Uhrig Dynamical Control of a Three-Level System Via Non-Markovian Quantum State Diffusion
本文利用量子态扩散（QSD）方程对耦合到无限个自由度的非马尔可夫库的三能级量子系统实现了Uhrig动力学解耦（UDD）.为此，我们首先重新制定的非马尔可夫QSD纳入外部控制字段的效果。利用这种随机QSD方法，我们证明了当控制脉冲序列和控制算子被适当设计时，三能级量子系统的未知态可以普遍地被保护免受有色相位和振幅噪声的影响。使用非马尔可夫量子态扩散方程的优点是，即使在无限自由度的环境下，也可以精确地处理开放量子系统的控制动力学，而不需要使用Trotter乘积公式。我们还展示了控制效果如何依赖于环境记忆时间和所设计的施加控制脉冲的时间点。
2014-08-09 quant-ph
Non-Markovian Quantum State Diffusion
提出了一个描述量子轨道非马尔可夫扩散的纯态非线性随机薛定谔方程。它提供了一个量子系统耦合到一个有限或无限数量的谐振子，没有任何近似的演化解开。它的力量说明了几个例子，包括测量的情况下，耗散和量子布朗运动。在某些例子中，我们把环境作为一个无限的水库与任意相关的波动现象。在其他示例中，环境由有限数量的振荡器组成。在这些准周期的情况下，我们看到了“薛定谔猫”态的可逆衰变。最后，我们对开放系统的描述与系统和环境之间的“海森堡切割”的不同位置是兼容的。
1998-03-23 quant-ph
Non-Markovianity vs athermality: perturbation-enhanced information backflow
本文提出三种度量非马尔可夫性的方法，研究系统哈密顿量微扰诱导的非热性如何影响信息回流，并给出上界或精确响应，证明微扰可增强非马尔可夫性。
2025-02-07 quant-ph
Dynamical invariants in non-Markovian quantum state diffusion equation
我们发现了由非马尔可夫量子态扩散（QSD）方程描述的开放量子系统的动力学不变量。与动力学不变量可以等同于系统密度算符的封闭系统形成鲜明对比，这些动力学不变量不再共享密度算符的运动方程。此外，由双正交基得到的不变量可以用来精确求解QSD方程和相应的非马尔可夫动力学，而不需要使用主方程或数值模拟.重要的是，我们表明，我们可以应用这些动态不变量的反向工程的哈密顿量，是能够驱动系统的目标状态，提供了一种新的方式来设计控制策略的开放量子系统。
2016-04-28 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
Multiple-scale integro-differential perturbation method for generic non-Markovian environments
当系统与一个无限大的库相互作用时，非马尔可夫性可以显著地加快量子动力学，其中耦合谱需要微调。在许多动力学方案中，特别是连续时间量子行走，潜在的好处是显而易见的。然而，存在的困难，在生产封闭形式的解决方案与可控的精度对内存内核的复杂性。在这里，我们介绍了一种新的多尺度扰动方法，适用于一般研究动力系统中的记忆效应的积分微分方程。我们提出了一个开放系统模型，其中一个连续时间的量子行走是封闭在一个非马尔可夫水库，这自然对应于一个纠错算法方案。通过应用多尺度方法，我们展示了如何出现不同的时间尺度的系统动力学过渡到非马尔可夫制度。我们发现，最多两个长期模式和两个短期模式存在于规则的网络，其内在的对称性的限制。除了我们的微扰方法对一般形式的水库的有效近似外，还证实了非马尔可夫性辅助的量子行走的加速，揭示了水库工程在设计时间敏感量子算法方面的优势。
2022-02-04 quant-ph
Non-Markovian Quantum State Diffusion for Spin Environments
本文提出一种针对自旋环境的精确非马尔可夫量子态扩散方法，通过随机纯态系综平均描述强耦合系统动力学，并引入层级展开实现数值求解。
2023-07-25 quant-ph
Perturbation theory for operational quantum non-Markovianity
