Non-Markovian Transient Casimir-Polder force and population dynamics on excited and ground state atoms: weak and strong coupling regimes in generally non-reciprocal environments
利用非马尔可夫Weisskopf-Wigner理论计算了强耦合和弱耦合两种情况下,三维非均匀非互易环境中二能级原子上的瞬态Casimir-Polder力.将基态原子和激发态原子看作两个独立的初值问题,分别计算了原子的短时布居和长时布居以及原子间的作用力。的结果进行了比较与各种马尔可夫近似的Weisskopf-维格纳理论,并与以前的马尔可夫结果从海森堡图片。
2019-03-05 quant-ph
Availing non-Markovian dynamics in effective negative temperature-based transient quantum Otto engines
本研究证明,通过提前终止等容冲程并利用非马尔可夫动力学,可提高有效负温度量子奥托发动机的效率,并扩展其工作温度范围,但整体性能随非马尔可夫性增强而下降。
2024-02-08 quant-ph
Precision Enhancement in Transient Quantum Thermometry:Cold-Probe Bias and Its Removal
Harish-Chandra Research Institute(哈里什·昌德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究揭示了在马尔可夫动力学下暂态量子热计中的温度偏差,证明冷探针是实现超越稳态基准精度的必要且充分条件,并探讨了环境记忆对偏差的影响。
2026-04-25 quant-ph
Excitation energy transfer efficiency: equivalence of transient and stationary setting and the absence of non-Markovian effects
我们分析了瞬态和稳态条件下光合复合体中激发能传递的效率。在瞬态设置的吸收过程被建模为一个单独的事件,导致随后的松弛动力学。在稳态条件下,吸收是一个连续的稳态过程,导致非平衡稳态。我们表明,就效率而言,这两种设置可以被认为是相同的,因为它们导致几乎相同的效率。我们还表明,非马尔可夫性对所产生的效率没有影响,即,相应的马尔可夫动力学导致相同的效率。而且,如果将动力学映射到适当的经典速率方程上,可以得到与量子情形相同的效率。
2013-04-11 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
System-bath entanglement during Markovian relaxation of a fermionic impurity
本文研究无相互作用费米杂质耦合费米热浴时的热化过程,证明弱耦合马尔可夫区域仍存在与初始态纯度密切相关的瞬态系统–浴纠缠,并将其归因于底层幺正动力学。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent control of non-Markovian photon-resonator dynamics
研究了光子与介质谐振腔相互作用过程中的幺正时间演化。我们表明,非马尔可夫瞬态光子动力学的谐振子系统中可以控制在一个光子谐振器渡越时间。通常,相干脉冲的适当使用和空间子区域的选择可以用于在光子谐振器系统中创建和控制大范围的非马尔可夫瞬态动力学。
2014-08-25 quant-ph
Transient effects in quantum refrigerators with finite environments
该研究聚焦三比特量子制冷机的瞬态冷却,通过替换有限尺寸自旋环境实现更优冷却效果,推导非马尔可夫动力学方程并提出非马尔可夫性见证量,同时分析了噪声对制冷的影响阈值。
2025-01-13 quant-ph
Non-Markovian steady states of a driven two-level system
我们证明了一个非马尔可夫环境中的开放量子系统可以达到它在马尔可夫环境中不能达到的稳态。由于这些稳态对于非马尔可夫状态是唯一的,它们可以提供一种检测非马尔可夫性的简单方法,因为不需要关于系统瞬态动力学的信息。特别地,我们研究了半无限波导中的受驱动二能级系统(TLS)。一旦波导被追踪出来,TLS就会看到一个具有不同记忆时间的环境。记忆时间作为一个时间延迟进入方程,它可以变化以比较马尔可夫环境和非马尔可夫环境。我们发现,一些非马尔可夫态的奇异行为,如人口反转和稳态相干超过$1/\sqrt{8}$,这两个都是不可能的驱动TLS在马尔可夫制度,其中的时间延迟被忽略。此外,我们展示了如何量子干涉的相干性是受时间延迟的驱动系统中提取有效的Purcell修改的TLS在镜子前的衰减率。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Transient Counting Statistics of Autonomous Quantum Clocks
