔可夫行为的关键特征不会出现在所考虑的内存内核主方程中。也就是说，没有从环境到开放系统的反向信息流。因此，在记忆核上的积分总是导致非马尔可夫动力学的假设，原来是脆弱的现象学近似。相反，所考虑的唯象方程能够描述与时间相关的马尔可夫过程相关的从系统到水库的时间相关的和单向的信息流。
2011-03-03 quant-ph
Non-Markovian dynamics of a qubit
在本文中，我们研究了非马尔可夫动力学的量子比特通过比较两个广义主方程的记忆。在热浴的情况下，我们导出了最近在文献[A]中提出的后马尔可夫主方程的解。Shabani和D. A. Lidar，Phys. Rev. A { \bf 71}，020101（R）（2005）]，并且我们研究了指数衰减的存储器内核的动力学。我们比较了后马尔可夫主方程的解决方案与典型的记忆核主方程的解决方案。我们的研究结果导致一个新的物理解释的水库关联函数，并带来光的可用性与内存的系统考虑的主方程的限制。
2006-02-08 quant-ph
Completely Positive Post-Markovian Master Equation via a Measurement Approach
导出了一个新的后马尔可夫量子主方程，它通过唯象地引入记忆核k（t）包含了浴记忆效应。推导使用作为一个正式的工具的概率单杆浴测量过程中进行的耦合系统浴演变。由此产生的解析可解主方程之间的精确Nakajima-Zwanzig方程和马尔可夫林德布拉德方程插值。给出了k（t）的性质为完全正的一个充分必要条件，并给出了实验确定k（t）的方法.并举例说明了该方法。
2004-10-18 quant-ph
Controllability properties for finite dimensional quantum Markovian master equations
从几何控制理论的各种概念被用来表征的行为的马尔可夫主方程的N-能级量子力学系统的酉控制驱动，并描述可达状态集的结构。证明了该系统是可达的，但既不是小时间可控的，也不是有限时间可控的。特别是，如果量子动力学半群的生成元是酉的，那么可达集在时间上单调增长时可以很容易地刻画。两个水平的情况下，详细处理。
2002-11-28 quant-ph
Non-Markovian dynamics of a qubit coupled to an Ising spin bath
研究了耦合到自旋浴的单量子比特系统的解析可解伊辛模型。本研究的目的是分析和阐明马尔可夫和非马尔可夫主方程描述系统量子比特的动力学的性能，与精确解相比。我们发现，无时间卷积主方程表现特别好，直到四阶的系统浴耦合常数，相比Nakajima-Zwanzig主方程。马尔可夫方法的票价差，由于无限浴相关时间在这个模型中。最近提出的后马尔可夫主方程执行时间卷积主方程的适当选择的内存内核，并优于所有的近似方法在这里考虑在很长一段时间。我们的研究结果揭示了主方程的适用性，以减少系统动力学的描述中存在的自旋浴。
2007-07-13 quant-ph
Non-Markovian dissipative dynamics of two coupled qubits in independent reservoirs: a comparison between exact solutions and master equation approaches
研究了两个相互作用的量子比特耦合到两个独立玻色子浴中的约化动力学。单激励动力学推导和比较的基础上适当的非马尔可夫主方程的分辨率。利用Nakajima-Zwanzig和无时间卷积投影算子技术描述了双量子比特系统的非马尔可夫动力学特征。这种近似方法的有效性和它们的有效性范围对应于不同的选择描述系统的参数带来光。
2009-07-27 quant-ph
Reconstruction of Markovian Master Equation parameters through symplectic tomography
在开放量子系统中，经常会引入带未知参数的唯象主方程。在这里，我们提出了一个与时间无关的程序的基础上，量子断层扫描重建潜在的未知参数的一类广泛的马尔可夫主方程。根据我们的方案，所研究的系统最初是在高斯状态下准备的。在任意时间t，为了检索未知系数，只需测量三个与时间无关的断层图像上的有限数量（最多十个）点。由于所需的测量量有限，我们希望我们的建议是特别适合实验实施。
2009-09-13 quant-ph
Simple master equations for describing driven systems subject to classical non-Markovian noise
提出基于广义累积展开的方法推导受经典非马尔可夫噪声驱动的量子系统的时间局域主方程，发现负退相干率和哈密顿重整化等特征，并在 Rabi 量子比特案例中验证了其比唯象主方程更准确。
2023-04-02 quant-ph
Time Dependent Markovian Quantum Master Equation
