A Perturbation Algorithm for the Pointers of Franke-Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan Equation
本文研究了基于FGKLS方程的开放量子系统在退相干可分辨的情况下的演化行为.我们关注的量子测量操作，这是由一个开放系统的最终定态-所谓的指针。我们通过将FGKLS方程应用于渐近常数密度矩阵来找到指针。在寻找指针时，如果我们把与环境的相互作用分量取为弱的，我们就能够提出一种微扰计算方案。因此，Lindblad算子可以以某种方式用作微扰理论的展开参数。我们提出的方案是不同的情况下，非退化和退化的哈密顿量。我们用外磁场中自旋量子谐振子的具体例子来说明我们的方案。通过与精确解的比较，证明了摄动算法的有效性。
2020-07-11 hep-th math-ph math.MP
Nonstandard derivation of the Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad master equation of a quantum dynamical semigroup from the Kraus representation
本文利用非标准分析从无穷小时间演化的 Kraus 表示出发，通过估计无迹分量阶数证明量子动力学半群生成元的 GKSL 形式，并证明接近完全正映射具有接近 Kraus 算子。
2024-06-15 math-ph math.MP quant-ph
The Franke-Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan (FGKLS) Equation for Two-Dimensional Systems
开放量子系统一般由一个密度矩阵描述，该矩阵在属于动力学半群的变换下演化。它们可以服从Franke-Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan（FGKLS）方程。我们详尽地研究了维数为$2$的希尔伯特空间的情况。首先，我们找到最终的固定状态（称为指针）的一个开放系统的演变，然后我们得到的FGKLS方程的一般解决方案，并确认它收敛到一个指针。在此之后，我们检查解决方案是否具有物理意义，即，它是厄米的，正的，并且具有等于$1$的迹，并且找到可以使用FGKLS方程的开始时刻-半群对称性的适用范围。接下来，我们研究了与环境的弱相互作用的解的行为，并区分了相互作用和非相互作用的情况。最后，我们证明了FGKLS方程不存在类似于封闭量子系统的振荡解。
2022-04-16 hep-th math-ph math.MP
Quantum-Like Models of Cognition and Decision Making: Open-Systems and Gorini--Kossakowski--Sudarshan--Lindblad Dynamics
本文探讨了量子类认知与决策模型从静态表示到开放量子系统动态框架的演变，分析了GKSL主方程在心理学和决策中的应用，揭示了认知状态演变的耗散过程，并提出了认知搏动作为竞争思维流内部斗争的特征。
2026-04-19 q-bio.NC quant-ph
Non-perturbative effects in corrections to quantum master equation arising in Bogolubov-van Hove limit
本文研究了{ Gorini-Kossakowski-Sudarshan-林德布拉德方程在弱耦合极限下的微扰修正。本文讨论了零温旋波近似下的自旋玻色子模型。我们表明，扰动部分的密度矩阵满足时间无关的Gorini-Kossakowski-Sudarshan-林德布拉德方程的任意阶的扰动理论（如果所有的时刻的水库关联函数是有限的）。但是，为了在长时间内重现正确的渐近精度，应该使用与精确动力学不同的初始条件。此外，我们还证明了在某些共振条件下，这个主方程的初始条件甚至不是密度矩阵。
2021-05-23 quant-ph
Fifty Years of the GKLS Master Equation: Foundations and Early Developments
University of Trieste（的里雅斯特大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；Institute of Physics, Nicolaus Copernicus University（尼古拉·哥白尼大学物理研究所）；Department of Physics, University of Bari（巴里大学物理系）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari（意大利国家核物理研究所巴里分部）
本文回顾GKLS主方程五十年的概念与历史起源，展示多个数学物理思想如何汇聚于该结构定理，并强调其作为开放量子动力学基础与活跃框架的持久重要性。
2026-09-18 quant-ph
A short introduction to the Lindblad Master Equation
开放量子系统理论是量子技术发展的重要工具之一。此外，Lindblad（或Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad）主方程起着关键作用，因为它是量子系统中马尔可夫动力学最一般的生成器。本文给出了该方程的推导过程和求解方法。介绍试图尽可能独立和直接，以帮助读者没有这个领域的知识。
2020-02-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact dynamics of moments and correlation functions for fermionic Poisson-type GKSL equations