在量子非马尔可夫性的操作方法中，记忆的定义取决于与在感兴趣的系统上执行的连续测量过程相关的不同结果集的统计特性。使用投影仪技术，我们开发了一个扰动理论，能够表达联合概率和结果的相关性方面的未扰动系统密度矩阵传播。该对象定义了在没有测量过程的情况下的开放系统动力学。连续的系列条款，这是缩放的系统-环境相互作用强度，包括在卷积结构，涉及系统传播加权高阶浴相关性。通过研究承认一个准确的描述不同的动力学证实了形式主义。利用微扰方法，在有限温度库中发现了由系统-环境相互作用和测量过程之间的相互作用引起的异常记忆效应。
2020-04-24 quant-ph
Channel-Constrained Markovian Quantum Diffusion Model from Open System Perspective
本文提出信道约束马尔可夫量子扩散模型，基于开放量子系统动力学框架设计，通过Stiefel流形优化保证量子信道物理有效性，在多类量子系统上实现了噪声下保真度超0.998的高保真量子态生成。
2025-11-15 quant-ph
A deterministic polynomial chaos Galerkin method for non-Markovian quantum state diffusion
National University of Singapore（新加坡国立大学）
针对开放量子系统模拟中通用数值方法的挑战，提出确定性多项式混沌伽辽金方法，可降低计算成本、消除统计误差，且在挑战性问题上表现优异。
2026-10-09 quant-ph
Unveiling coherent dynamics in non-Markovian open quantum systems: exact expression and recursive perturbation expansion
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）；Institute of Physics, University of Freiburg（弗赖堡大学物理研究所）；EUCOR Centre for Quantum Science and Quantum Computing, University of Freiburg（弗赖堡大学EUCOR量子科学与量子计算中心）；Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen（锡根大学自然科学与技术学院）；Física Teòrica: Informació i Fenòmens Quàntics, Department de Física, Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学物理系理论物理：信息与量子现象部门）
提出基于最小耗散原理的系统框架，推导非马尔可夫开放量子系统有效哈密顿量的精确表达式和递归微扰展开，揭示环境关联对能级移动和本征基旋转的影响。
2026-06-19 quant-ph
Numerical Implementation of Non-Markovian Quantum State Diffusion
非马尔可夫量子态扩散（NMQSD）是一种非相对论性的但在其它方面是精确的理论，它将与非耦合谐振子池线性相互作用的任意子系统的约化密度矩阵表示为由服从随机变分微分方程的状态向量形成的双曲线的平均。真空辐射场可以表示为这样的振荡器浴，因此该模型在量子光学中被广泛使用。在NMQSD发展之前，精确的子系统解只能在少数特殊情况下获得（例如自旋为1/2，谐振子）。不幸的是，由于变分微分方程求解的困难，使用NMQSD还不可能获得新问题的精确解。在这里，我们表明，这些方程可以转化为一对耦合的非线性积分微分方程。我们开发了精确的数值方法的积分微分方程，并表明，解决方案可以很容易地获得良好的精度相当一般的子系统。我们确切地解决了各种例子，包括隧道在双井代表分子异构化或外消旋化，抑制荧光从一个带隙中的两个级别的原子，和间歇性的荧光从一个驱动的三个级别的系统代表单电离镁的电子态。
2005-10-21 quant-ph
Calculating non-linear response functions for multi-dimensional electronic spectroscopy using dyadic non-Markovian quantum state diffusion
本文提出了一种利用随机非马尔可夫量子态扩散（NMQSD）方法结合微扰理论模拟电子激发与结构化环境耦合的分子聚集体的多维电子光谱的方法。我们的方法的一个重要方面是，我们传播的NMQSD方程在一个双重系统的希尔伯特空间，但具有相同的噪声。我们证明，我们的方法显示出快速收敛的随机轨迹的数量，提供了一个很有前途的技术数值计算的二维光谱的大分子聚集体。
