Reconstruction of time-dependent coefficients: a check of approximation schemes for non-Markovian convolutionless dissipative generators
我们提出了一个程序,通过有限数量的实验测量,完全重建的无卷积非马尔可夫耗散发电机的时间相关系数。通过将基于层析成像的方法与适当的数据采样相结合,我们的建议允许将控制量子系统耗散演化的时间相关系数与实验可获得的量相关联。该方案不仅提供了一种方法来检索有关潜在的未知耗散系数的全部信息,但也最有价值的是,可以作为一个可靠的一致性测试的近似所涉及的理论推导一个给定的非马尔可夫无卷积主方程。
2010-12-20 quant-ph
Exact solution for a non-Markovian dissipative quantum dynamics
我们提供了描述谐振子与非马尔可夫和耗散环境相互作用的随机薛定谔方程的精确解析解。这一结果代表了通过随机微分方程研究非马尔可夫动力学的一个到达点。它也是无穷维系统中少数几个完全可解的模型之一。我们计算格林函数,在一个自由粒子的情况下,并与指数相关的噪声,我们讨论高斯波函数的演变。
2012-04-19 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
Quantum regression beyond the Born-Markov approximation for generalized spin-boson models
开放量子系统的量子回归公式包括其多时间关联函数的无限层次条件,因此需要完全访问总的"系统+环境"演化,并提供比CP-整除性更强的要求。在这里,我们分析CP-整除性,并检查量子回归的有效性超出Born-Markov近似(例如弱耦合极限)的一类广义自旋玻色子(GSB)模型引起的多层次振幅阻尼演化;在所有情况下,它是可能的工程系统浴耦合在这样一种方式,量子回归是完全满意的。
2022-05-11 quant-ph
Non-divisiblity and non-Markovianity in a Gaussian dissipative dynamics
我们研究了一个随机薛定谔方程,该方程在一维中生成一个高斯动力学映射族,允许详细检查两种不同的非马尔可夫性定义:一种与生成器对起始时间的显式依赖有关,另一种与时间演化映射的不可整除性有关。该模型显示了在两种意义上都具有非马尔可夫性的情况,以及在第二种意义上具有马尔可夫性但在第一种意义上不具有马尔可夫性的情况。
2012-08-30 quant-ph
From quantum heat engines to laser cooling: Floquet theory beyond the Born-Markov approximation
我们结合形式主义的Floquet理论和充分的计数统计与马尔可夫嵌入策略访问的动力学和热力学的周期性驱动的热机超出传统的Born-Markov近似。工作介质是一个两能级系统,我们驱动隧道以及耦合到一个浴相同的周期。我们确定四个不同的操作制度,我们的机器,其中包括一个热机和制冷机。随着耦合强度的增加,制冷机区消失,热机区变窄,效率和性能系数降低。此外,我们的模型可以重现激光冷却的囚禁离子在特定的参数限制的设置。
2018-06-15 quant-ph
The Lindblad and Redfield forms without secular approximation derived from Born-Markov master equation and their applications
本文从开放量子系统的Born-Markov主方程出发,导出了有久期近似和无久期近似的Lindblad和Redfield形式。根据文献[1]中的方法,重新计算了浴的谱相关张量(浴关联函数的傅里叶变换)和主方程的两种形式中的系数。[Phys. Rev. A 99,022118(2019)]。它们是复数,而不是传统简化方法得到的实数。利用得到的方程研究了两个模型[一个是开放的三能级量子系统模型,另一个是模拟光合作用反应中心的藻红蛋白545(PE 545)模型]的动力学。复系数的非久期Lindblad和Redfield方程与Born-Markov主方程的动力学结果几乎相同。然而,传统的Lindblad和Redfield方程的结果偏离了开放量子系统的实际动力学。
2019-11-26 quant-ph
Non-markovian mesoscopic dissipative dynamics of open quantum spin chains