考虑了密度矩阵的Poisson型Gorini-Kossakowski-Sudarshan-林德布拉德方程。泊松跳跃被假定为幺正算符，其生成元在费米子产生和湮灭算符中是二次的。得到了密度矩阵矩和马尔可夫多时间有序关联函数的显式动力学。
2020-10-02 quant-ph
Weak-coupling limits of the quantum Langevin equation for an oscillator
本文研究谐振子量子朗之万方程在实施Born-Markov式近似后的弱耦合极限，并评述旋转波近似，揭示强耦合模型在弱耦合近似下的行为。
2024-07-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamics of the Coarse-Graining Master Equation
研究了利用粗粒化方法导出开放量子系统在有限时间内演化的生成元。该方法不需要长期近似，但通常会导致Lindblad-Gorini-Kossakowski-Sudarshan生成器。通过将形式主义与全计数统计相结合，我们可以证明一个一致的热力学框架，一旦包括与水库耦合和解耦所需的切换工作。特别地，我们可以把第二定律写成标准形式，唯一的区别是热流必须相对于储层来定义。我们用简单但有教育意义的例子来解释我们的发现。
2020-05-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of quantum correlations in a Qubit-Oscillator system interacting via a dissipative bath
研究了一个量子比特和一个谐振子仅通过与同一个浴槽耦合而相互作用的两体系统中的纠缠动力学。所考虑的模型假设量子位通过Jaynes-Cummings相互作用耦合到浴，而振荡器的位置通过偶极相互作用耦合到浴的位置。我们给出了所考虑的模型的Gorini-Kossakowski-Sudarshan-林德布拉德方程的微观推导。基于Kossakowski矩阵，我们证明了所考虑的动力学可以产生包括纠缠在内的非经典关联。然后，我们分析确定特定的初始状态的纠缠产生。这一结果也得到了数值模拟的支持。
2020-02-11 quant-ph
Controlling the non-Markovianity of quantum Brownian motion
Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；NEST and Istituto Nanoscienze-CNR（NEST与意大利国家研究委员会纳米科学研究所）
通过调制相互作用通道的相对权重，控制量子布朗运动的非马尔可夫性，并实现从非马尔可夫到马尔可夫动力学的转变，为环境工程提供平台。
2026-07-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Coarse-graining master equation for periodically driven systems
我们分析了Lindblad-Gorini-Kossakowski-Sudarshan型生成器的选择周期驱动的开放量子系统。所有这些发电机可以通过时间粗粒化程序，我们比较不同的粗粒化方案。类似于未驱动的系统，我们发现，一个动态适应粗粒化的时间，有效地产生非马尔可夫动态通过一系列不同的，但indididually马尔可夫的解决方案进行插值，给出了不同的粗粒化方案之间的最佳结果，虽然在最高的计算成本。
2021-09-08 quant-ph
Dynamics for a quantum parliament
本文提出了一种基于Gorini-Kossakowski-Sudarshan-林德布拉德方程的动态决策方法。更具体地说，我们考虑最近所谓的量子议会，要求批准或不批准某项法律，我们提出了一个模型的议会的各个成员之间的联系，特别是提出了一些特殊形式的相互作用引起了{ \em合作}或非合作行为。
2023-02-14 math-ph math.MP quant-ph
New results unearthed from urtexts of quantum state diffusion
30年前，本文作者讨论了马尔可夫开放系统动力学的纯态解开（随机量子轨道）。事实上，他认为所有积极的动力学，不限于林德布拉德-戈里尼-科萨科夫斯基-苏达山完全积极的子类，仍然没有注意到迄今为止。在这里，我们指出的转移率算子的重要性和不变（表示无关）的方法的优点，参考的正动力学和量子态扩散的不变性条件超出完全正动力学。一个新的结果，描述所有扩散解开的积极动力学直接如下。
2016-12-27 quant-ph
Path-Integral Formulation of Bosonic Markovian Open Quantum Dynamics with Monte Carlo stochastic trajectories using the Glauber-Sudarshan P, Wigner, and Husimi Q Functions and Hybrids
Nagoya University（名古屋大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
本文提出基于路径积分公式的SDEs推导方法，利用准概率函数描述玻色子开放量子动力学，克服了平均场近似限制，并验证了其在可解模型中的准确性。
2025-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamics of Markovian Open Quantum Systems with Application to Lasers