2022-07-06 physics.chem-ph quant-ph
Quantum Markovian activated surface diffusion of interacting adsorbates
提出了一个具有相互作用吸附物的量子马尔可夫激活原子-表面扩散模型，该模型的中间散射函数是复值的，可以分解为类经典因子和量子力学因子。分析了Na原子在不同覆盖率和表面温度下在平坦（弱波纹）和波纹Cu（001）表面上扩散的应用。量子效应与低表面温度和覆盖率下的扩散相关，即使对于相对较重的粒子，例如Na原子，其中不存在通过隧穿的传输。
2008-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-Markovian quantum state diffusion for an open quantum system in fermionic environments
非马尔可夫量子态扩散（NMQSD）为研究玻色子环境中开放量子系统的动力学行为提供了一种强有力的方法。本文发展了一种研究费米子环境中开放量子系统的NMQSD方法。这个问题涉及反交换噪声函数（即，格拉斯曼变量），本质上不同于玻色浴的噪声函数。得到了系统量子态的NMQSD方程和非马尔可夫主方程。此外，我们将这种NMQSD方法应用于单量子点和双量子点系统。
2013-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Simulation of Open Quantum Dynamics via Non-Markovian Quantum State Diffusion
School of Materials, Sun Yat-sen University（中山大学材料学院）
该研究提出了一种混合量子-经典算法，用于模拟具有非马尔可夫环境的开放量子系统，通过复频率模式的非马尔可夫随机薛定谔方程减少量子比特需求，并在自旋-玻色子模型中展示了动态量子相变的增强效应。
2024-04-17 physics.chem-ph quant-ph
Open quantum system in external magnetic field within non-Markovian quantum Langevin approach
研究了均匀磁场中带电粒子与中性玻色子热浴系统的非马尔可夫动力学。导出了随时间变化的渐近摩擦系数、扩散系数、回旋频率、坐标和动量的方差以及轨道磁矩的解析表达式。磁场的耗散和扩散过程中的作用说明了在低温和高温制度的几个例子。观察到了带电粒子的局域化现象。研究了耗散环境中量子系统的轨道抗磁性。找到了角动量的量子化条件。
2019-01-11 quant-ph
Non-Markovian quantum trajectory unravellings of entanglement
在非马尔可夫机制下，利用量子态扩散（QSD）方法求解了双量子位耦合到公共浴槽的完全量子化模型。我们建立了两量子比特耗散和退相模型的显式时间局域非马尔可夫QSD方程。将扩散量子轨道应用于非马尔可夫体系中两量子比特系统的纠缠估计。在这两种情况下，纠缠演化的非马尔可夫特征，揭示了通过量子扩散在系统状态空间中的解开。
2016-06-29 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
Non-Markovian Quantum State Diffusion for Temperature-Dependent Linear Spectra of Light Harvesting Aggregates
非马尔可夫量子态扩散（NMQSD）是一种有效的计算有机生色团聚集体激子性质的方法，它考虑了电子跃迁与生色团振动模的耦合. NMQSD是一种开放量子系统方法，它以随机的方式结合了环境自由度（在我们的情况下是振动）。我们表明，在本文中，线性光学光谱（吸收，圆二色性）没有随机是必要的，即使是有限的温度。因此，可以通过传播单个轨迹来获得光谱。为此，我们使用所谓的热场方法将有限温度环境映射到零温度情况。由此产生的方程，然后可以有效地解决标准积分。
2014-12-18 physics.chem-ph quant-ph
The Langevin equation from Markovian Quantum Central Limits
这篇论文已被作者撤回。中心结果现在包含在quant-ph/0309056中（与期刊出版物相同！）。海森堡扰动级数估计的一个勘误表也包括在其中。
