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
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
Quantum regression theorem and non-Markovianity of quantum dynamics
我们探讨了最近引入的两个概念之间的联系非马尔可夫量子动力学和所谓的量子回归定理的有效性。虽然量子动力学的非马尔可夫性已经被定义为观察统计算子的时间行为，它决定了平均值的演变，量子回归定理对二阶和更高阶的系统关联函数的行为做出了陈述。比较依赖于量子回归假设的有效性的估计，这可以通过精确地评估两点关联函数来获得。为了这个目的，我们考虑一个量子位进行退相由于与玻色子浴相互作用，比较准确的评估的非马尔可夫措施违反量子回归定理的一类谱密度。我们进一步研究了光子退相模型，最近开发的实验测量的非马尔可夫性。看来，虽然根据任一定义的非马尔可夫动力学本身就违反了回归假设，但即使是马尔可夫动力学也可能导致回归关系的失败。
2014-06-20 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
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
Quantum regression theorem for non-Markovian Lindblad equations
我们发现的条件下，量子回归定理可以假设有效的非马尔可夫主方程组成的Lindblad超算子与记忆内核。我们的考虑是基于广义玻恩-马尔可夫近似，这使我们能够获得我们的结果从一个基本的哈密顿描述。我们证明了一个非马尔可夫量子回归定理只能被授予在一个平稳的制度，如果动力学满足量子细致平衡条件。作为一个例子，我们研究了嵌入在一个复杂的结构油藏中的两个水平系统的相关性，并在外部相干场的驱动下。
2006-03-13 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
Beyond the Born-Markov approximation: dissipative dynamics of a single qubit
我们提出了一种基于短迭代Lanczos和精确对角化方法相结合的数值方法，适用于模拟单个量子比特与环境相互作用的约化密度矩阵的时间演化。通过选择模式离散化方法和灵活的浴态截断方案，我们能够包括在物理描述多激发过程，超越弱耦合和马尔可夫近似。我们应用我们的技术模拟三个不同的模型哈密顿量，这是相关的绝热量子计算领域。我们将我们的结果与广泛使用的Lindblad主方程的基础上获得的结果进行比较，以及与众所周知的精确和近似的方法。我们表明，我们的方法是能够恢复量子位浴系统的热力学行为，超越Born-Markov近似。最后，我们表明，即使在绝热量子退火的情况下，一个单一的量子位浴可以是有益的，在达到约化系统基态。
2018-09-26 physics.comp-ph 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
The linewidth of a non-Markovian atom laser
本文对单模原子激光器进行了包括泵浦和输出耦合的全量子力学处理。通过忽略原子-原子相互作用，我们已经解决了这个模型，而无需进行Born-Markov近似。我们发现实质上更少的增益窄化比预测下的近似。
1999-01-27 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
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
A Markovian approach to $N$-photon correlations beyond the quantum regression theorem
The University of Manchester（曼彻斯特大学）；The University of Sheffield（谢菲尔德大学）
本文提出一种马尔可夫框架，用于计算频率分辨的N光子相关函数，克服了传统工具如量子回归定理的局限。通过驱动半导体量子点的应用，展示了声子对荧光的影响，揭示了声子诱导的结构。
2025-09-25 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
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
Multiple-time correlation functions for non-Markovian interaction: Beyond the Quantum Regression Theorem
在不同现象的动力学描述中发现了多个时间关联函数。它们编码并描述了系统动态变量的波动。在本文中，我们制定了一个理论的非马尔可夫多时间关联函数（MTCF）的广泛的一类系统。我们推导出{ \it约化传播子}的动力学方程，该传播子是一个演化系统的状态向量的对象，该系统的状态向量取决于其环境的动力学，其在初始时刻不一定处于真空状态。这种简化的传播子是获得多时间关联函数的必要部分。对约化传播子的不同环境历史求平均值，可以得到多次关联函数的演化方程。我们还研究了MTCF在弱耦合极限下的演化，发现某些观测量的多次关联函数满足量子回归定理，而另一些观测量的多次关联函数不满足量子回归定理.我们设定相关性满足QRT的条件。我们说明了在两种不同的情况下的理论，第一，解决一个精确的模型，明确给出的MTCF，第二，提出了一个数值积分的结果，通过非对角相互作用与耗散环境耦合的系统。
2004-09-16 quant-ph
Machine learning non-Markovian two-level quantum noise spectroscopy
Universidad del Valle（巴拿马谷大学）；University of Oslo（奥斯陆大学）
本文提出利用机器学习方法对非厄密二能级系统进行非马尔可夫量子噪声谱学的高精度回归与表征。
2025-06-06 quant-ph
Non-Markovian correlation functions for open quantum systems
