Non-Markovian channel from the reduced dynamics of coin in quantum walk
具有记忆的量子信道（称为非马尔可夫信道）对于各种物理系统的真实描述至关重要，并且为通过操纵环境的特性（如其频谱）来控制退相干的新方法铺平了道路。在这项工作中，离散时间量子游走中硬币的简化动力学被描述为非马尔可夫量子信道。给出了一个一般的形式来提取$t$步量子行走的Kraus算符.非马尔可夫性，在约化硬币动力学的P-不可分性意义下，从两个正交态的非单调行为推断，进一步研究了在该通道作用下一个量子比特的各种量子信息理论量，透视了这种通道在各种量子信息处理任务中所能发挥的作用.
2020-07-20 quant-ph
Markovian Behaviour and Constrained Maximization of the Entropy in Chaotic Quantum Systems
将薛定谔方程分解为一个马尔可夫项和一个干涉项，为经典混沌系统的量子动力学研究提供了新的视角。这两项之间的竞争决定了动力学的局部化或扩散特性。在踢转子的情况下，我们展示了如何约束熵的最大化意味着指数本地化。
2003-04-03 nlin.CD quant-ph
Quantum trajectories for a system interacting with environment in a single photon state: counting and diffusive processes
在离散滤波模型的限制下，我们导出了系统与环境相互作用的量子轨迹，环境被定义为一系列初始制备在纠缠态中的独立量子比特，而纠缠态是连续模态的模拟。环境量子比特与量子系统相互作用，随后被测量。浴量子比特之间的初始相关性是非马尔可夫性的根源。给出了量子系统在时间连续观测极限下的条件演化和光子计数几率的计算公式。
2017-10-28 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
On non-Markovian time evolution in open quantum systems
研究了一类开放系统的非马尔可夫约化动力学。在水库的初始状态是真空状态的情况下，引入一个近似，这使得有可能构建一个减少的动力学是完全积极的。
2007-05-29 quant-ph
Quantum Measurement and Continuous Markov Processes
Perimeter Institute（Perimeter研究所）
本讲义介绍扩散型量子测量仪器，涵盖量子测量理论、连续马尔可夫过程及其在量子系统中的应用。
2026-06-16 math-ph math.MP quant-ph
Leggett--Garg Tests of Collective Excitation--Inhibition Dynamics in Neuronal Circuits
Tagore Centre for Natural Sciences and Philosophy（塔戈尔自然科学与哲学中心）；Rabindra Tirtha（拉宾德拉蒂尔塔）
本文提出通过Leggett-Garg型时间相关性测试单神经元动力学，区分扩散模型与非扩散持久随机模型，揭示神经动力学中的持久性、记忆和上下文结构。
2026-10-30 quant-ph
Non-Markovian quantum state diffusion: Perturbation approach
我们提出了一种非马尔可夫量子态扩散（QSD）的微扰理论，即玻色子环境中开放系统的扩散量子轨道理论[Physical Review { \bf A 58}，1699，（1998）]。我们建立了一个系统的环境相关时间和典型系统的时间尺度之间的比率展开。领先的顺序恢复马尔可夫理论，所以在这里，我们集中在下一阶校正对应的一阶非马尔可夫主方程。这些微扰方程大大简化了一般的非马尔可夫QSD方法，并允许有效的数值模拟超越马尔可夫近似。此外，我们表明，每个微扰计划QSD自然会产生一个微扰计划的主方程，我们研究的一些细节。给出了分析和数值例子，包括量子布朗运动模型。
1999-02-10 quant-ph
Quantum-classical hybrid dynamics: coupling mechanisms and diffusive approximation
该研究将量子-经典混合态的马尔可夫主方程拆解为四种基本耦合机制，推导了不同机制下趋近扩散极限的条件，明确了保证态正定性的不同演化类及其适用场景，并用算例验证了结果。
2024-09-15 quant-ph
Reduced quantum dynamics with initial system-environment correlations characterized by pure Markov states