2006-11-18 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
Non-Markovian Quantum State Diffusion in a Fermionic Bath
本文提出了一种描述费米环境（浴）中开放系统量子动力学的随机方法。薛定谔方程提供的完整量子演化被精确地重新表述为所谓的修饰量子轨迹上的概率平均。后者的定义如下。费米子环境可以表示为一个费米海，其“表面”被量子涨落的涟漪所覆盖。如果我们在粒子-空穴相干态的基础上考虑这些涨落，则这些涨落产生经典的粒子-空穴噪声，这种噪声的概率分布由真空的广义粒子-空穴Husimi函数给出。然后我们定义修饰量子轨道为开放系统和浴的演化，它以特定的粒子-空穴噪声样本为条件。由此产生的描述类似于玻色子浴的非马尔可夫量子态扩散。因此，我们希望我们的费米方法将分享其有利的性能，如可能进行非马尔可夫量子动力学的长时间蒙特卡罗模拟。
2019-09-12 cond-mat.str-el 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
Spectral properties of molecular oligomers. A non-Markovian quantum state diffusion approach
小分子聚集体（低聚物）的吸收光谱被认为是。单体间的偶极-偶极相互作用导致低聚物光谱相对于单体吸收发生位移。单体和低聚物吸收的线形强烈地依赖于与振动模式的耦合。使用最近开发的方法[Roden et. al，PRL 103，058301]我们研究了一维聚集体的光谱对于单体之间的相互作用强度的各种值的长度依赖性。它表明，本方法是非常适合描述的J-和H-波段的发生。
2010-08-21 physics.chem-ph quant-ph
Neural Network Solution of Non-Markovian Quantum State Diffusion and Operator Construction of Quantum Stochastic Process
本文提出用神经网络作为通用生成器，从量子轨迹系综重构随机时间演化算符，并在 spin-boson 模型上验证其精度及谱计算、长时约化密度矩阵重构能力。
2025-09-01 physics.chem-ph quant-ph
Time-Local Quantum-State-Diffusion Equation for Multilevel Quantum Dynamics
利用非马尔可夫量子态扩散（QSD）方法系统地研究了零温玻色子环境中的多能级开放量子系统[W. T.斯特伦茨湖Diósi和N. Gisin，Phys. Rev. Lett. 82，1801（1999）]。我们已经建立了一组有趣的多级开放系统，包括高自旋系统，多跃迁原子模型，和多级原子模型由含时外场驱动的精确的时间局域QSD方程。这些精确的QSD方程为在一般非马尔可夫体系中计算开放多能级原子系统的动力学特性铺平了道路。
2012-04-08 quant-ph
Non-Markovian dynamics of a damped driven two-state system
我们研究了一个驱动的两态系统与结构化环境的相互作用。我们引入非马尔可夫主方程统治的系统动力学，我们推导出一般油藏谱的解析解。我们比较了两类储层谱的Bloch向量的非马尔可夫动力学：欧姆和洛伦兹储层。最后，我们得到了在有和没有久期近似的情况下完全正性的解析条件。有趣的是，完整的正性条件有一个透明的物理解释相扩散和弛豫过程的特征时间尺度。
2010-06-14 quant-ph
A General First- and Second-Order Numerical Solver for Non-Markovian Quantum State Diffusion
National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究非马尔可夫开放量子系统数值模拟难题，基于线性NMQSD方程解析解构建通用辅助态框架，分离数值构建步骤，给出一阶和二阶格式及跃迁规则，经数值结果验证方法对不同情况的适用性。
2026-07-29 cs.NA math.NA quant-ph
Effects of counter-rotating-wave terms on the non-Markovianity in quantum open systems
