Quantum non-Markovian Hatano-Nelson model
Indian Institute of Technology, Hyderabad（印度海得拉巴理工学院）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Kyoto University（京都大学）
本文通过非平衡格林函数方法微观推导出 Hatano-Nelson 模型的非马尔可夫推广，揭示频率依赖的非互易跃迁与耗散，并发现玻色子单向频率阻塞和费米子非平衡耗散量子相变等纯非马尔可夫特征。
2026-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech 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
Non-Markovian effects in electronic and spin transport
本文导出了一类由二次费米子模型耦合到宽带库的开放量子系统的非马尔可夫主方程。这是通过提供主方程和非平衡格林函数方法之间的显式对应来完成的。我们的研究结果允许研究非马尔可夫制度的特点是负退相干率。我们研究了两个典型模型的实时动力学和稳态解：紧束缚和XY自旋链。非平衡XY模型所遇到的丰富的阶段集将以前的研究扩展到非马尔可夫制度。
2014-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Time-dependent treatment of tunneling and Time's Arrow problem
提出了一种新的含时处理从局域态到连续态隧穿的方法。它不使用拉普拉斯变换（格林函数的方法），也可以应用于时间相关的电位。这种方法的结果在简单的表达式描述隧道的动态马尔可夫和非马尔可夫水库的时间间隔$-\infty<t<\infty$。它可以为负时间区的隧穿提供新的前景，阐明量子力学中时间箭头问题的起源。我们还集中在$t=0$的奇异性，这会影响微扰扩展的发展运营商。此外，还研究了周期调制隧穿哈密顿量的连续衰减。利用我们的研究结果，我们延长了田戈登方法周期性驱动的运输，振荡隧穿势垒。
2018-02-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effective time-dependent temperature for fermionic master equations beyond the Markov and the secular approximations
研究费米子量子系统与环境的粒子交换，提出具有含时有效浴温度的Redfield-II方程，在所有时刻保持高精度并保留密度矩阵性质，超越马尔可夫和世俗近似。
2025-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic versus Spin Baths in non-Interacting Transport Models
本文通过精确对角化和微扰展开，比较非相互作用输运模型中费米子浴与自旋浴的动力学差异，发现高阶项导致两者不同，并指出在马尔可夫区域两者可互换。
2025-10-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
The excitation operator approach to non-Markovian dynamics of quantum impurity models in the Kondo regime
本文提出了一种研究耦合到无限大费米子库的相互作用量子小系统的实时动力学的数值方法。通过在算子空间中构造一个正交基，将海森堡运动方程转化为线性微分方程组，然后通过构造激励算子迭代求解。该方法的应用依赖于算子空间的层结构，这有助于我们将无限线性系统转化为一系列小系统。我们应用该方法研究了具有非马尔可夫库的近藤区量子杂质模型的退相干动力学。在充分考虑环境反作用和电子-电子相互作用的情况下，我们发现近藤关联和非马尔可夫库的共存会导致相干环的产生，通过使系统远离粒子-空穴对称点或将库变为马尔可夫库，相干环将被抑制.
2012-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Grassmann time-evolving matrix product operators: An efficient numerical approach for fermionic path integral simulations
本文提出了用于费米子开放量子系统的 Grassmann 时间演化矩阵乘积算符方法，通过引入 Grassmann 张量等概念处理 Grassmann 路径积分，为研究强耦合物理和非马尔可夫动力学提供了稳健的数值求解器。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-Markovian qubit decoherence during dispersive readout
我们研究了广义色散读出下的量子比特退相干，即，我们研究了一个耦合到谐振驱动耗散谐振子的量子比特。我们提供了一个完整的图片，允许任意大的量子位振荡器失谐，并考虑耦合到振荡器坐标的平方，这是相关的通量量子位。退相干时间的分析结果得到的量子位振荡器的哈密顿量的色散框架和随后的主方程处理超出马尔可夫极限的变换。我们预测从马尔可夫衰变到高斯形状的衰变的交叉。我们的结果证实了完整的量子位振荡器主方程在原始框架的数值解。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
A non-Markovian decoherence theory for double dot charge qubit
本文建立了一个描述双量子点中电子电荷退相干动力学的非微扰理论。我们将Feynman-Vernon影响泛函理论推广到费米子环境，导出了任意温度和偏压下双点中电子约化密度矩阵的精确主方程.然后，我们研究了双点电荷量子比特的退相干动力学与水库的反作用被充分考虑。时间依赖性的波动和泄漏引起的点水库耦合的影响进行了明确的探讨。系统地研究了在各种操纵条件下从马尔可夫态到非马尔可夫态的电荷量子比特动力学。详细分析了电荷量子比特相干性的衰减行为以及相应的弛豫时间$T_1$和退相时间$T_2$。