我们研究了由标度为涨落的算符组成的Lindblad生成元,即$N$的平方根倒数作用下$N$量子自旋的耗散动力学.在大的$N$极限下,微观耗散时间演化收敛于严格局部算子的非马尔可夫么正动力学,而在介观涨落水平下,它产生耗散非马尔可夫动力学.介观时间演化是高斯的,并且表现出稳定或不稳定的渐近特性;此外,介观动力学建立了波动之间的相关性,即使在原始微观动力学无法关联局部观测值的情况下,这些波动也会在时间上存在。
2016-06-07 cond-mat.other quant-ph
Decoherence suppression of a dissipative qubit by the non-Markovian effect
我们精确地计算了非马尔可夫效应对量子比特与耗散真空库相互作用的退相干动力学的影响,发现当考虑库的记忆效应时,量子比特的相干性可以部分地被捕获在定态.我们的分析表明,这是一个束缚态的形成之间的量子比特和它的水库,导致这种剩余的相干性在稳态下的非马尔可夫动力学。给出了消相干抑制的物理条件。我们的研究结果提出了一种潜在的方法,通过修改系统-水库的相互作用和水库的频谱的非马尔可夫制度的情况下,水库工程的退相干控制。
2010-07-14 quant-ph
Quantum current noise from a Born-Markov master equation
我们提出了一种计算主方程的Born-Markov近似内的非对称量子电流噪声的形式。该方法特别适用于求解超导单电子晶体管(SSET)等介观器件中量子输运的电流噪声。作为该方法的一个例子,我们得到了明确的结果的双约瑟夫森准粒子(DJQP)共振在SSET。我们的计算揭示了电流噪声中的不对称性,并澄清了高频下的行为。我们的研究结果是一致的,最近的测量电流噪声频谱的不对称性。
2012-08-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Oscillatory dynamics and non-markovian memory in dissipative quantum systems
研究了耦合到耗散环境中的量子小系统的非平衡动力学。结果表明:(1)相干到非相干跃迁附近的振荡动力学与经典阻尼谐振子的振荡动力学有着惊人的不同;(2)非马尔可夫记忆在量子猝灭后的时间演化中起着重要作用。
2013-03-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el 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
Non-Markovian dynamics of mixed-state geometric phase of dissipative qubits
研究了耦合到具有洛伦兹谱密度的玻色子库中的二能级原子(量子比特)的几何相位,发现在非马尔可夫动力学中,若采用行波近似(RWA),几何相位在节点处存在$π$ -相位跳跃.然而,用分层运动方程方法给出的不含RWA的精确结果表明,在几何相中不存在这种相跳或节结结构。因此,我们的结果表明,在某些情况下,反旋转项显着贡献的几何相位多模哈密顿量。
2014-12-17 quant-ph
Quantifying environment non-classicality in dissipative open quantum dynamics
本研究针对开放量子系统的耗散动力学,提出一种基于初始库态与系统-环境总哈密顿量不对易性的环境非经典性度量方法,该方法可通过对偶传播子表示,适用于马尔可夫与非马尔可夫情形,并通过典型动力学验证了其性质。
2023-05-25 quant-ph
Comparison of non-Markovianity criteria in a qubit system under random external fields
给出了量子比特在非耗散随机外场作用下的演化映射。从这个映射中,我们构建了相应的主方程,这反过来又允许我们从现象学上引入量子比特系统的布居阻尼。然后,我们比较,在这个系统中,当非马尔可夫性是存在的非耗散和耗散的情况下,不同的标准的基础上的时间区域。我们表明,所采用的标准同意在非耗散的情况下,在人口阻尼的存在。
2012-10-01 quant-ph
Atom-Field Non-Markovian Dynamics in Open and Dissipative Systems: An Efficient Memory-Kernel Approach Linked to Dyadic Greens Function and CEM Treatments
提出一种基于格林函数虚部的记忆核数值框架,将二能级系统的非马尔可夫单光子发射动力学与FDTD和FEM等计算电磁求解器兼容,为量子光物质相互作用奠定了基础。