在非马尔可夫量子态扩散方法的框架下，利用量子系统的运动方程，研究了反向旋转波项对量子开放系统非马尔可夫性的影响。作为说明性的例子，一个量子位嵌入玻色子和费米子环境在零温度下的非马尔可夫记忆效应进行了分析。研究发现，无论是玻色子还是费米子组成的环境，反向旋转波项都能增强观测到的非马尔可夫性。这一结果表明，在量子开放系统中，行波近似不可避免地会降低非马尔可夫性。此外，我们发现，由于环境模式的不同统计特性的非马尔可夫性的修改变得更大的系统-环境耦合强度的增加。
2017-10-08 quant-ph
The Scaling of Weak Field Phase-Only Control in Markovian Dynamics
我们考虑了开放量子系统中的布居转移，该系统用量子动力学半群（QDS）来描述。利用林德布拉德方程的二阶微扰理论，我们证明了它只依赖于一个弱外场，通过场的自相关函数（ACF），这是相位无关的。因此，对于微扰中的首序，量子力学不支持粒子数转移对弱场相位性质的依赖性。我们研究了一个弱场相位相关布居转移的例子，并表明相位相关性来自于微扰的下一阶。
2014-06-09 physics.chem-ph quant-ph
The transition from non-Markovian to Markovian dynamics for generic environments
利用随机矩阵研究了两能级系统与一般环境相互作用的约化动力学。在弱耦合极限下，该结果可以直接由已知的纯度衰变结果得到，并得到马尔可夫动力学。然后，我们专注于强耦合的情况下，当动态是已知的非马尔可夫。在这种情况下，耦合占主导地位的局部部分的哈密顿量，因此，我们把后者作为一个扰动的前。借助于线性响应近似，这使我们能够获得简化动力学的解析描述。最后，我们发现从非马尔可夫到马尔可夫动力学的一个过渡点的耦合和当地的哈密顿量是可比的大小。
2016-01-29 quant-ph
Non-Markovian Relaxation of a Three-Level System: Quantum Trajectory Approach
由于缺乏精确的动力学方程（如主方程），耦合到玻色子环境中的三能级量子系统的非马尔可夫动力学是一个困难的问题。本文首次提出了一种精确的量子轨道方法来研究耗散三能级模型。我们建立了一个无卷积的随机薛定谔方程，称为时间局域量子态扩散（QSD）方程。我们的精确的时间局域QSD方程开辟了一个新的途径，探索量子动力学的高维量子系统耦合到非马尔可夫环境。
2010-11-22 quant-ph
Intermediate scattering function and quantum recoil in non-Markovian quantum diffusion
导出了在谐振势中扩散并与谐振池线性耦合的量子粒子的中间散射函数的精确表达式。结果对任意耦合强度和谱密度都是有效的。一般的，精确的非马尔可夫结果表示在经典的速度自相关函数，它代表了在散射事件的累积阶段。ISF的指数的虚部与累积相位成比例，累积相位是相关时间$t$的反对称函数。该表达式扩展了以前的结果中给出的量子朗之万框架中的经典响应的浴被视为马尔可夫。对于非马尔可夫摩擦的特殊情况下，摩擦内核在时间上呈指数衰减，而不是瞬间，我们提供了精确的结果与无限制的量子扩散，并确定一般功能，允许洞察出口到更复杂的例子。作为t的函数的累积相位在原点处具有普适梯度，仅取决于扩散系统颗粒的质量。在大的t的积累阶段达到一个恒定的限制，仅取决于经典的扩散系数，因此是独立的详细的记忆性能的摩擦内核。摩擦核的非马尔可夫性质被编码在累积相位如何从其$t\rightarrow -\infty$切换到其$t\rightarrow -\infty$极限的细节中，受到通用梯度的约束。当记忆效应是显着的，从一个极限到另一个的过渡变得非单调，由于在经典的速度自相关振荡。结果被解释在溶剂的笼效应，其中缓慢波动的浴模式创建系统颗粒的瞬态井。
2018-07-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of coupled cavity arrays embedded in a non-Markovian bath
利用量子态扩散（QSD）方法研究了耦合$N$ -腔模型的非马尔可夫量子动力学。针对耦合腔阵列模型，导出了时间局域Diósi-Gisin-Strunz方程和相应的精确主方程。由此产生的QSD方程作为一个真正的$N$ -partite连续变量（CV）系统的随机解。在两个有趣的例子--两腔和三腔中，在不同的边界条件下，研究了几种非马尔可夫效应。我们证明了在强非马尔可夫环境下，环境记忆可以促进类猫态从一个腔到另一个腔的转移。