2008-09-20 cond-mat.mes-hall
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
Process Tensor Approaches to Non-Markovian Quantum Dynamics
SUPA, School of Physics and Astronomy, University of St Andrews（圣安德鲁斯大学物理与天文学学院）；Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究所计算量子物理中心）；Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与技术中心）；Department of Chemistry, Columbia University（哥伦比亚大学化学系）
本文探讨了过程张量方法在非马尔可夫量子动力学中的应用，通过张量网络方法描述多种开放量子系统中的可观测非马尔可夫过程。
2025-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent backaction between spins and an electronic bath: Non-Markovian dynamics and low-temperature quantum thermodynamic electron cooling
我们提供了一个多功能的分析框架，用于计算自旋系统的动力学接触的费米子浴超越马尔可夫近似。该方法是基于二阶扩展的Nakajima-Zwanzig主方程，但系统地包括所有的量子相干记忆效应，导致非马尔可夫动力学。我们的结果描述了，对于自由感应衰减，完整的时间范围从非马尔可夫动力学在短时间内，众所周知的指数热衰减在长时间。我们提供了完整的分析结果，为整个时间范围内使用浴巡回电子作为一个原型的普遍量子波动。此外，我们提出了一个量子热力学方案，利用非马尔可夫衰变的温度不敏感性，将热量从电子系统中传输出去，从而通过重复重新初始化自旋簇，在非常低的温度下有效地冷却电子。
2019-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Dynamics with Simultaneous Dissipations to Fermionic and Bosonic Reservoirs
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
研究通过影响功能方法框架，探讨粒子与费米子和玻色子热库同时相互作用的动力学，揭示耗散对氢在金属表面振动弛豫及溶剂化质子放电的影响。
2025-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
MPSDynamics.jl: Tensor network simulations for finite-temperature (non-Markovian) open quantum system dynamics
本文介绍开源 Julia 包 MPSDynamics.jl，它结合 T-TEDOPA、MPS/TTN 与多种 TDVP 算法，支持零温和有限温度下非马尔可夫开放量子系统动力学的精确张量网络模拟。
2024-07-23 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.comp-ph
Non-Markovian model of photon-assisted dephasing by electron-phonon interactions in a coupled quantum-dot-cavity system
研究了电子-声子相互作用对量子点-腔QED系统动力学性质的影响。我们发现，非马尔可夫效应的声子水库导致强烈的动态变化，所产生的光子辅助退相过程，不存在于马尔可夫治疗。一个明显的后果是出现的声子引起的光谱不对称性时，失谐腔的量子点共振。这种不对称性只有在考虑量子点-腔系统的极化激元准粒子性质时才能得到解释。此外，温度引起的光-物质耦合强度的降低被认为是相关的解释实验数据，特别是在强耦合制度。
2010-04-28 cond-mat.mes-hall
The influence of ultra-fast laser pulses on electron transfer in molecular wires studied by a non-Markovian density matrix approach
分子线在激光场的照射下可以观察到新的特征。这些效果可以通过周期性振荡场来实现，也可以通过短激光脉冲来实现。用于这些调查的理论基础是一个密度矩阵的形式主义，整个系统被分割成一个相关的部分和一个热费米子浴。量子主方程的推导，无论是基于时间卷积或时间卷积投影算子的方法，包括与时间相关的激光场的相互作用的非微扰，是有效的，在低温弱系统浴耦合。根据粒子数动力学，可以确定通过分子导线的电流。这个理论包括进一步的扩展，用于确定电子输运通过分子导线。作为例子，我们显示的相干破坏的非对称周期性驱动的量子系统中的隧穿的计算，交流和抑制的定向电流通过使用短激光脉冲。
2005-09-16 cond-mat.mes-hall
Density matrix theory of transport and gain in quantum cascade lasers in a magnetic field
建立了量子级联激光器在外加磁场中电子输运和光学增益的密度矩阵理论。从一般的量子动力学处理出发，我们在非马尔科夫、马尔科夫和玻尔兹曼近似水平上描述了周期内和周期间的电子动力学。电子与纵向光学声子和经典光场的相互作用包括在本说明书中。原型结构的非马尔可夫计算揭示显着不同的增益谱的线宽和额外的极化特征相比，马尔可夫和玻尔兹曼的。尽管强烈反对的解释起源的运输过程中的非马尔可夫或马尔可夫和玻尔兹曼的方法，他们产生的电流密度的可比值。