2025-11-05 physics.comp-ph quant-ph
Non-Markovian effect on the geometric phase of a dissipative qubit
研究了耦合到具有洛伦兹谱密度环境中的二能级原子的几何相位。几何相位的非马尔可夫效应进行了探讨解析和数值。在弱耦合的限制下,几何相位的最低阶修正推导出解析和一般情况下的数值计算。研究发现,当谱宽较小时,非马尔可夫动力学对几何相位的影响显著,对几何相位的修正也较大。当谱宽增加时,对几何相位的校正变得可以忽略不计,这表明几何相位对环境白噪声的鲁棒性。该结果对基于几何相位的量子信息处理具有重要意义。
2010-01-20 quant-ph
Non-Markovian Dynamics of a Single Excitation within Many-Body Dissipative Systems
我们探讨了特定系统对称性下$N$耦合原子到一般玻色子库的动力学。在政权的多个原子耦合到一个单一的水库具有相同的耦合,我们确定显着的效果,特别是原子的激发态振幅的初始配置强烈影响系统的动力学,甚至可以完全切断系统从它的环境。此外,我们发现,稳态振幅的激发态成为独立的水库的选择。引入的框架被施加到一个结构化的光子水库与光子晶体,在那里我们表明它再现以前的理论和实验结果,它预测superradiant行为内的单激发制度。
2021-11-18 quant-ph
Markov shift on non-commutative probability
本文考虑von-Neumann代数上一类允许正规不变态的量子耗散半群。我们研究了耗散动力学的渐近行为及其与正则马尔可夫位移的关系。在正规不变态也是忠实的情况下,推广了Frigerio-Gorini引入的“量子细致平衡”概念,证明了前向弱Markov过程与后向弱Markov过程通过一个反酉算子等价.
2002-05-15 quant-ph
Dynamical signatures of non-Markovianity in a dissipative-driven qubit
本文研究了耗散玻色子环境中周期性驱动量子比特的非马尔可夫动力学特征,通过数值精确的HEOM方法量化了多种非马尔可夫指标,发现外部驱动可增强非马尔可夫效应并抵消各态历经弛豫,在弱耦合下观察到永恒非马尔可夫性现象。
2024-04-29 quant-ph
Endurance of Quantum Coherence in Born-Markov Open Quantum Systems
量子相干性是多粒子干涉和纠缠等基本现象背后的物理性质,它已成为建立现代技术的宝贵资源。一般来说,量子相干性最突出的对手是相关动力学系统与其环境相互作用产生的噪声。然而,在某些条件下,噪声的存在可能会驱使量子和经典系统忍受有趣的非平凡效应。沿着这些思路,我们在这里从理论和实验上证明,当两个不可区分的粒子通过受噪声影响的量子网络共同传播时,系统总是演变成一个稳定状态,其中某些可分离状态之间的相干性永远占上风。此外,我们表明,相同的稳定状态与幸存的量子相干性达到无关的配置,其中颗粒制备。
2017-09-13 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
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
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
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
Dissipative State Engineering of Complex Entanglement with Markovian Dynamics
University of Liège(列日大学)
通过工程化马尔可夫动力学实现复杂纠缠态的稳态生成,利用耗散通道驱动系统至理想簇态,验证了其在量子计算中的应用潜力。
2026-01-14 quant-ph
Work and heat for two-level systems in dissipative environments: Strong driving and non-Markovian dynamics
工作,时刻的工作和热通量研究的一般情况下,一个强驱动的两级系统沉浸在一个玻色子热浴在域的参数空间微扰治疗失败。这尤其包括非马尔可夫动力学和适度到强烈的外部驱动之间的相互作用。精确的数据进行了比较,从弱耦合方法的预测。此外,系统浴相关性在初始热状态和它们对热通量的影响的作用得到解决。目前的实验活动对固态器件的这些结果的相关性进行了讨论。