2013-09-26 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
Optimizing Quantum Teleportation and Dense Coding via Mixed Noise Under Non-Markovian Approximation
物理学家被吸引到开放系统动力学，量子系统如何进化，以及如何保护它们免受不必要的环境噪声的影响，特别是环境记忆效应不可忽略，就像非马尔可夫近似一样。非马尔可夫情形下主方程的求解有多种方法，本文利用微扰法得到了两量子比特系统在各种环境噪声影响下的量子态扩散方程的解，弛豫、失相以及它们的混合。我们发现，将这两种噪声混合在一起有利于量子隐形传态和量子超密集编码，在弛豫过程中引入强磁场会在一定时间尺度上增强量子关联。
2020-07-01 quant-ph
Transient unidirectional energy flow and diode-like phenomenon induced by non-Markovian environments
在精确可解的量子微观模型中，利用精确时间演化方法，我们发现了一种新的瞬态能量转移现象，该模型由一个三能级系统通过两个可分离的量子信道耦合到两个非马尔可夫零温玻色子浴组成.该模型的动力学可以使用量子状态扩散方程形式主义精确求解，展示了系统中单向能量流的有限间隔，通常从非马尔可夫环境朝向更马尔可夫的浴。此外，当在系统中引入空间不对称性时，可以实现整流效果的模拟。在较长的时间限制内，动力学达到一个稳定的状态和影响消退。理解定向能量流的时间特性将有助于设计微观能量传递装置。
2015-07-03 quant-ph
Non-Markovian quantum state diffusion for absorption spectra of molecular aggregates
在许多分子系统中，人们会遇到电子激发耦合到准连续声子模的情况。该连续体可以是高度结构化的，例如由于一些弱阻尼的高频模式。为了处理这种情况，最近应用了一种将开放量子系统的非马尔可夫量子态扩散（NMQSD）描述与有效但抽象的近似相结合的方法来计算分子聚集体的能量转移和吸收光谱[Roden，Schlafeld，Wolff，Strunz，PRL 103（2009）058301]。为了探索这种复杂系统的近似使用的有效性，在本工作中，我们比较计算（近似）的吸收光谱与精确的结果。这些都是从方法的pseudomodes，我们证明是能够确定的确切光谱小聚集体和一些pseudomodes。事实证明，在所考虑的情况下，这两种方法的结果大多相当一致。讨论了这两种方法的优缺点。
2010-08-20 cond-mat.soft physics.chem-ph 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
Unified error bounds for perturbations of non-Markovian open quantum systems in Gaussian environments
本文提出了一种统一的误差界方法，用于非马尔可夫开放量子系统在高斯环境中的微扰分析，扩展了现有研究并提供了更精确的理论框架。
2025-12-14 math-ph math.MP quant-ph
Linear optical properties of organic microcavity polaritons with non-Markovian Quantum State Diffusion
本文结合Holstein-Tavis-Cummings模型与非马尔可夫量子态扩散方法，计算有机微腔极化激元的线性光学性质，所得极化激元共振位置与高度在小角度下与实验吻合。
2023-10-29 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Non-Markovian Quantum Dynamics and Classical Chaos
研究了混沌环境对开放量子系统演化的影响。我们证明了混沌与非马尔可夫性之间存在着反比关系。特别是，我们评论的短期非马尔可夫行为与平均保真度振幅的复苏的深层关系-一个基本量用于测量微扰的灵敏度和识别量子混沌。长时间的行为被建立为一个有限的尺寸效应，消失足够大的环境。
2012-08-31 nlin.CD quant-ph