本文综述了用 Lindblad 型马尔可夫主方程描述开放量子系统的热力学方法，并借助量子相对熵将其应用于激光模型研究。
2023-09-24 quant-ph
An introduction to operational quantum dynamics
2016年夏天，物理学家们聚集在波兰托伦，参加第48届数学物理年度研讨会。这次研讨会很特别;它庆祝了Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad主方程发现40周年，该方程广泛用于量子物理和量子化学。这篇文章是该会议产生的《开放系统与信息动力学》杂志特别卷的一部分;它旨在庆祝一个相关的发现-也是由Sudarshan-量子地图（同年成立55周年）。如今，就像主方程一样，量子映射在物理和化学中无处不在。它们在量子信息及相关领域的重要性怎么强调都不过分。在这篇手稿中，我们从层析成像的角度激发量子映射，并推导出它们众所周知的表示。然后，我们潜入这些地图之外的黑暗世界，最近的研究已经将其推广到非马尔可夫量子过程。
2017-08-02 quant-ph
Pseudomode approach and vibronic non-Markovian phenomena in light harvesting complexes
讨论了伪模方法，重点讨论了这种方法的Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad形式。连接的伪模方法与解决方案的弗里德里希模型和Jaynes-Cummings模型与耗散在零温度下示出。将所得结果应用于Fenna-Matthews-Olson复形中的非马尔可夫现象描述，并根据实验数据进行了估计.变形方法的伪模方法的推广有限温度的情况下进行了讨论。
2019-04-01 physics.chem-ph quant-ph
Time-Uniform Error Bound for Temporal Coarse Graining in Markovian Open Quantum Systems
Keio University（庆应义塾大学）
针对马尔可夫开放量子系统中从Born-Markov量子主方程推导GKSL生成元的多种近似方法，提出了一种统一且时间一致的误差界，保证了在耗散时间尺度远大于浴相关时间尺度时，任意长时间内的近似精度。
2026-05-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Diagnosing thermalization dynamics of non-Hermitian quantum systems via GKSL master equations
本文通过推导两种GKSL主方程，研究非厄米量子系统与热库耦合的热化条件，发现双正交与右态演化分别导致玻尔兹曼统计，需修正双正交随机矩阵理论。
2024-07-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Modelling Non-Markovian Quantum Processes with Recurrent Neural Networks
与未知环境相互作用的量子系统非常难以建模，特别是在存在非马尔可夫和非微扰效应的情况下。在这里，我们介绍了一种基于神经网络的方法，它具有数学简单的Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad主方程，但能够在不同的制度非马尔可夫效应建模。这是通过使用循环神经网络来定义Lindblad算子来实现的，该算子可以跟踪记忆效应。在这个框架的基础上，我们还引入了一个神经网络架构，该架构能够在给定初始状态的情况下再现整个量子演化。作为一个应用程序，我们研究如何训练这些模型的量子过程层析成像，表明循环神经网络是准确的，在不同的时间和制度。
2019-01-15 quant-ph
Introduction to Quantum Thermodynamics: History and Prospects
量子热力学是热力学和量子力学两个独立理论之间的持续对话。每当这两种理论处理相同的现象时，就会出现新的见解。我们遵循平衡量子热力学和熵的概念和熵不等式的对话，这是II定律的基础。动力学的考虑导致量子开放系统的非平衡热力学。完全正映射的核心部分进行了讨论，导致Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan GKLS方程。我们通过系统浴弱耦合限制WCL导致动态版本的I-定律解决热力学的连接。对话是通过对量子发动机和冰箱的分析而发展起来的。讨论了往复式和连续式发动机。自治量子吸收制冷机被用来说明III定律。最后，我们描述了一些开放的问题和观点。
2018-05-31 quant-ph
Quantum Mpemba effect for operators in open systems
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究所）
研究探讨了开放系统中算符的异常弛豫现象，提出通过adjoint Liouvillian描述的算符演化可展现真正的Mpemba效应，并验证了三种不同开放量子系统的预测结果。
2026-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimal time for sensing in open quantum systems
针对开放量子系统的参数估计问题，研究了满足Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad主方程的系统中量子Fisher信息的时间演化，发现其在特定时刻达到最大值，提出了高低资源消耗测量结合的估计流程并经仿真验证。
2023-06-09 quant-ph
Does canonical quantization lead to GKSL dynamics?
Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）
本文通过规范量子化方法推导出描述热弛豫过程的量子方程，发现其在特定条件下可还原为满足详细平衡条件的GKSL方程，揭示了量子-经典对应关系。
2023-12-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entanglement generation through Markovian feed-back in open two-qubit systems
本文研究了开放双量子比特系统中通过滤波和马尔可夫反馈生成并维持纠缠的方法，解析证明了对称 GKSL 情况下可完全控制稳态凸集及任意初态的渐近行为，并探讨了一类反馈操作对动力学的影响。
2023-05-08 quant-ph
Thermodynamically consistent master equation based on subsystem eigenstates
在适当假设下的主方程是研究开放量子系统的有效工具。对于多体系统，局部耦合到热浴和弱相互作用的子系统，局部方法提供了一个更方便的描述比全球的方法。然而，这些当地的主方程被认为是产生不一致的热力学热力学定律时，子系统间的相互作用存在。在这里，我们开发了一个替代的本地主方程凭借类似的近似用于推导传统的Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan主方程。特别地，我们坚持使用每个子系统的本征态来构造量子跃迁算符，并采用久期近似来修正子系统间的相互作用。我们的研究结果表明，违反热力学定律后，纠正子系统间的相互作用将被避免。最后，我们研究了一个双量子比特的热传递模型，这进一步说明了我们修改的主方程的有效性。
2023-01-12 quant-ph
Extending third quantization with commuting observables: a dissipative spin-boson model
本研究针对含玻色子与自旋的开放量子系统的Lindblad-Gorini-Kossakowski-Sudarshan主方程，利用可交换自旋算符耦合的特性扩展第三次量子化方法，求解其谱问题与初值问题，并以单个开放自旋-玻色子模型为例进行了详细推导。
2023-08-09 math-ph math.MP quant-ph
Kinetically constrained models constructed from dissipative quantum dynamics
本文利用强耗散 GKSL 动力学构造动力学约束模型，以 PXQ 自旋链展示畴壁局域化及链间耦合导致的部分离域。
2024-07-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Low temperature decoherence dynamics in molecular spin systems using the Lindblad master equation
针对低温下分子自旋系统的不可逆退相干问题，提出结合开放量子系统与电子结构理论的方法，利用 Lindblad 主方程显式引入电子结构信息预测弛豫速率，为量子信息与传感等领域提供了描述弛豫效应的框架。
2024-11-13 quant-ph
Optimal form of time-local non-Lindblad master equations
本文证明Redfield和Hu-Paz-Zhang方程可转化为伪Lindblad形式，并系统研究保持耗散子不变的变换以最小化负项权重，从而优化量子轨迹分解收敛和GKSL方程截断。
2024-07-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Noise-Assisted Feedback Control of Open Quantum Systems for Ground State Properties
针对预容错量子器件固有噪声干扰幺正动力学实现的问题，提出含GKSL主方程负耗散率的开放量子系统模拟方法，突破标准马尔可夫近似，开发基于李雅普诺夫反馈的噪声辅助基态性质计算量子算法，为利用现有硬件推进鲁棒控制提供新策略。
2025-10-21 quant-ph
Quantum stochastic thermodynamics in the mesoscopic-leads formulation
本文提出基于介观引线表述的数值方法，通过主方程轨迹展开采样强耦合开放量子系统中电荷、热量和熵产生的分布，验证涨落定理并研究信息擦除中的耗散热涨落。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
On the Floquet analysis of commutative periodic Lindbladians in finite dimension