2015-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Energy transfer in structured and unstructured environments: master equations beyond the Born-Markov approximations
我们探讨激子能量转移动力学的分子二聚体系统耦合到结构化和非结构化的振荡器环境。本文推广了[J. Iles-Smith,N. Lambert和A. Nazir,Phys.Rev.A90,032114(2014)],我们超越了常用的Born-Markov近似,以纳入系统-环境相关性和由此产生的非马尔可夫动力学效应。我们得到的能量传递动力学的欠阻尼和过阻尼振荡器的环境,是在很宽的参数范围内的数值层次运动方程完全一致。此外,我们表明,Zusman方程,这可能是在反应坐标模型的半经典极限,往往无法描述正确的动力学行为。这表明,当玻恩-马尔可夫近似不再成立时,有必要适当地考虑系统与其环境之间产生的量子相关性。最后,我们应用反应坐标形式主义的结构化环境的情况下,包括欠阻尼(即尖锐的峰值)和过阻尼(宽)组件同时。我们发现,虽然增强的二聚体能量转移率时,可以得到一个非结构化的环境相比,其幅度是相当敏感的二聚体峰值共振条件和相对强度的欠阻尼和过阻尼的贡献。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Calculating strongly correlated ground states from the non-Markovian dissipative dynamics of Gaussian fermions
Università di Catania(卡塔尼亚大学)
该研究介绍相互作用费米子哈密顿量基态与纯耗散开放量子系统非平衡稳态的映射,通过第三次量子化将费米 - 哈伯德哈密顿量映射到作用于马约拉纳费米子的林德布拉德跃迁算符,虽单个轨迹可高效模拟,但总体计算成本仍高,需进一步研究非马尔可夫解开效率。
2026-10-16 cond-mat.str-el quant-ph
Non-Markovianity and Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH)-Bell inequality violation in quantum dissipative systems
我们研究了两个初始相关的原子量子比特的多体系统中的非马尔可夫动力学,每个原子量子比特位于单模漏腔中,并与自己的玻色子库相互作用。我们显示了主导地位的非马尔可夫功能,量化的保真度的差异的演化系统与其密度矩阵在较早的时间,在三个特定的两个量子位分区与腔腔和原子水库密度矩阵在同一个子系统内,和腔水库减少矩阵在两个子系统。腔-腔子系统的非马尔可夫性在异常点附近得到优化。CHSH-贝尔不等式计算的各种两个量子比特的分区表明,高非局域性出现在一个特定的子系统与增强的非马尔可夫动力学在相邻的子系统。这是在对比的非局域性和量子相关性的匹配存在的区域跨越时间t和腔衰减率为选择分区。我们讨论了这些结果的光合系统的适用性。
2012-11-07 physics.chem-ph quant-ph
Non-Markovian dynamics of few emitters in a laser-driven cavity
本文研究了激光驱动的Dicke模型。对于弱耦合系统的环境自由度的耗散动力学的发射器腔系统描述的Floquet主方程。系统演化投影到发射器自由度上导致非马尔可夫行为。我们量化的非Markovianity所产生的发射极动力学,并表明,这个量可以作为一个指标的耗散量子相变发生在高驱动振幅。
2017-09-09 quant-ph
Quantum Zeno and anti-Zeno effects in quantum dissipative systems
我们研究了量子耗散系统中的量子芝诺和反芝诺效应,采用分层运动方程的方法,这是超越通常的马尔可夫近似,旋转波近似,微扰近似。作为说明性的例子,提供了一个有偏量子位玻色子模型和一个有偏量子玻色子模型的量子芝诺和反芝诺动力学。研究发现:(i)存在多重Zeno-anti-Zeno交叉现象;(ii)熔池的非马尔可夫特性可能有利于Zeno动力学的可达性;(iii)高熔池温度可能增加量子耗散系统中观察量子Zeno效应的难度。
2017-04-25 quant-ph
Qubit reset beyond the Born-Markov approximation: optimal driving to overcome polaron formation