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Tata Institute of Fundamental Research Hyderabad(塔塔基础科学研究所海德拉巴分所)
本文研究自主量子钟在少数量子发射机制下的瞬态计数统计,利用大偏差原理分析二能级和三能级发射体模型,探讨其对精确计时和量子传感的意义。
2026-09-14 quant-ph
Electron pumping in the strong coupling and non-Markovian regime: A reaction coordinate mapping approach
我们研究了强耦合和非马尔可夫机制下的电子抽运。我们的模型是具有周期性调制的能量和隧穿振幅的单个量子点。我们确定了四个参数来控制电流的方向:驱动相位,耦合强度,驱动频率和谱密度的最大值的位置。在高频区域,我们使用马尔可夫嵌入策略将我们的模型映射到弱耦合到水库的三个串联量子点,从而允许我们使用Floquet主方程。我们观察到的整流效应的泵送的电荷,是专为我们的模型的非马尔可夫字符。在低频区域,我们应用了一个额外的变换,将我们的模型视为三个独立的传输通道。使用全计数统计,我们研究电荷的波动,并验证我们的模型作为一个单一的电子源。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exact quantum transport in non-Markovian open Gaussian systems
Scuola Normale Superiore(意大利高等师范学院);NEST and Istituto Nanoscienze-CNR(NEST与意大利国家研究委员会纳米科学研究所)
该研究提出了一种精确框架,用于计算非马尔可夫开放高斯系统中的量子输运,揭示了初始态对暂态负热导率的影响。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Energy backflow in strongly coupled non-Markovian continuous-variables systems
通过采用全计数统计形式主义,我们描述了在非驱动连续变量系统的一般非马尔可夫演化过程中交换的能量的第一时刻。特别是,我们专注于从环境中回流到开放量子系统的能量的评估。我们将这些结果应用到量子布朗运动,这些量的计算分析,弱耦合假设下,和数值也在强耦合制度。最后,我们通过最近引入的证人,所谓的高斯干涉功率的基础上,我们讨论了它的能量回流措施的关系,通过非马尔可夫性的约化动力学的特征。
2016-07-18 quant-ph
Lindblad equation approach for the full counting statistics of work and heat in driven quantum systems
本文基于林德布拉德方程给出了计算与马尔可夫热浴弱耦合的量子系统的功和热的全计数统计的一般方法。该方法可以应用于广泛的一类耗散量子系统驱动的任意力协议。我们证明了一般波动关系的有效性,并考虑几个通用的例子。讨论了在开放量子系统中利用量热测量检验相干性和纠缠性的可能性。
2014-06-25 quant-ph
Fast charging of quantum battery assisted by noise
我们研究了量子电池在局部马尔可夫和非马尔可夫失相噪声下的性能。电池最初被制备为具有开放边界条件的一维横向$XY$模型的基态,并通过与局部玻色子储层的相互作用进行充电(放电)。我们表明,在瞬态状态下,量子电池(QB)可以更快地存储能量,并具有更高的最大可提取的工作,通过各向异性量化,当它受到本地相位翻转或位翻转马尔可夫噪声的影响时,与系统中没有噪声的情况相比。在这两个充电和放电过程中,我们报告的增强,以及在各向异性的工作输出时,所有的自旋都受到非马尔可夫欧姆浴在瞬态和稳态制度,从而显示出一个反直觉的优势,在QB退相干。在马尔可夫和非马尔可夫的情况下,我们确定的系统参数和相应的噪声模型,导致最大的增强的工作输出和遍历。此外,我们表明,由于噪音的好处仍然存在,即使在中等温度下制备的初始状态。
2021-09-20 quant-ph
Quantifying spectral signatures of non-Markovianity beyond the Born-Redfield master equation