考虑矩阵代数$\mathbb{M}_d$上的马尔可夫主方程，该方程由标准（Kossakowski-Lindblad-Gorini-Sudarshan）形式的周期Lindbladian $L_t$控制.证明了在交换性的简化假设下，如果对任意时刻$t,t'\in\mathbb{R}_+$有$L_t L_{t'} = L_{t'}L_t$，则不保证所得到的完全正动力映射的Floquet规范形由同时全局马尔可夫映射给出.事实上，解的周期部分甚至被证明必然是非马尔可夫的。明确计算了代数$\mathbb{M}_2$中的两个例子：周期调制的随机量子比特动力学，是纯退相干方案的推广，和经典微扰的二能级系统，通过标准的梯形算子耦合到水库。
2020-09-07 math-ph math.CA math.MP
Markovian quantum master equation with Poincaré symmetry
本文在庞加莱对称性约束下推导有质量自旋0粒子的GKSL量子主方程，发现场满足耗散Klein-Gordon方程且保持微观因果性。
2023-12-07 gr-qc quant-ph
Gaussian and Qubit Semigroup Dynamics beyond GKSL
Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学理论物理研究所）
本文研究了不属于GKSL形式的半群动力学，回顾了单模高斯量子布朗运动通道的相关结果，分析了量子比特半群生成子的参数区域，提出了受限正动力学的概念，为开放量子系统动力学研究提供了新视角。
2026-10-14 quant-ph
Dynamics of Open Quantum Systems II, Markovian Approximation
将有限维量子系统耦合到温度为$T>0$的处于热平衡的振荡器浴中。我们发现，对于固定的，小的值的耦合常数$λ$，真正的约化动力学的系统是近似的完全积极的，保迹马尔可夫半群所产生的Davies-Lindblad发电机。真实动力学与马尔可夫动力学之间的差异始终为$O(|λ|^{1/4})$，这意味着Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad主方程的解始终将真实动力学近似为精确的$O(|λ|^{1/4})$。我们的方法是基于最近获得的扩展的全系统浴传播。它适用于关联函数随时间衰减为$1/t^{4}$或更快的储层，这相对于先前所需的指数衰减是一个显著的改进。
2021-12-29 math-ph math.MP quant-ph
Quantum trajectories for time-local non-Lindblad master equations
针对超弱耦合外非GKSL型Redfield方程因负耗散强度无法用常规量子轨迹模拟的问题，提出仅需增加一个经典比特的伪Lindblad量子轨迹(PLQT)解构方法，并在单量子比特和费米Hubbard链上验证了其有效性。
2023-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Foundations of Classical Reversible Computing
可逆计算范例旨在为通用经典数字计算提供新的基础，该基础能够规避传统的不可逆数字范例的能量效率的热力学限制。然而，到目前为止，经典可逆计算（RC）的基本原理和分析还没有用非平衡量子热力学（NEQT）的现代形式方法来表达。在本文中，我们开始开发一个基于NEQT的可逆计算物理基础。我们使用Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad动力学（a.k.a. Lindbladians）与多个渐近状态，结合最近的结果从资源理论，全计数统计，和随机热力学。正如预期的那样，重要结论包括：（1）当我们考虑相关性的损失时，兰道尔原理确实为确定性计算机器的传统不可逆架构中的熵产生设定了严格的下限;以及（2）可替换的可逆计算范例的实现可以潜在地避免这种损失，并且由此规避Landauer极限，潜在地允许未来数字计算技术的效率无限地继续改进。我们还概述了一个研究计划，确定可逆计算机器的速度的函数的基本最小能量耗散。
2021-05-27 cond-mat.stat-mech cs.ET quant-ph
Topological phases protected by shifted sublattice symmetry in dissipative quantum systems
量子系统的耗散动力学可以根据Gorini-Kossakowski-Sudarshan-林德布拉德方程中的Lindbladian与薛定谔方程中的非厄米哈密顿量之间的对应关系进行拓扑分类。虽然一般的非厄米哈密顿被分为38个对称类，但以前的研究表明，由于物理约束，Lindbladian被分为10个对称类。然而，在这项工作中，我们揭示了一个拓扑分类的Lindbladians的基础上移动的亚晶格对称性（SLS），这可以增加对称类的Lindbladians的数量。我们引入移位SLS，使Lindbladian可以保留这种对称性，并采取相同的作用SLS的拓扑分类。为了验证，我们构建了一个模型的耗散量子系统保留移位SLS和确认存在的边缘状态的移位SLS保护。此外，移位SLS保护边缘状态的存在和可观测量的动态之间的关系也进行了讨论。