School of Physics, Trinity College Dublin(都柏林三一学院物理学院);Trinity Quantum Alliance(三一量子联盟)
本文通过最优驱动方法超越Born-Markov近似,克服极化子形成的限制,提升量子比特重置的保真度和速度。
2026-03-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of two interacting dipolar two-level systems in a multi-mode electromagnetic cavity: sudden death and revival of the entanglement within the Born-Markov approximation
École Normale Supérieure Paris-Saclay(巴黎萨克雷高等师范学院);The University of Tokyo(东京大学)
研究多模电磁腔中两个相互作用的偶极二能级系统,借助玻恩 - 马尔可夫近似,找到系统密度矩阵表达式,推导稳态并发度,计算并发度时间演化,观察到突然死亡和复苏现象,还推导了XXZ耦合的相关方程和并发度。
2026-07-23 quant-ph
Exact solutions of non-Markovian dissipative Ising models
Michigan State University(密歇根州立大学)
本文针对兼具非马尔可夫动力学与马尔可夫耗散的多体量子系统,提出精确随机表示方法,得到无横向场、含局域自旋耗散的伊辛模型的精确解,揭示其自旋压缩特性与两类耗散的相互作用密切相关。
2026-10-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strong Markov dissipation in driven-dissipative quantum systems
本文提出奇异驱动极限,结合奇异耦合与快速周期驱动,为任意强度系统-浴耦合推导马尔可夫Lindblad方程,并产生非平凡稳态。
2024-04-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Validity of Born-Markov master equations for single and two-qubit systems
迫切需要可靠的模拟工具来匹配控制定制量子设备所需的极端精度,这突出了理解开放量子系统及其建模的重要性。为此,我们在这里比较常用的Redfield和Lindblad主方程对数值精确的结果的情况下,一个和两个谐振量子位横向耦合在一个点的德鲁德切欧姆浴。所有的相关参数都在很宽的范围内变化,这使我们能够详细预测弱耦合方法的有效性和物理意义上的适用性。我们通过比较系统演化超算子的最大差与数值精确结果来表征近似方法的准确性。在优化近似模型的参数以使差异最小化之后,我们还探索了弱耦合方程是否以及在多大程度上可以至少作为唯象模型来应用。优化可能会导致实验数据的准确再现,但我们的结果是很重要的估计提取的参数值,如浴温度的可靠性。我们的研究结果为通常的Born-Markov主方程的有效性范围设定了一般准则,并表明它们无法在令人惊讶的广泛参数范围内准确描述物理学,特别是在低温下。由于量子技术设备在那里运行,它们的精确建模需要仔细选择方法。
2020-11-10 quant-ph
Finite-time Landau-Zener processes and counter-diabatic driving in open systems: beyond Born, Markov and Rotating-wave approximations
我们研究了由二能级量子系统模拟的Landau-Zener过程,其有限的偏置能量随时间变化,并且在零温度下存在单个加宽腔模。通过将层次方程方法应用于Landau-Zener问题,我们计算研究了绝热态在没有Born、Markov、行波或其它微扰近似下的生存保真度.通过这种处理,也可以研究具有非常强的系统-浴耦合的情况。与以前的研究不同的是,与瞬时绝热状态相比,时间演化状态的保真度表现出非单调依赖于系统浴耦合和扫描速率的偏压。然后,我们考虑施加反非绝热驱动场的效果,这被发现是有用的,只有足够短的朗道-齐纳过程中提高保真度。精确的数值计算结果表明,不同的反非绝热驱动场对环境影响的鲁棒性有很大差异。最后,通过一个例子,我们讨论了引入动态退耦场以消除环境退相干效应的可能性,同时保留了反非绝热场的积极作用。我们的工作表明,有限时间的朗道-齐纳过程与反非绝热驱动提供了一个富有成效的试验台,以了解受控绝热过程中的开放系统。
2015-11-24 quant-ph