本文提出一种光谱度量来检测开放量子系统稳态中的非马尔可夫性,并推导出超越Born-Redfield的频域量子主方程,可可靠诊断和量化多种环境下的非马尔可夫性。
2025-09-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Energy backflow and non-Markovian dynamics
我们探讨了感兴趣的系统与其环境之间的能量交换的时间行为,以及它与系统动力学的非马尔可夫性的关系。为了评估能量交换,我们依赖于全计数统计形式主义,我们使用它来评估其概率分布的一阶矩。我们特别关注从环境到系统的能量回流,我们将其与一个合适的条件和量词相关联,这使我们能够与最近引入的基于信息回流的非马尔可夫性概念建立联系。这个量词,然后详细研究的情况下,自旋玻色子模型,描述在二阶时间无卷积近似,观察到非马尔可夫允许观察能量回流。这种分析使我们能够识别能量回流较高的参数区域。
2016-01-23 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
Non-normality and dissipation in Markovian quantum dynamics: Implications for quantum simulation
Curtin University(科廷大学)
本文研究了马尔可夫开放量子系统中非正交性和耗散性的影响,揭示了非正交生成器如何导致暂态放大,从而影响量子模拟的稳定性与计算成本。
2026-08-05 quant-ph
Electron Counting Statistics for Non-Additive Environments
分子电子学是一个快速发展的领域,专注于使用分子作为电子元件的结构基础。在这样的设备中,感兴趣的系统同时耦合到多个环境是常见的。在这里,我们考虑一个模型,包括一个双量子点(或分子)耦合强烈的振动和弱的两个电子引线举行在任意偏置电压。强振动耦合使将玻色子和电子环境简单地视为加性作用无效,如在弱耦合区或无限偏压下的扁平引线的情况。相反,利用反应坐标框架,我们将占主导地位的振动耦合效应内扩大系统的哈密顿量。这使我们能够推导出一种非加性形式的铅耦合,占适当的双点系统和振动之间的强和非马尔可夫耦合的影响。应用计数统计技术,我们跟踪双点和电子引线之间的电子流,揭示了强耦合和非加性效应的电子电流,噪声和Fano因子。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entropy production and correlations in a controlled non-Markovian setting
我们研究(非)马尔可夫演化,建立相关性,和熵产生率之间的关系。我们考虑一个系统量子位与热浴接触,此外,该系统是强耦合到一个辅助量子位。我们研究了稳态特性,发现耦合导致复合系统中出现的有效温度,并表明这与量子位之间的相关性有关。通过建立的条件下,系统达到热平衡与浴,尽管经历了非马尔可夫演化,我们研究的熵产生率,表明其瞬态负性是一个足够的迹象,非马尔可夫。
2018-07-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamical transitions in Markovian exciton transport
最近,大偏差理论被应用于开放量子系统,以揭示与马尔可夫演化相关的量子轨道空间中的动力学交叉。这种动力学交叉的特征在于罕见的量子跳跃轨迹的波动的定性变化,并且已经在相干驱动的量子系统的统计中观察到。在这篇文章中,我们研究了一个非驱动系统经历一个纯弛豫过程,即马尔可夫激子输运的稀有量子轨道的计数统计。我们发现,动力学交叉发生在系统中的最低限度的三个相互作用的分子,并强烈激活激子离域和干扰。我们的结果说明了如何量子功能的基础系统哈密顿量可以影响的统计性质的能量转移过程中的一个非平凡的方式。
2013-08-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantification and Control of non-Markovian Evolution in Finite Quantum Systems via Feedback
我们考虑了受限于与可变尺寸的有限浴池接触的腔中的连续量子力学系统的么正时间演化。用时间演化波包的Hilbert-Schmidt距离来度量这种有限系统浴组态的马尔可夫性。确定了相关的时间尺度,其特征在于伪马尔可夫瞬态行为,边界散射引起的非马尔可夫振荡在中间时间,和非马尔可夫重定相事件在长时间尺度。它示出了如何这些时间尺度可以通过可调参数,如浴的大小和强度的系统浴耦合控制。
2014-05-21 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