2022-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian Dynamics of Open Quantum Systems: Stochastic Equations and their Perturbative Solutions
本文讨论了非马尔可夫开放量子系统动力学中的几个关键随机方程，并给出了一种利用正则微扰理论求解这些方程的方法，而不需要进行Born-Markov或旋转波近似（RWA）。这包括主方程的（渐近）平稳，周期性和时间非局部类型。我们提供的证据的有效性和意义的后期微扰主方程和保存完整的积极性，尽管普遍缺乏Lindblad形式。更具体地说，我们如何代数发电机满足定理的Lindblad和Gorini，Kossakowski和Sudarshan，即使动态发电机不。这些证明确保了非马尔可夫过程解的数学可行性和物理可靠性。在相同的形式主义，我们也扩大了已知的结果，非马尔可夫校正的量子回归定理。文中还介绍了这些结果可应用的几个方向，包括RWA不适用的近共振系统的分析和开放系统约化平衡态的计算。
2011-12-01 quant-ph
Criteria for Feasible Monte Carlo Stochastic Simulations of Bosonic Markovian Open Quantum Dynamics
Nagoya University（名古屋大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
该研究推导了玻色子开放量子动力学蒙特卡罗模拟可行的扩散矩阵半正定等充分条件，明确了其相较于平均场近似的必要性，为准确描述GKSL方程主导的动力学提供了准则。
2026-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum jump unravelings for non-Markovian open system dynamics: a review
University of Turku（图尔库大学）
本文综述了非马尔可夫系统中常用的量子跃迁展开技术，讨论了其数值效率、可除性要求、希尔伯特空间扩展及测量解释。
2026-05-08 quant-ph
Information-Geometric Quantum Process Tomography in Unital Open Single-Qubit Dynamics
Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）；University of Tartu（塔尔图大学）
本文提出信息几何不等式用于单量子系统连续时间量子过程全息图，通过密度矩阵的量子指数族性质，实现非迭代线性回归方法，有效估计主方程参数并验证几何估计器有效性。
2026-08-06 cond-mat.stat-mech hep-th nucl-th
Nature and origin of the operators entering the master equation of an open quantum system
利用最近引入的描述开放量子系统的形式主义（环境相干态的参数表示）的特点，我们导出了一个开放量子系统的约化密度算符的运动方程，该方程具有与著名的Gorini-Kossakowski-Sudarshan-林德布拉德方程相同的结构，但不管假设的马尔可夫性如何都成立。在我们的结果中的运营商有明确的表达式描述与环境的相互作用的哈密顿量，并可以计算一次被认为是一个特定的模型。我们发现，而不是一个单一的一组Lindblad运营商，在一般（非马尔可夫）的情况下，有一组Lindblad类运营商的每一个点的辛流形相关联的环境。这种复杂性在某些假设（与马尔可夫性和环境的经典极限有关）下消失了，在这些假设下，有可能恢复通常的主方程形式主义。最后，我们发现这样的类Lindblad算子的两种不同的模型的量子比特在玻色子环境中，并表明，在经典极限的环境中，他们著名的主方程恢复。
2022-09-28 quant-ph
Open quantum systems -- A brief introduction
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Università di Trento（特伦托大学）
本文介绍驱动耗散多体系统的物理，聚焦几个关键主题，探讨开放量子系统在理解量子硬件平台中的重要性。
2024-07-23 quant-ph
A Fractional Calculus Framework for Open Quantum Dynamics: From Liouville to Lindblad to Memory Kernels
Physical and Computational Sciences Directorate, Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室物理与计算科学部）；Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部）