Dissipative Universal Lindbladian Simulation
到目前为止,人们已经很好地理解了量子耗散过程可以被利用,并转化为量子信息处理任务的资源。在本文中,我们证明了另一种方式,这是真的,通过提供一个耗散辅助协议的模拟一般马尔可夫动力学。更确切地说,我们展示了如何一个合适的相干耦合的量子系统的一组马尔可夫耗散量子比特允许制定一个有效的Liouvillian发电机的任何Lindbladian形式。这种有效的动力发生器产生于高阶虚耗散过程,并在无限快耗散的极限下控制着系统的动力学。作为例子,讨论了集体退相干模拟的应用。
2015-06-13 quant-ph
Quantum Darwinism and non-Markovian dissipative dynamics from quantum phases of the spin-1/2 XX model
量子达尔文主义解释了经典描述对象的出现,在包含其经典信息的环境中创建了许多冗余寄存器。这种放大现象,只有经典的信息到达宏观观察者,通过它,不同的观察者可以同意这样的对象的客观存在,最近已经恢复了几种类型的情况下,成功地解释了经典。我们在XX模型的基态中的两能级系统构成的环境中探讨量子达尔文主义,发现不同的相具有不同的冗余获取系统经典信息的能力,而“铁磁相”是唯一能够完成量子达尔文主义的相.同时,我们将这种能力与系统动力学的非马尔可夫性联系起来,基于非马尔可夫动力学与从环境到系统的信息回流相关联的解释,从而破坏了达尔文主义所需的信息传递。最后,我们探索混合浴寄存器允许它们之间的一个小的互动,发现这破坏了存储的信息,如以前在文献中发现的。
2015-04-13 quant-ph
Dissipative quasi-particle picture for quadratic Markovian open quantum systems
量子多体系统的不同区域之间的相关性可以通过基于(约化的)子系统状态的熵的测量来量化。对于封闭系统,一些分析和数值工具,例如,流体动力学理论或张量网络可以准确地捕获子系统熵的时间演化,从而可以深刻理解量子相关的么正动力学。然而,到目前为止,这些方法要么不能应用于开放量子系统,要么不允许混合态的量子熵的有效计算。在这里,我们在解决这个问题上取得了进展,制定了一个耗散准粒子的图片-描述量子熵在流体力学极限的动力学-为一般类的非相互作用的开放量子系统。我们的研究结果表明,在耗散多体系统中,关联一般是通过准粒子的传播建立的。
2022-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
Ergotropy Dynamics in a Dissipative Graphene Quantum Battery
National Institute of Technology, Tiruchirappalli(特鲁奇拉帕利国立理工学院);Qdit Labs Pvt. Ltd.(Qdit实验室私人有限公司)
研究石墨烯量子电池在不同耗散环境下的ergotropy动力学,发现幅度耗散可以稳定具有有限ergotropy的非被动稳态,而纯退相干会抑制相干性并消除功提取,非马尔可夫记忆能减缓ergotropy损失并通过信息回流实现部分恢复。
2026-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Driven-dissipative phases and dynamics in non-Markovian nonlinear photonics
本文研究非马尔可夫耦合非线性腔体中的驱动-耗散相与动力学,揭示其在经典区域具有极低非线性阈值、太赫兹自脉冲和丰富相图,在量子区域可实现超过15 dB的强压缩及确定性高阶Fock态生成。
2023-09-18 physics.optics quant-ph
Preparation of Entangled States by Quantum Markov Processes
我们研究了利用耗散过程来制备一个处于所需状态的量子系统的可能性。我们推导出任何多体纯态的耗散过程,这种状态是唯一的定态和解决相应的主方程解析。对于某些状态,如簇状态,我们使用这个过程来证明跳跃算子可以准局部地选择,即它们只对少数相邻的量子比特起作用。此外,这个耗散过程的弛豫时间是独立的子系统的数量。我们证明了一般形式主义考虑任意MPS-PEPS状态。特别是,我们表明,基态的AKLT模型可以准备采用准-本地耗散过程。
2008-10-26 cond-mat.other quant-ph
Solvable Markovian dynamics of lattice quantum spin models