2007-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Non-Markovian effects in the Quantum noise of interacting nanostructures
本文提出了非平衡导体中有限频率噪声的理论。结果表明，非马尔可夫关联是必不可少的描述量子噪声的物理。特别是，我们表明了正确处理初始系统浴相关性的重要性，以及如何使用量子主方程的形式主义来计算这些。我们的方法在相互作用系统中特别重要，并且当测量的频率大于温度和施加的电压时。在这种情况下，由于真空涨落，预计功率谱中会出现量子噪声阶跃。这在单共振能级模型和双量子点--电荷量子比特--连接到电子库的电流噪声谱中得到了说明。此外，该方法允许计算量子点中的单次计数统计，在最近的实验中测量。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall
Electronic phase coherence versus dissipation in solid-state quantum devices: Two approximations are better than one
在新一代电子量子纳米器件的微观建模中，已经提出并采用了各种模拟策略。这封信的目的是指出非马尔可夫密度矩阵方法的优点与固有的局限性;我们将表明，通常的平均场处理可能会导致高度非物理的结果，如负分布概率和非耗散行为，这是特别严重的零维电子系统耦合到色散声子模式。这与马尔可夫处理形成鲜明对比，在马尔可夫处理中，绝热极限和平均场方案的适当组合保证了物理上可接受的解决方案;因此，不寻常的结论是两个近似比一个更好。
2016-01-27 cond-mat.mes-hall
Aspects of integrability in a classical model for non-interacting fermionic fields
在这项工作中，我们调查的可积性问题，在一个经典模型的非相互作用的费米子场。这个模型是通过从量子系统的半经典处理获得的经典-量子对应来构造的。我们的主要发现是，与量子系统相反，经典系统一般是不可积的。关于这种对比，很明显，在一般情况下，费米量子系统的经典模型必须小心处理。进一步的数值研究表明，在相空间中可能存在稳定岛。我们还研究了一个类似的模型，在理论化学中使用，并发现这一个是最有可能的可积，虽然在这里的可积性是不保证量子经典对应原理。
2015-08-26 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.atom-ph
Anomalous relaxation in quantum systems and the non-Markovian stochastic Liouville equation
研究了反常涨落噪声引起的量子系统弛豫动力学。在这项研究中，考虑两个过程，作为例子：（1）具有缓慢衰减的关联函数P（t）~（wt）^{-alpha}（0 < alpha < 1）的外噪声引起的二能级系统的弛豫，（2）不规则的--一种扩散控制的自由基对复合，其中弛豫是由缓慢波动的反应速率引起的，其波动受亚扩散相对运动的控制势阱中的自由基。这两个过程的分析是在连续时间随机游走方法（CTRWA）。严格的CTRWA处理下研究的结果在非马尔可夫随机刘维尔方程（SLE）的系统的密度矩阵的过程。该系统线性方程预测了在上述异常噪声存在下量子系统弛豫动力学的重要特征。
2004-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Non-Markovian electron dynamics in nanostructures coupled to dissipative contacts
在准弹道半导体纳米结构中，有源区和耗散接触之间的载流子交换是控制弛豫的机制。在本文中，我们提出了一个准弹道半导体纳米结构，这是基于开放系统理论和有效的时间尺度上的瞬态量子输运比在接触的特征弛豫时间长得多的理论处理。该方法依赖于模型之间的相互作用的电流限制的有源区和接触，在散射状态的基础上。我们推导出一个非马尔可夫主方程的不可逆演化的活动区的多体统计算子粗粒化的接触弛豫时间的精确动力学映射。为了获得偏压下纳米结构的响应量，如电势、电荷和电流密度，非马尔可夫主方程必须与薛定谔方程、泊松方程和连续性方程一起数值求解。我们将讨论如何数值求解这一耦合方程组，并以硅二极管为例说明这种方法。
2014-05-20 cond-mat.mes-hall
Bounds on skewness and kurtosis of steady state currents
电流波动是一个强大的工具，以解开所观察到的传输过程的基本物理。这项工作讨论了与传输装置的动力学和热力学相关的第三和第四电流累积量的一些一般性质（偏斜度和峰度）。具体地说，这些量的几个不同的界限，无论是解析推导或数值推导，这是适用于：1）非相互作用费米子系统，2）非相互作用玻色子系统，3）热驱动的经典马尔可夫系统，4）单圈马尔可夫网络。最后，它表明，所获得的不等式的违反可以提供有关所分析的系统的物理，例如，使人们能够推断相互作用或单一动力学的存在，解开马尔可夫网络的拓扑结构，或表征驱动系统的热力学力的性质。特别是，有关微观动力学的相关信息，甚至可以在平衡时，电流方差-电流波动的标准措施-主要是由热噪声确定。
2022-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Replica treatment of non-Hermitian disordered Hamiltonians
我们采用费米子和玻色子复制的非线性西格玛模型处理吉尼布尔酉，辛，和正交系综的非厄米特随机矩阵哈密顿。采用鞍点方法结合Borel重算方法，我们得到了三个系综的微观态密度的精确大N结果。我们还得到了态密度的尾部以及幺正系综的两点函数。
2001-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