Efficient Real-Time Path Integrals for Non-Markovian Spin-Boson Models
系统与环境之间的强耦合导致非马尔可夫动力学的出现,这不能用时间局域主方程来描述。捕获这种动态的一种方法是使用数值实时路径积分,其中假设有限的浴存储器时间能够实现可管理的模拟缩放。然而,通过与精确可解的独立玻色子模型的比较,我们发现,在精确动力学中瞬态负衰减率的存在可能导致在有限记忆近似下密度矩阵元的非物理指数增长的模拟。因此,我们重新制定这种近似,以这样一种方式,确切的动力学是相同的再现,然后将我们的新方法应用到自旋玻色子模型与超欧姆环境耦合,通常用于模拟声子环境,但不能完全解决。我们的新方法使我们能够很容易地访问参数制度,我们发现人口动态的复苏,这是由于非马尔可夫回流的信息从浴缸的系统。
2017-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Irreversibility mitigation in unital non-Markovian quantum evolutions
热力学熵产生与非马尔可夫演化之间的关系是当前的研究热点。本文研究了开放量子系统在单位非马尔可夫动力学下的随机熵产生行为。特别是,对于泡利通道的家庭,我们表明,在某些特定的时间间隔的平均熵产生和方差可以减少,提供的量子动力学不能是P-可分的。虽然系统的动力学是整体不可逆的,我们的结果可以被解释为一个短暂的趋势,可逆性,描述为一个三角洲峰值分布的熵产生约为零。最后,我们还提供了分析界的参数产生的量子系统动力学,以确保相应的非马尔可夫演化的不可逆缓解。
2020-07-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
A test of "fluctuation theorem" in non-Markovian open quantum systems
利用量子主方程的方法研究了具有非马尔可夫热浴的开放量子系统的涨落定理,并考察了涨落定理中出现的物理量.马尔可夫量子主方程的方法的波动定理是由Esposito和Mukamel [物理评论E { \bf 73},046129(2006)]。我们表明,他们的讨论可以正式推广到一个非马尔可夫热浴的情况下,当局部系统线性连接到高斯热浴与德鲁德形式的频谱分布。通过对非马尔可夫体系自旋玻色子模型的数值模拟,我们发现除了强非平衡瞬态情形外,“细致平衡“条件都能很好地满足,因此我们对“熵产生”定义的推广几乎总是合理的.因此,我们对涨落定理的推广在更广的范围内是有意义的。
2011-05-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonequilibrium transient dynamics of photon statistics
本文利用光场的双时间关联函数研究了光子统计的瞬态动力学。我们发现,在不同的时间t的瞬态关联产生一个平滑的过渡,从反聚束到聚束光子统计的弱系统-环境耦合制度。在强耦合制度,两个时间的相关性表现出聚束反聚束振荡,持续在瞬态过程中,并在稳态极限。光子聚束-反聚束振荡是强非马尔可夫动力学的一种表现,其中系统与其环境保持非平衡。我们还发现,初始环境温度对弱耦合区的反聚束到聚束跃迁和强耦合区的聚束-反聚束振荡有很大的影响。
2016-06-08 quant-ph
Quantum metrology of a structured reservoir
本研究利用量子比特探针与结构化储层耦合,通过非马尔可夫动力学和量子费希尔信息分析,证明特定相互作用在瞬态下增强参数估计精度,并强调根据目标和机制选择相互作用的重要性。
2025-06-19 quant-ph
Entropy production in non-Markovian collision models: Information backflow vs system-environment correlations
我们研究了在马尔可夫和非马尔可夫状态下,量子比特与微观碰撞模型模拟的环境接触时的不可逆熵产生。我们的主要目标是为讨论非马尔可夫动力学与负熵产生率之间的关系做出贡献。我们采用了两种不同类型的碰撞模型,做或不保持系统和传入的环境粒子之间建立的相关性,而它们都属于他们的非马尔可夫性质,通过从环境到系统的信息回流。我们观察到,作为前一个模型,其中系统和环境之间的相关性被保存,引起的瞬态动力学的负熵产生率,后者总是保持正的速率,即使收敛到稳态值相比,相应的马尔可夫动力学。我们的研究结果表明,支持负熵产生率的机制不仅仅是通过信息回流的非马尔可夫性,而是通过建立系统-环境相关性对它的贡献。
2022-06-14 cond-mat.stat-mech 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