我们构造了一个耦合到热浴的受驱动系统的量子马尔可夫主方程。推导利用了驱动系统的传播子的显式解。这使得主方程的有效性能够扩展到绝热极限之外。非绝热主方程（NAME）推导采用弱系统浴耦合限制。当浴槽动力学和外部驱动之间存在时间刻度分离时，NAME有效。与绝热主方程相反，NAME导致人口和相干性的耦合运动方程。我们使用NAME来解决一个开放驱动的含时谐振子的例子。对于谐振子，NAME预言了与耗散项相关的相干性的出现。作为非绝热驱动的结果，热化速率被抑制。数值计算和绝热主方程的解决方案进行了比较。
2018-10-31 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
Open quantum dynamics with singularities: Master equations and degree of non-Markovianity
描述开放量子动力学的主方程通常是一阶微分方程。当这种动力学使状态空间中的轨迹在有限的时刻到达同一点时，相应的主方程的生成元变得奇异。一阶，时间局部，齐次主方程，然后无法描述的动力学超越奇点。在主方程中保留时间局部性需要在高阶微分方程方面重新表述。我们制定了一种方法来消除发散行为的发电机通过使用适当的权重的发电机的高阶导数的组合，并说明它与几个例子。我们还提出了一个详细的研究中心自旋模型，我们提出了平均速率的信息流入非马尔可夫过程作为一个数量，捕捉一个不同方面的非马尔可夫动力学。
2021-12-02 quant-ph
Coarse-Graining Can Beat the Rotating Wave Approximation in Quantum Markovian Master Equations
我们提出了一个第一性原理推导的马尔可夫半群主方程没有调用旋转波近似（RWA）。相反，我们使用时间粗粒度方法，这给我们留下了一个自由的时间尺度参数，我们可以优化它。将这种方法与标准的基于RWA的马尔可夫主方程进行比较，我们发现，对于耦合到振荡器浴的三能级模型，使用粗粒度方法可以实现更好的一致性，我们可以在零温度下求解其精确动力学。该模型的一个重要特征是RWA对种群的动态有重要影响。我们发现，即使对于这样一个简单的模型，两个不同的主方程可以表现出很强的定性差异的人口的能量本征态。基于RWA的主方程错过了一个重要的功能，基于粗粒度的计划没有。通过优化粗粒度的时间尺度，后者计划可以更接近精确解比RWA为基础的主方程。
2013-03-26 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
A tomographic approach to non-Markovian master equations
我们提出了一个基于辛层析重建的无卷积非马尔可夫高斯噪声演化的未知参数的过程。每当时间相关的主方程系数作为一些未知的时间无关的参数的函数给出，我们表明，这些参数可以通过有限数量的断层图像重建。两种不同的重建方法，积分和微分，并施加到一个基准模型的谐振子耦合到玻色子浴。对于这个模型的数量的断层图像需要检索的未知参数显式计算。
2010-11-14 quant-ph
Making Non-Markovian master equations accessible with approximate environments
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdansk（格但斯克大学国际量子技术理论中心）
研究开放量子系统非马尔可夫动力学模拟难题，核心方法是将环境关联函数表示为阻尼正弦波之和，主要贡献是降低计算成本、简化兰姆移位修正计算，在弱耦合 regime 精度与数值精确方法相当，简化加速了模拟。
2026-07-10 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
Accurate Lindblad-Form Master Equation for Weakly Damped Quantum Systems Across All Regimes
量子系统的现实模型必须包括与环境的耗散相互作用。对于弱阻尼系统，Lindblad形式的马尔可夫主方程由于其易处理性和效率而对这项任务是无价的。然而，这个方程只适用于系统跃迁的任何子集的频率相等（简并），或者它们的差异远大于跃迁的线宽（远失谐）。在这两个机制之外，唯一有效的描述是布洛赫-雷德菲尔德（B-R）主方程，其有效性长期以来一直存在争议，因为它不能保证密度矩阵的正性。在所有领域有效模拟弱阻尼系统的能力变得越来越重要，特别是在量子技术领域。在这里，我们解决了这个长期存在的问题。我们发现，谱密度的斜率上的条件是足以推导出Lindblad形式的主方程，是准确的所有制度。我们进一步证明，这个条件是必要的弱阻尼系统描述的B-R方程或实际上任何马尔可夫主方程。因此，我们获得了B-R方程在其整个适用范围内的替代品，该替代品准确性不低，结构更简单，完全正，允许通过有效的量子轨道方法进行模拟，并统一了以前的Lindblad主方程。我们还表明，通过精确的模拟，新的主方程可以描述系统中，缓慢变化的过渡频率相互交叉的演变过程中。在系统工程中开发的系统识别工具在我们的分析中发挥着重要作用。我们希望这些工具在涉及复杂系统的其他物理领域中证明是有用的。