我们利用封闭的关联函数的方法研究了耦合到单个或多个马尔可夫耗散库的晶格量子自旋模型的实时动力学。这种方法使我们能够精确地求解任意维的量子自旋模型,并以两个驱动耗散系统为例进行了说明。我们研究了它们各自的非平衡稳态以及在前所未有的系统规模上的全实时演化。特征时间尺度的解析推导,这使我们能够理解的非平凡的有限尺寸标度的耗散间隙。通过数值求解两点关联函数的全实时演化,确定了相应的标度指数。
2017-08-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emulating ultrafast dissipative quantum dynamics with deep neural networks
受驱动耗散量子动力学的模拟通常是计算密集型的,特别是当它被计算为各种形状的驱动场时。我们设计了一个新的特征空间来表示场,并证明了可以通过将这种表示直接映射到目标可观测量来训练深度神经网络来模拟这些动态。我们证明,用这种方法,系统响应可以检索许多数量级更快。我们使用有限横向伊辛模型与马尔可夫环境相互作用的例子验证了我们的方法的有效性。我们表明,我们的方法是足够的概括性和鲁棒性,以重现对训练集以外的脉冲的反应。
2021-08-13 physics.comp-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
A systematic study of the role of dissipative environment in regulating entanglement and exciton delocalization in the Fenna-Matthews-Olson complex
本文利用数值精确的层级运动方程方法系统考察 FMO 复合物在不同温度、耦合强度和非马尔可夫环境下的纠缠与相干长度动力学,揭示二者受环境调控的差异及其与能量转移效率的关系。
2024-06-16 quant-ph
Pointer States in the Born-Markov approximation
本文在Born-Markov近似下结合群论与开放量子系统方法推导指针态方程,揭示其与相干态的差异,并给出自旋-1系统的显式指针态。
2023-02-10 math-ph math.MP quant-ph
Crossovers in the non-Markovian dynamics of two-qubit entanglements
研究了局域环境噪声作用下两个非相互作用、空间分离的量子比特的纠缠动力学。基于非马尔可夫振幅阻尼和相位阻尼噪声的精确可解模型,我们能够分析不同耦合带宽和不同失谐量下两个量子比特的纠缠动力学。我们发现,纠缠振荡可以发生振幅和相位阻尼噪声。此外,我们表明,改变耦合带宽可以导致耗散和非耗散纠缠动力学之间的交叉,而改变失谐控制强耦合和弱耦合限制之间的交叉。我们的研究结果可以帮助提供一个综合图片的纠缠动力学的两个量子比特受局域环境噪声。
2011-09-29 quant-ph
Enforcing dissipative entanglement by feedback
我们研究了通过反馈增强两个量子比特耗散到公共环境中的稳态纠缠的可能性。我们对比了马尔可夫和贝叶斯反馈的效果,并表明,根据初始状态,后者的性能从16%到33%。
2020-05-04 quant-ph
Dynamics of a quantum interacting system: Extended global approach beyond the Born-Markov and secular approximation
本研究提出一种超越 Born-Markov 和 secular 近似的扩展全局方法,推导出时间局部主方程,应用于相互作用位点的激发能转移,在保持正定性的同时准确描述短时振荡行为并趋近总哈密顿量的 Gibbs 稳态。
2023-09-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Geometry of Dissipative Complexity: A Levi-Type Decomposition Theorem for Markovian Quantum Dynamics via Lie Wedges and Invariant Cones
Graduate School of Mathematics, Nagoya University(名古屋大学大学院数学研究科)
本研究针对马尔可夫量子动力学的动力学李楔,证明了类莱维分解与重构定理,揭示了耗散在生成元几何中的编码方式,拓展了李代数结构方法至不可逆马尔可夫控制领域。
2026-08-28 math-ph math.MP quant-ph