Non-Markovian perturbation theories for phonon effects in strong-coupling cavity quantum electrodynamics
声子相互作用在基于固态发射体或荧光分子的腔量子电动力学系统中是不可避免的，其中晶格或化学键的振动耦合到电子自由度。由于振动环境的非马尔可夫响应，以计算有效的方式描述这种效应仍然是一个重大的理论挑战。这是特别明显的，当发射极-腔耦合是可比的或大于典型的声子能量范围，和极化激元的形成与振动敷料的光学跃迁相一致。在这篇文章中，我们考虑了四种非马尔可夫微扰主方程方法来描述这种动力学在广泛的轻物质耦合强度，并将它们与使用张量网络的数值精确参考计算进行比较。主方程推导出使用不同的基础变换和微扰展开在新的基础上，随后介绍和分析。我们发现有两种方法特别成功和强大。其中第一个是建议和发展在这篇文章中，是基于激子腔极化激元的振动敷料。这使得描述不同的声子极化激元边带时出现的极化激元分裂超过了典型的声子频率标度的环境。第二种方法是基于变分优化的极化振动敷料的电子状态。这两种方法都表现出良好的定性和定量的协议与参考计算的发射光谱和数值上的鲁棒性，即使在高温下，热声子人口是显着的。
2021-05-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Response kinetic uncertainty relation for Markovian open quantum systems
Xihua University（西华大学）；Chengdu Academy of Educational Sciences（成都市教育科学研究院）
针对连续监测的马尔可夫开放量子系统，推导了稳态下响应精度的量子动力学不确定关系，揭示了经典极限下不存在的量子响应成本项。
2026-06-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Reconstruction of the environmental correlation function from single emitter photon statistics: a non-Markovian approach
我们考虑两个能级系统近似的一个连续的激光泵浦驱动的单个发射器，同时耦合到电磁真空和超越马尔可夫近似的热库。我们讨论了严格的微观理论和唯象光谱扩散方法之间的联系，用于模拟发射器与热浴的相互作用，并获得了有关的热关联函数的单发射器光子统计的解析表达式。
2012-12-03 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Approach to solving spin-boson dynamics via non-Markovian quantum trajectories
我们发展了一个系统的和有效的方法数值求解非马尔可夫量子态扩散方程的开放量子系统耦合到一个环境中的任意数量级的噪声或耦合强度。作为一个重要的应用，我们考虑一个自旋玻色子模型的实时模拟在一个强耦合制度，这是很难处理使用传统的方法。我们表明，非马尔可夫随机薛定谔方程可以有效地实现作为一个实时模拟这个模型，从而给出一个准确的描述自旋玻色子动力学超越了超声波近似。
2014-08-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian quantum trajectories, instruments and time-continuous measurements
线性和非线性非马尔可夫量子态扩散方程（NMQSD）是描述某些非马尔可夫开放量子系统的著名工具。在这项工作中，我们系统地研究是否可以通过一个时间连续的测量产生的归一化的线性NMQSD或非线性NMQSD解决方案。通过考虑任何可能的测量方案的框架内的仪器，我们得出一个必要的标准，这两个方程的测量解释。具体算例表明，归一化线性NMQSD解一般只能在马尔可夫极限下实现。所提出的准则的非线性NMQSD的应用仍然是一个悬而未决的问题。
2011-09-07 math-ph math.MP quant-ph
Thermalisation as Diffusion in Hilbert Space
Nanocenter CENN（纳米中心CENN）
本文提出了一种基于希尔伯特空间扩散的热化理论，通过随机矩阵元模型推导出热化时间尺度，并验证了其在多种模型中的预测一致性。
2026-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Excitation energy transfer: Study with non-Markovian dynamics