2020-02-28 quant-ph
Fractional Generalization of Quantum Markovian Master Equation
我们证明了一个推广的量子马尔可夫方程的可观。在这个广义方程中，我们使用的超算子是完全耗散超算子的分数幂。我们证明了所建议的超算子是完全正半群的无穷小生成元，并描述了这个半群的性质。我们求解了线性摩擦谐振子的分数阶量子马尔可夫方程。马尔可夫超算符的分数幂可以被认为是描述量子系统环境的“屏蔽”度量的参数：对于$α=0$，环境对系统的影响是不存在的，对于$α=1$，环境完全影响系统，而对于$0<α<1$，我们有类似幂的环境影响。
2009-09-04 quant-ph
Recursive approach for non-Markovian time-convolutionless master equations
我们考虑一个一般的开放系统动力学，我们提供了一个递归的方法来获得相关的非马尔可夫主方程的扰动系列。该方法依赖于开放系统演化的动量扩展。不同于以往的这种微扰方法，本文提出的方法提供了一个递归定义的每个微扰项。此外，我们给出了一个直观的图形描述的系列，这提供了一个有用的分析工具，以建立他们，并得出他们的结构，在反和反反的。我们最终将我们的形式主义的减少系统的观测量的演变，通过展示该方法可以应用到伴随主方程，并通过开发相关系列的图形描述。
2018-02-23 quant-ph
Stochastic wave function method for non-Markovian quantum master equations
将随机波函数方法推广到非Lindblad形式的量子主方程。建议的随机解开是基于一个双希尔伯特空间中的简化系统的描述，它示出，这种方法是能够模拟量子主方程的负跃迁率。非马尔可夫效应的减少系统动力学可以在这种方法内处理采用时间卷积投影算子技术。这种分析在耦合强度上产生了系统的扰动扩展。讨论了阻尼Jaynes-Cummings模型和二能级系统自发衰减到光子带隙等几个例子。功率以及该方法的局限性进行了论证。
1999-06-07 quant-ph
Non-Markovian decoherence dynamics of the hybrid quantum system with a cavity strongly coupling to a spin ensemble: a master equation approach
基于最近的超导微波腔与非均匀加宽自旋系综在外加驱动场作用下强耦合的混合量子系统的实验，我们利用精确主方程方法研究了其非马尔可夫退相干动力学.这里的自旋系综是由金刚石中带负电荷的氮空位（NV）缺陷制成的。我们精确的开放系统主方程理论描述了实验退相干的结果，并揭示了如何在强耦合制度的非均匀加宽引起的退相干被抑制的机制。此外，我们展示了如何光谱烧孔产生局域态，以进一步抑制腔退相干。我们还研究了这个系统中的两时间关联，以进一步展示量子涨落如何表现量子记忆。
2020-06-29 quant-ph
Ability of Markovian Master Equations to Model Quantum Computers and Other Systems Under Broadband Control
大多数未来的量子设备，包括量子计算机，都需要宽带控制，这意味着时间相关的哈密顿量的变化率与它产生的动力学一样快或更快。在量子物理学的许多领域，包括量子技术，必须包括环境引起的耗散和退相干。虽然马尔可夫主方程提供了唯一真正有效的方法来模拟这些效应，但这些主方程是针对常数哈密顿量（或具有一组离散的明确定义的频率）导出的。2006年，Alicky、Lidar和Zanardi [Phys. Rev. A 73，052311（2006）]提供了详细的定性论证，证明马尔可夫主方程不能描述宽带控制下的系统。尽管这些论点显然被广泛接受，但这些主方程通常用于精确建模这些系统。这种奇怪的状况可能是由于缺乏量化结果。在这里，我们进行精确的模拟耦合到一个振荡器浴的两个和三个级别的系统，以获得定量的结果。虽然我们确认，在一般的马尔可夫主方程不能预测宽带控制下的阻尼效果，我们发现，有一个广泛适用的制度，他们可以。主方程是准确的弱阻尼，如果拉比频率和带宽的控制显着小于系统的过渡频率。如果控制带宽与驱动跃迁的频率一样大，只要该带宽不与其他跃迁重叠，它们也保持准确。因此，主方程能够为原子系统的许多量子信息处理协议提供精确的描述。
2020-01-30 quant-ph
Critical assessment of two-qubit post-Markovian master equations
最近提出了一个后马尔可夫主方程来描述与记忆保持环境耦合的系统的演化[A. Shabani和D. A. Lidar，Phys.Rev.A71，020101（R）（2005）]。对于受适当选择的环境条件影响的单个量子位，相应的动力学总是合理和物理的。在这里，我们将这种情况扩展到两个量子位的情况，其中只有一个受到环境影响。我们展示了如何，尽管无辜的这样一个扩展，引入第二个量子比特应该做暨grano salis，以避免后果，如相关的动力学映射的正性的破坏。这暗示了在采用现象学衍生的模型来描述马尔可夫框架之外的进化时，必须小心。