定义满足量子熵强次可加关系的三分态为马氏态，描述开放系统、环境和净化系统的三分纯态为纯马氏态当且仅当净化系统和环境的二分边缘态为乘积态.研究表明，只要输入系统-环境态的净化是纯马尔可夫态，即使在存在初始关联的情况下，系统-环境复合体的每一个联合幺正演化都可以用一个量子信道来描述系统的约化动力学。分析了由纯马尔可夫态所隐含的系统-环境初始状态的纠缠、不协调和经典关联，并指出这些关联完全由环境熵所决定。最后给出了关于完全量子纠错过程和量子马尔可夫动力学的一些启示。
2016-08-08 math-ph math.MP quant-ph
Hybrid completely positive Markovian quantum-classical dynamics
本文通过马尔可夫主方程系统推导了混合量子-经典动力学，重新整理并修正了已有结果，阐明其与连续量子测量理论的等价性。
2023-11-01 gr-qc quant-ph
Analysis of the conditional mutual information in ballistic and diffusive non-equilibrium steady-states
条件互信息（CMI）$\mathcal{I}(A\! : \! C|B)$量化在$A$和$C$ \emph{given} $B$之间共享的相关性的量。因此，它作为一个更一般的量词的二分相关性在多部的情况下，发挥了重要作用，在理论的量子马尔可夫链。本文详细研究了置于两个不同温度的电解液之间的量子链在非平衡稳态（NESS）下的CMI行为。这些结果是用来阐明弹道和扩散运输制度背后的机制，以及它们如何影响链的不同部分之间的相关性。我们进行我们的研究的具体情况下，1维玻色子链受到当地Lindblad耗散在边界。此外，链也受到自洽水库在每个网站，这是用来调整弹道和扩散之间的传输。结果表明，在弹道体系中，CMI与链长$L$无关，而在扩散体系中，CMI与链长$L$代数衰减.最后，我们还展示了如何使用这种缩放来讨论非平衡稳态中的局部热化的概念。
2019-06-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Chirality asymptotic behavior and non-Markovianity in quantum walks on a line
研究了一维晶格上离散时间量子行走的手征约化密度矩阵随时间的演化。我们分析了标准的情况下，没有退相干，和退相干的情况下出现在晶格中的断开链接的形式。通过考察可能的初态对的迹距离作为时间的函数，我们得出约化密度矩阵的演化在[H. P. Breuer，E. M. Laine和J. Piilo，Phys. Rev. Lett. 103，210401（2009）]。随着噪声水平的增加，动态接近马尔可夫过程。最高的非马尔可夫性对应于没有退相干的情况。约化的密度矩阵总是趋向于我们计算的一个明确定义的极限，但只有在无退相干的情况下，这个极限才是非平凡的。
2014-01-14 quant-ph
Dephasing-assisted diffusive dynamics in superconducting quantum circuits
本研究在超导量子电路中实验演示了受控退相干噪声辅助的扩散动力学，发现退相干可使准周期量子比特阵列中更局域的初始态更快弛豫至均匀混合态，呈现类似Mpemba效应的反直觉现象，为研究马尔可夫开放量子系统提供了新工具。
2025-10-01 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
Mathematical Models of Markovian Dephasing
我们发展了一个概念下的量子马尔可夫半群的作用下，收敛的运营商的块对角形式所确定的不可约不变子空间。如果后者都是一维的，我们说失相是最大的。有了这个定义，我们表明，一个关键的必要条件的Lindblad发电机是双随机性，并专注于表征是否可以描述一个最大的失相演化的一个单一的膨胀，只有经典的噪音，而不是一个真正的非交换Hudson-Parthasarathy膨胀。为此，我们利用Kümmerer和Maassen关于量子Markov半群的交换伸缩类的一个开创性结果。特别是，我们引入了一个内在的量从生成器，它消失的当且仅当后者承认一个自伴表示，并量化的程度的障碍，有一个经典的扩散噪声模型。
2019-09-16 quant-ph
Diffusive Stochastic Master Equation (SME) with dispersive qubit/cavity coupling
Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, Mines Paris-PSL, Inria, ENS-PSL, Université PSL, CNRS（巴黎高等师范学院物理实验室、巴黎矿业学院-PSL、法国国家信息与自动化研究所、ENS-PSL、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心）