Dynamical Crossover from Markovian to Non-Markovian dynamics in the strong coupling regime
研究了高斯态量子相干性的瞬态动力学。该状态被耦合到外部环境,该外部环境可以由Fano-Anderson型哈密顿量描述。通过求解量子朗之万方程,得到了计算积分算符时间演化的一阶和二阶矩的格林函数。从正交算子矩出发,我们构造了用于度量系统相干性的协方差矩阵。利用相干性测度的相对熵来度量相干性。我们认为在我们的分析,即,欧姆,亚欧姆,和超欧姆密度的三种不同类别的谱密度。我们研究了相干态、压缩态和位移压缩态的动力学性质。对于所有这些状态,我们观察到,当与系统和环境的耦合较弱时,相干性单调减少,并最终在很长一段时间内消失。在弱耦合极限下,所有的态都表现出马尔可夫演化。在强耦合极限下,初始阶段的动力学是马尔可夫的,经过一段时间后,它变成非马尔可夫的,我们观察到环境对系统的反作用。因此,在强耦合的限制,我们观察到一个动力学交叉从马尔可夫性质的非马尔可夫行为。这种交叉在某些环境条件下和对于量子态的某些参数是非常突然的。使用量子主方程的方法,我们验证了交叉的耗散和波动参数的动力学和结果赞同从相干动力学得到的。
2022-01-19 quant-ph
Topology by Dissipation: Majorana Bosons in Metastable Quadratic Markovian Dynamics
马约拉纳玻色子,也就是凝聚态物理中马约拉纳费米子准粒子的紧密玻色子类似物,在标准哈密顿方案中是不允许有间隙的自由玻色子物质存在的。我们展示了如何动态亚稳性和非平凡的散装拓扑结构之间的相互作用,使它们的出现可能在非相互作用玻色子链进行马尔可夫耗散。这导致了一种独特的拓扑亚稳态形式,即一个保守的马约拉纳玻色子定位在一个边缘配对,一般来说,与对称生成器定位在相对的边缘。我们认为,马约拉纳玻色子是强大的对无序和可识别的签名在零频率稳态功率谱。我们的研究结果表明,自由玻色子的拓扑相位可能会出现在瞬态亚稳制度,持续超过实际的时间尺度。
2021-12-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum scarring enhances non-Markovianity of subsystem dynamics
Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所);TCG CREST
研究量子刻痕如何增强子系统动力学的非马尔可夫性,通过PXP模型及变形体验证,展示刻痕对非马尔可夫性的影响,揭示记忆效应的更深层次机制。
2026-04-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Inverse counting statistics for stochastic and open quantum systems: the characteristic polynomial approach
我们考虑具有有限个状态的随机和开放量子系统,其中两个特定状态之间的随机跃迁由检测器监控。由累积量参数化的观测到的跃迁实现的长时间计数统计是关于系统的唯一可用信息。我们提出了一种分析方法重建发电机的时间演化的系统兼容的意见。以激光驱动原子和酶催化反应动力学为例,证明了该方法的实用性。此外,我们提出了基于累积量的标准来测试时间演化的非经典性和非马尔可夫性,以及系统维数的下界。我们的分析结果依赖于计数统计量的累积量和生成元的特征多项式之间的密切联系,它起着累积量生成函数的作用。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Diagrammatic method for many-body non-Markovian dynamics: memory effects and entanglement transitions
提出基于量子跳跃和图解结构的方法解析多体非马尔可夫动力学,发现记忆效应相当于马尔可夫动力学的微扰,且非马尔可夫性可稳定随机酉电路中测量诱导纠缠相变的体积律相。
2023-09-12 cond-mat.str-el quant-ph
Exactly solvable counting statistics in weakly coupled open interacting spin systems
研究了与环境弱耦合的相互作用量子多体自旋系统的全计数统计。在系统浴耦合的主导顺序,我们得到了精确的自旋流统计的一个大类的奇偶对称自旋1/2系统驱动的一对马尔可夫浴与本地耦合运营商。有趣的是,在这类系统中,首阶电流统计是通用的,不依赖于哈密顿量的细节。在对称边界驱动的各向异性海森堡($XXZ$)自旋1/2链的特殊情况下,我们导出了对当前统计量的三阶非线性修正.