本文研究了一个模拟光合作用系统中发色团间激发能转移（EET）模型的非马尔可夫动力学。采用数值路径积分方法。该方法考虑了环境因素的非马尔可夫效应，在求解系统动力学问题时不需要摄动近似。这意味着相干性通过延长转移时间而不是提高EET的转移速率来帮助发色团之间的EET。特别是，非马尔可夫环境大大提高了EET在光合作用系统中的效率。
2010-11-30 cond-mat.other physics.bio-ph physics.chem-ph
Semiclassical Quantum Markovian Master Equations. Case Study: Continuous Wave Magnetic Resonance of Multispin Systems
我们提出了一种方法，用于推导Lindblad样的主方程时，环境/水库委托给一个经典的描述。作为概念证明，我们将该方法应用于连续波（CW）磁共振。我们使用的扰动计划，我们称之为“仿射交换扰动”（ACP）。与传统的扰动方法不同，ACP的优点是，即使在零阶近似下，也可以考虑扰动的一些影响。事实上，我们在这里集中在零阶，并显示如何-即使在这个最低阶-ACP计划仍然可以产生非平凡的和同样重要的结果。与文献中的纯量子马尔可夫主方程相比，我们明确地保持系统-环境相互作用中的线性项-在所有阶的扰动。在零阶，我们表明，这将导致在一个动态的地图是非CP（完全积极的），但渐近接近CP映射为$t \to +\infty$。我们还认为，这个线性项占系统的线性响应的存在下的环境-因此，预兆的线性响应理论（LRT）的范围内，这样的（半经典）林德布拉德主方程。动态的绝热过程极限也被定义，并在CW磁共振的背景下进行了相当大的探索。在这里，同样的线性项作为标准（绝热过程）LRT（由久保和公司制定）和林德布拉德式的主方程利用它，我们展示了在一定条件下如何容易地产生多自旋系统的简单棒图CW磁共振谱。
2020-05-15 cond-mat.other math-ph math.MP
Exact c-number Representation of Non-Markovian Quantum Dissipation
与线性热浴相互作用的量子系统的约化动力学可以用随机薛定谔方程精确表示。将储层的所有记忆效应转化为噪声相关和平均场摩擦。结果表明，所产生的随机动力学的经典极限是一个广义的朗之万方程，和传统的量子态扩散恢复Born-Markov近似。非马尔可夫精确动力学，适用于任意温度和阻尼强度，举例说明了应用到耗散两态系统。
2002-03-08 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
Non-Markovian Quantum Trajectories of Many-Body Quantum Open Systems
在开放量子系统的非马尔可夫量子态扩散（QSD）方法中，一个长期悬而未决的问题是建立多量子比特系统的非马尔可夫QSD方程。在本文中，我们解决了这个重要的问题，明确地构造了一组精确的时间局域QSD方程的$N$ -量子比特系统。我们精确的时间局域（无卷积）QSD方程为模拟与普通玻色子环境相互作用的多体开放系统的量子动力学铺平了道路。通过数值求解几个涉及量子相干性动力学和动力学控制的量子开放多体系统，验证了该多量子比特随机方程的适用性.
2013-12-29 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Exact non-Markovian dynamics of Gaussian quantum channels: Finite-time and asymptotic regimes
我们研究了高斯量子信道的马尔可夫和非马尔可夫动力学，利用最近引入的一个必要和充分的标准和随后的措施的非马尔可夫性的基础上违反可分性的动力学映射。我们比较了量子布朗运动（QBM）和纯阻尼（PD）通道的典型实例，对于前者，我们发现，对于任何非马尔可夫参数的非零值，精确的动力学演化总是在有限时间以及在渐近状态下的非马尔可夫。如果诉诸旋转波近似（RWA）形式的QBM，忽略了异常扩散的系统动力学的贡献，我们表明，这种近似未能检测到的非马尔可夫性质的动态。最后，对于量子BM在渐近态下的精确动力学，我们证明了基于量子态之间的可交换性的非马尔可夫性的量词不能检测到动力学的非马尔可夫性质。
2018-06-14 cond-mat.other math-ph math.MP