本文研究了具有色散耦合的量子比特/腔体系统的扩散随机主方程，通过经典输入输出信号分析，展示了密度算符收敛于慢不变流形，并避免了非马尔可夫描述中的负去相位速率和检测效率超1的问题。
2026-10-23 math.OC 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
Spin Squeezing under Non-Markovian Channels by Hierarchy Equation Method
本文研究了非马尔可夫通道下自旋压缩效应，并考虑了具有交换对称性的自旋为1/2的$N$独立粒子系综。每个旋转与其自己的浴相互作用，浴是独立和相同的。对于这类开放系统，退相干下的自旋压缩可以从局域期望动力学的角度来研究，多量子比特动力学可以简化为两量子比特动力学。通过层次方程方法得到了系统的约化动力学，该方法是一种精确的无扰动波近似和Born-Markov近似。数值结果表明，在较低的浴温下，自旋压缩呈现出多次突然消失和恢复的现象，也可以渐近消失。
2012-03-31 quant-ph
Physical Reduced Stochastic Equations for Continuously Monitored Non-Markovian Quantum Systems with a Markovian Embedding
本文针对具有马尔可夫嵌入的连续监测非马尔可夫量子系统，通过精确消除耦合随机微分方程中的非对角块，推导出仅含对角块的闭合约化随机方程，从而得到主系统约化条件态的随机Nakajima-Zwanzig型描述。
2025-07-06 cs.SY eess.SY math-ph
Non-Markovian dynamics in a spin star system: Exact solution and approximation techniques
本文研究了N个自旋为1/2的粒子按自旋星形排列时，中心自旋耦合的约化动力学。导出了约化密度算符的精确时间演化，并在无限个浴自旋的极限下得到了解析解，其中模型表现出完全弛豫和部分退相干。结果表明，中心自旋的动力学不能在Born-Markov近似下处理。Nakajima-Zwanzig和无时间卷积投影算子技术被应用于自旋星系统。相应的非马尔可夫运动方程的摄动展开的性能进行检查，通过与精确解的比较。
2004-01-10 quant-ph
Non-Markovian reduced dynamics and entanglement evolution of two coupled spins in a quantum spin environment
利用一种新的算符方法，在任意有限温度下，在热力学极限下，得到了XY自旋星环境中两个耦合自旋量子比特约化密度矩阵的精确量子动力学.在这种方法中，变换后的Hamilton量变得有效地类似Jaynes-Cumming，因此该分析也与腔量子电动力学相关。这种特殊的算子技术在数学上很简单，在物理上也很清楚，它允许我们处理相互之间和内部都有很强耦合的系统和环境。为了研究它们的纠缠演化，精确地计算了两个耦合中心自旋的约化密度矩阵的纠缠度。结果表明，纠缠动力学依赖于系统的初始状态、两个耦合中心自旋之间的耦合强度、自旋环境的热温度以及自旋环境中各组分之间的相互作用。我们还研究了失谐的影响，在我们的模型中，可以通过局部施加的外部磁场的强度来控制。研究发现，失谐量对两个自旋量子比特之间的纠缠产生有显著的影响。
2006-12-04 cond-mat.other quant-ph
Reachability, Coolability, and Stabilizability of Open Markovian Quantum Systems with Fast Unitary Control
本文研究快速酉控制下开放马尔可夫量子系统的可达性与可镇定性，通过约化到单纯形上的控制系统，证明特定任务中控制哈密顿量可时间无关，并应用于量子冷却。
2023-08-01 math.OC quant-ph
Non-Markovian Open Quantum Systems: Lorentzian from Markovian
作为一个普遍的任务，约化动力学和主方程被提倡作为替代方法和哲学，而不是格林函数，久保理论等。一个聪明的减少洛伦兹开放系统的马尔可夫一（Imamoglu，1994年）提出了简单的条款。
2012-05-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Slipped non-Positive Reduced Dynamics and Entanglement
非正马尔可夫近似有时被用来描述量子比特在与合适环境的弱相互作用中的动力学;通过假设瞬态状态从可能的初始条件中消除那些否则将通过随后的马尔可夫时间演化映射出布洛赫球的量子比特状态，来避免出现负概率。通过一个简单的模型，我们讨论了一些物理上的不一致，这种方法的纠缠，特别是，我们表明，滑动的非正约化动力学可能会通过一个纯粹的本地行动产生纠缠。
2006-07-31 cond-mat.other hep-th quant-ph