2014-01-05 cond-mat.stat-mech nlin.SI quant-ph
Counting statistics of energy transport across squeezed thermal reservoirs
本文提出了一种计算N个压缩热光子库与M个光子模弱耦合腔场之间能量交换的全计数统计的一般方法。形式主义是基于两点测量方案,并适用于两个简单的特殊情况下,一个单模腔的松弛动力学接触一个单一的压缩热光子水库和两个压缩热光子水库耦合到一个单一的腔模式之间的稳态能量传输。利用分析结果发现,库压缩态的初始能量测量的非对易性对短时统计有很大影响,如果考虑不当,可能导致负概率.此外,它被发现,对于单水库设置,一般没有瞬态或稳态波动定理的能量传输。相反,对于两个水库的情况下,虽然没有一般的瞬态波动定理,稳态波动定理与非普遍的亲和力被发现是有效的。能量流的统计进一步讨论。
2022-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Violation of the thermodynamic uncertainty relation in quantum collisional models
本研究在量子碰撞模型中研究热力学不确定性关系(TUR)的违反,考虑马尔可夫与非马尔可夫动力学,发现TUR违反存在稳态与瞬态两种区域,且非马尔可夫性类型和程度显著影响违反强度。
2025-08-06 quant-ph
Collective Mpemba-Type Relaxation in Degenerate Bosonic Modes Coupled to a Common Thermal Reservoir
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo(圣卡洛斯物理研究所,圣保罗大学);Instituto de Física, Universidade Federal de Goiás(戈亚斯联邦大学物理研究所)
研究简并玻色子模式耦合到共同热库中的集体Mpemba型弛豫,通过平均场约化推导有效主方程,揭示弱耦合马尔可夫、强耦合Caldeira-Leggett和非马尔可夫机制下的通道竞争与多重穿越行为。
2026-06-23 quant-ph
Precision Limits of Multiparameter Markovian-Noise Metrology
Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland(量子信息与计算联合中心,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Joint Quantum Institute, NIST/University of Maryland(量子信息联合研究所,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Quantum and Condensed Matter Physics Group (T-4), Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部量子与凝聚态物理组(T-4))
本文研究了通过马尔可夫利nder动态编码的随机信号多参数估计的极限精度,揭示了在高秩相关性和纠缠探测器情况下,平均方差随耗散通道数R呈1/(TR²)的Heisenberg型缩放,适用于集体k体耗散等应用。
2026-04-15 quant-ph
Relative Entropy Revivals Caused by Memory-Induced Loss of Divisibility in Classical Non-Markovian Dynamics
Hoshi University(星药科大学)
本文研究经典随机弛豫中相对熵超调的最小动力学机制,发现记忆效应通过产生瞬态负有效速率破坏随机可分性,导致熵超调,并用两态和三态模型展示了相结构。
2026-06-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Symmetrized Liouvillian Gap in Markovian Open Quantum Systems
本文针对马尔可夫开放量子系统,提出对称化Liouvillian间隙,为稳态自相关函数的瞬态衰减提供严格上界,数值验证其优于标准间隙。
2022-12-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Expansion of time-convolutionless non-Markovian quantum master equations: A case study using the Fano-Anderson model
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)
本文通过Fano-Anderson模型探讨了时间无关投影算子技术的性能,分析了主方程展开在暂态和稳态行为中的表现,并讨论了TCL方法在开放量子系统中的优劣。
2026-04-23 quant-ph
On the non-Markovian quantum control dynamics
Université Paris-Saclay, CNRS, CentraleSupélec(巴黎萨克雷大学);Laboratoire des Signaux et Systèmes (L2S)(信号与系统实验室);Department of Applied Mathematics, the Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学应用数学系);Institute of Mathematics and Physics, Aberystwyth University(阿伯里斯特威斯大学数学物理研究所)
本文研究非马尔可夫量子动力学的开环控制与闭环测量反馈控制,通过腔量子电动力学系统示例,探讨非马尔可夫特性对量子态演化的影响及测量反馈对高维量子态动态的调控。
2026-04-13 physics.atom-ph quant-ph
Decoherence-free subspaces and Markovian revival of genuine multipartite entanglement in a dissipative system
Poornaprajna Institute of Scientific Research (PPISR)(普尔纳普拉吉纳科学研究学院);Manipal Academy of Higher Education(马帕尔高等教育学院);Amrita Vishwa Vidyapeetham(阿弥塔大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(理论与计算科学国家研究所);Chennai Institute of Technology(金奈理工学院)