2012-03-22 quant-ph
Non-Markovian effects on the steady state properties of a damped harmonic oscillator
本文利用Schwinger-Keldysh形式体系研究非马尔可夫浴中阻尼谐振子的稳态性质，发现浴谱宽度和耗散强度可调控Zeno与anti-Zeno效应的转变。
2025-02-25 cond-mat.other quant-ph
Damped harmonic oscillator: pure states of the bath and exact master equations
本文比较了热浴中耦合谐振子在巨正则系综、数态和相干态三种初始态下的时间演化。结果表明，对于广泛的一类数态，振子的行为与平衡浴的情况相似。如果浴模最初处于相干态，则振子坐标和动量的方差以及与浴的纠缠度渐进地接近与零温度下振子相同的值，并且平均坐标和动量表现出布朗态-类行为。我们推导出一个精确的主方程的振子的特征函数有效的任意因式分解的初始条件。在平衡浴的情况下，这个方程减少到一个方程的Hu-Paz-Zhang型，而对于相干态浴，它导致一个确切的随机主方程与乘性噪声。
2003-06-08 quant-ph
Non-Markovian Open Quantum Systems
我们构建了一个非马尔可夫规范的动态映射，占系统与环境相关。研究了非完全正映射的物理意义，得到了非马尔可夫量子动力学理论。建立了逆映射和与环境的相关性之间的关系。从超越Kossakowski-LindbladMarkovian主方程的正则动力学映射导出了广义非Markovian主方程。非平衡态量子热力学可以在这个理论中进行研究。
2008-05-22 quant-ph
Master equation for non-Markovian quantum Brownian motion: The emergence of lateral coherences
理解量子系统与其环境耦合的行为是量子技术一般领域的基本兴趣。它对物理学中的基础问题也有重要的影响，如退相干过程和所谓的量子测量问题。在开放量子系统的框架下，已经有许多方法来探索马尔可夫和非马尔可夫动力学，但是随之而来的动力学的丰富性仍然没有完全理解。在本文中，我们开发了一个非马尔可夫扩展的标准Caldeira-Leggett模型的基础上，扩展的动力学约化系统在高温下的高频率截止的欧姆谱密度的环境的逆幂，并推导出一个非马尔可夫主方程的约化密度矩阵的情况下的一般潜力。在自由粒子的情况下，我们也得到了完全解析解。虽然这个解决方案的短期行为并没有从马尔可夫行为的分歧很大，在中间的时候，我们发现一个复苏的连贯性，我们称之为横向连贯性。我们确定这与相应的瞬态负熵产生率，这被理解为非马尔可夫动力学的特点。分析了约化密度矩阵的正性，并在经典极限下导出了相应的Fokker-Planck方程。
2021-10-29 quant-ph
Non-Markovian Effects on the Geometric Phase
计算了二能级原子与非马尔可夫环境相互作用系统的几何相位，讨论了非马尔可夫效应对几何相位的影响。讨论中使用了三种描述非马尔可夫过程的方法：投影超算子技术、记忆核主方程和后马尔可夫主方程。结果表明，当耗散率较大时，非马尔可夫效应对几何相位的影响比耗散率较小时更为显著。
2008-11-07 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
A classification of Markovian fermionic Gaussian master equations
我们介绍了一个分类计划的开放费米子高斯动力学的发电机。我们同时沿着以下四条线划分动力学：（1）酉与非酉，（2）主动与被动，（3）状态相关与状态无关，以及（4）单模与多模。我们发现这16种动力学中只有9种是可能的。使用这个分区，我们讨论的后果强加完全积极的费米子高斯动力学。特别是，我们表明，完全积极的动力学必须要么是单一的（因此可以实现没有量子化的环境）或积极的（因此必须涉及粒子交换的环境）。
2020-01-14 quant-ph
An exact master equation for the system-reservoir dynamics under the strong coupling regime and non-Markovian dynamics
在本文中，我们提出了一种方法来推导一个耦合到一组其他玻色子系统的玻色子系统的精确主方程，该系统在强耦合状态下起着储库的作用，即，而不诉诸于任何一个波动或长期的近似。与相空间分布函数的工作，我们验证的动力学是分离的，在其中心，它遵循经典力学，它的形状，这变得扭曲的演变。这是Glauber的一个结论的推广，他指出相干态在某些情况下仍然是相干的，特别是当使用光波近似和零温度库时。我们证明了反旋项产生的涨落会使真空态发生畸变，这与热涨落很相似。最后，我们讨论了非马尔科夫动力学的条件。
2014-03-31 quant-ph