本文提出了一种分数微积分框架，用于描述具有长记忆效应的开放量子系统动力学，将分数主方程嵌入到更广泛的开放系统形式化体系中，为非马尔可夫性提供了新的理论工具。
2025-12-17 quant-ph
Eternal non-Markovianity: from random unitary to Markov chain realisations
以一种有趣的方式对量子动力学进行理论描述，并不一定意味着底层的动力学确实是有趣的。在这里，我们展示了一个已知的非常有趣的主方程，总是负衰减率[永恒的非马尔可夫性（ENM）]来自简单的随机薛定谔动力学（随机幺正动力学）。等价地，它可以被看作是由马尔可夫（半群）开放系统动力学的混合物产生的。这两种方法导致一个更一般的家庭CPT地图，其特征在于一个点内的参数三角形。我们的研究结果表明如何ENM量子动力学可以很容易地在实验室实现。此外，我们发现一个量子时间连续测量（量子轨迹）实现的ENM主方程的动力学的基础上酉变换和投影测量在扩展的希尔伯特空间，由经典的马尔可夫过程的指导。此外，在扩展的希尔伯特空间中，可以找到动力学的Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad（GKSL）表示，具有显着的性质：在辅助状态中没有动力学。最后，两个量子比特的类似构造将这些结果从非CP可分扩展到非P可分动力学。
2017-07-27 quant-ph
Collision models for open quantum systems coupled to finite environments
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育与研究所）
研究系统量子比特与同一环境量子比特重复碰撞，通过部分重置实现从马尔可夫到非马尔可夫动力学的连续过渡，并识别三种动力学区域。
2026-06-15 quant-ph
Is Exact Markovianity Fundamental Once Time Is Relational?
National Institute of Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（国家理论与计算科学研究所）；Department of Physics, University of Stellenbosch（斯泰伦博斯大学物理系）
通过有限分辨率量子钟的关系性表述，推导出相对论开放量子动力学，证明精确马尔可夫演化是有效的而非基本的。
2026-06-07 gr-qc hep-th quant-ph
Heisenberg formulation of adiabatic elimination for open quantum systems with two time-scales
针对含双时间尺度的开放量子系统，提出基于海森堡表述的绝热消去方法，利用不变算子与几何奇异摄动理论，证明了二阶展开能保持慢动力学的迹与完全正性。
2023-09-07 math.OC quant-ph
Quantum Error Mitigation Simulates General Non-Hermitian Dynamics
Tokyo University of Science（东京科学大学）；Chuo University（中央大学）；University of Stuttgart（斯图加特大学）；NTT Inc.（日本电信电话株式会社）；RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)（理化学研究所先驱研究本部）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)（理化学研究所交叉理论数学科学中心）
本文提出一种无需辅助粒子的量子误差缓解方法，用于模拟非厄米特动力学，通过经典噪声平均和随机误差缓解技术实现非幺正时间演化的模拟。
2026-08-28 cond-mat.dis-nn quant-ph
Stabilizing Open Quantum Systems by Markovian Reservoir Engineering
研究了演化受Kossakowski-Gorini-Sudarshan-Lindblad型主方程控制的开放量子系统，基于广义Bloch表示给出了系统定态凸集的一个刻画.它表明，一个孤立的稳定状态的布洛赫方程不能是一个中心，即，唯一定态的存在意味着吸引性和全局渐近稳定性。导出了存在唯一稳态的充要条件，并应用于不同的物理模型，包括二能级和四能级原子、（截断）谐振子、复合和可分解系统。它示出了如何利用这些标准，在原则上量子水库工程通过相干控制和直接反馈，以稳定系统到一个理想的稳态。我们还讨论了动力学的极限点问题。尽管不存在孤立中心，开放量子系统可以有非平凡不变集。这些不变集是中心流形，当布洛赫超算子具有纯虚特征值时出现，并且与无消相干子空间密切相关。
2010-06-09 quant-ph