研究了n个量子比特在与零温度玻色子浴相互作用时真实多体纠缠的动力学,发现去相干自由子空间能保护纠缠态免受耗散影响,尤其在三量子比特系统中,通过负性凸屋顶扩展分析了纠缠的复兴现象。
2026-05-07 quant-ph
Synergistic charging of a quantum battery via Dzyaloshinskii-Moriya interaction and non-Markovian noise
Anhui University(安徽大学)
该研究针对量子电池受环境噪声影响的问题,采用Burshtein-Kubo方程分析两自旋量子电池,发现Dzyaloshinskii-Moriya相互作用可通过改变噪声谱特性实现协同充电,在初始阶段提升功增益,且该效应在Ising和XY模型中均存在。
2026-10-30 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
Process-tensor approach to full counting statistics of charge transport in quantum many-body circuits
King’s College London(伦敦国王学院);Trinity College Dublin(都柏林三一学院)
提出一种数值张量网络方法,利用过程张量的矩阵乘积态表示计算具有U(1)对称性的相互作用一维多体晶格系统中跨界面转移电荷的统计量,通过截断非马尔可夫关联并保持过程张量的正确归一化,成功模拟了海森堡XXZ模型中的磁化输运,恢复了弹道、超扩散和扩散输运指数,并验证了各向同性点处高阶输运累积量的KPZ普适性破缺。
2026-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
From Non-Markovian Dissipation to Spatiotemporal Control of Quantum Nanodevices
本文用张量网络模拟全量子系统-环境模型,揭示非马尔可夫传播环境如何远程传能并可逆调控非相互作用量子纳米器件。
2024-03-25 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph quant-ph
Frequency-dependent current noise in quantum heat transfer with full counting statistics
为了研究稳态下开放量子系统中的频率相关电流噪声,提出了一种将马尔可夫量子主方程与有限时间全计数统计相结合的理论.我们制定的FDCN概括了以前的零频率表达式,可以被看作是一个应用程序的麦克唐纳的电子输运热传递公式。作为演示,我们考虑的非平衡自旋玻色子模型的背景下的量子热传递的范例。我们采用了最近开发的极化子变换的Redfield方程,使我们能够准确地调查与任意系统水库耦合强度,任意值的自旋偏置以及温度差的传热。我们观察到FDCN的最大值在中等耦合制度,类似于零频率的情况下。我们发现,不同的耦合强度或偏压的FDCN显示了一个普遍的洛伦兹形状的标度形式在弱耦合制度,和白噪声谱出现在强耦合制度,由于一个独特的自旋动力学零偏压。我们还发现,偏压可以抑制FDCN在强耦合制度,在相反的零频率对应的是不敏感的偏压变化。此外,我们利用Saito-Utsumi关系作为基准来验证我们的理论,并研究有限频率下温度差异的影响。总之,我们的结果提供了详细的解剖有限时间波动的热流在开放量子系统。
2017-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Topological zero modes and edge symmetries of metastable Markovian bosonic systems
本文利用伪谱理论为受马尔可夫耗散的二次玻色子系统建立拓扑亚稳态框架,发现并刻画了 Majorana 和 Dirac 玻色子边界模式,揭示了耗散环境中对称性与边界模式的相互作用及可观测的长寿命量子关联和发散零频谱峰。
2024-01-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal and nonuniversal probability laws in Markovian open quantum dynamics subject to generalized reset processes
研究马尔可夫开放量子系统在随机重置下的量子跳跃轨迹,发现与量子态函数相关的观测量排序遵循普适概率定律,而离散跳跃计数观测量仅在弱重置速率下保持普适性,扩展了经典随机过程理论至量子域。
2023-10-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-Markovian Effects of Two-Level Systems in a Niobium Coaxial Resonator with a Single-Photon Lifetime of 10 ms
理解和减轻二能级系统(TLS)引起的损耗通道是在超导量子线路中实现长光子寿命的主要基石之一。通常,电路耦合的TLS被建模为没有任何相干性的大浴。在这里,我们证明了TLS的相干性,必须考虑到准确地描述一个同轴四分之一波谐振腔的内部品质因数$0.5\times10^9$在单光子水平的衰荡动力学。瞬态分析揭示了有效的非马尔可夫动力学的TLS和腔相结合的系统,我们可以准确地通过引入一个全面的TLS模型。对于具有幂律分布耦合强度的总共$N\approx10^{9}$ TLS,拟合返回大约$T_2^*\approx0.3\,\mathrm{μs}$的平均相干时间。尽管短期相干TLS激发,我们观察到长期的影响,由于腔衰减的共振器场和TLS之间的相干弹性散射。此外,该模型提供了内部品质因数的温度依赖性的准确预测。
2021-09-14 cond-mat.supr-con quant-ph
Modeling the non-Markovian Brownian motion of an optomechanical resonator
Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);Indian Institute of Technology Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔印度理工学院)
本文提出了一种全局可接受的广义谱密度,用于描述光学谐振腔中非马尔可夫布朗运动,通过近共振实验观测非奥姆谱,避免了直接全局外推导致的发散问题,确保了谐振腔的有限性。
2026-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.optics