在传统的量子回归定理的基础上，给出了任意系统算符的非马尔可夫关联函数在时域和频域的一般公式。我们通过将传统的时间非局部主方程转化为离散的时间局部运动方程来解决这个问题。我们的近似的有效性进行了讨论，我们发现，非马尔可夫条款必须包括短的时间。虽然在短时间内的密度矩阵的计算受到初始值问题的困扰，但是关联函数具有良好定义的初始状态。所得到的非马尔可夫关联函数公式具有简单的结构，并且在应用上与传统的马尔可夫情形的量子回归定理一样方便。为了说明，我们应用我们的方法来研究与两个电极接触的相互作用的量子点的电流波动的光谱。相应的非马尔可夫特性的证明。
2015-12-07 quant-ph
Non-Markovian temperature sensing
我们在非马尔可夫动力学框架下研究了单比特量子温度计的传感性能。通过采用精确数值的运动方程组方法，我们超越了传统的范式的玻恩-马尔可夫理论，纯退相机制，和弱耦合近似，这是常用的许多以前的量子测温研究。我们发现（i）非马尔可夫特性可以提高估计效率，（ii）量子测温的灵敏度可以通过工程化不同耦合算子在整个传感器-储层相互作用哈密顿量中的比例来有效地优化，以及（iii）阈值，在该阈值以上，强传感器-储层耦合可以显着提高长编码时间区域的传感精度。我们的结果可能有一定的应用高分辨率量子测温。
2021-10-15 quant-ph
Quantum Regression Theory and Efficient Computation of Response Functions for Non-Markovian Open Systems
本文提出非马尔可夫开放系统的量子回归理论，将标准QRT扩展到马尔可夫极限外，并给出高效量子算法，成本多对数于系统维度且1/ε^{1.25}于精度，去除Born-Markov假设，实现非平衡性质高效计算。
2025-10-07 quant-ph
Quantum Entanglement under Non-Markovian Dynamics of Two Qubits Interacting with a common Electromagnetic Field
我们研究了由两个原子组成的一对量子比特的非平衡动力学，这些原子在空间中以距离r分开，并与一个共同的电磁场相互作用，但彼此不直接相互作用。我们的计算做了弱耦合假设，但没有玻恩或马尔可夫近似。导出了两量子比特系统在积分出电磁场模式后约化密度矩阵演化的非马尔可夫主方程。它包含一个马尔可夫部分与Lindblad型运营商和nonMarkovian的贡献，其中的物理是本研究的主要重点。我们使用并发函数作为两个量子比特之间的量子纠缠的度量。详细研究了两类态：A类是最高能量叠加的单参数态族，B类是对称和反对称Bell态的线性组合。我们得到类似的行为贝尔状态在早期的结果，通过使用Born-Markov近似。然而，在A类状态中，行为是定性不同的：在非马尔可夫演化下，我们看不到量子纠缠的突然死亡和随后的复活，除非量子比特相距足够远。我们提供的解释，这两类国家之间的行为和预测之间的马尔可夫和非马尔可夫动力学的差异。我们还研究了这种双量子比特系统的退相干，发现当一个量子比特初始处于激发态时，退相干率随量子比特间隔的变化并不显著，而当一个量子比特初始处于基态时，退相干率随量子比特间隔的变化显著.
2007-01-31 quant-ph
Non-Markovian dynamics in a spin star system: Exact solution and approximation techniques
本文研究了N个自旋为1/2的粒子按自旋星形排列时，中心自旋耦合的约化动力学。导出了约化密度算符的精确时间演化，并在无限个浴自旋的极限下得到了解析解，其中模型表现出完全弛豫和部分退相干。结果表明，中心自旋的动力学不能在Born-Markov近似下处理。Nakajima-Zwanzig和无时间卷积投影算子技术被应用于自旋星系统。相应的非马尔可夫运动方程的摄动展开的性能进行检查，通过与精确解的比较。
2004-01-10 quant-ph
Two-point measurement correlations beyond the quantum regression theorem
本文超越量子回归定理，提出稳健方法揭示非马尔可夫开放系统中回归假设失效所反映的纠缠、相干性及量子记忆等基本量子特征，并关联至浴谱密度与热流等微观性质。
2025-07-08 quant-ph
Heisenberg-Langevin vs. quantum master equation
量子主方程是研究量子开放系统的重要工具。它通常是在一组近似下导出的，其中主要是玻恩（因子分解）和马尔可夫（忽略记忆效应）近似。本文研究了一个谐振子与一群具有Drude-Ohmic谱密度的振子耦合的量子布朗运动的典范模型。我们得到了Heisenberg-Langevin方程的解析解\emph{exact}，并利用它研究了渐近定态下的关联函数.我们比较的\emph{exact}相关函数的渐近长时间限制与量子主方程在玻恩近似\emph{with and without}马尔可夫近似。在后一种情况下，我们实现了一个系统的衍生物的扩展，产生的\emph{exact}渐近极限下的因式分解近似\emph{only}。我们发现，可能是显着的差异时，浴$Λ$的带宽远大于系统的典型规模。我们研究了Born近似下的\emph{exact}相互作用能，发现它对$Λ$的依赖性类似于Born近似下量子主方程精确解与精确解之间的\emph{discrepancy}.我们量化制度的有效性的量子主方程在玻恩近似与或不马尔可夫近似的系统的弛豫速率$γ$，其\emph{unrenormalized}自然频率$Ω$和$Λ$：$γ/Ω\ll 1$和\emph{also} $γΛ/Ω^2 \ll 1$。玻恩近似的可靠性进行了讨论的背景下，最近的实验设置和更一般的环境。
2017-12-07 cond-mat.other quant-ph
Qubit Decoherence and Non-Markovian Dynamics at Low Temperatures via an Effective Spin-Boson Model
量子布朗振子模型（QBM）在Fock空间表象下可以看作是一个多能级自旋玻色子模型。在足够低的温度下，振荡器的自由度动态地减少到最低的两个级别，系统的行为有效地作为一个两个级别（E2 L）自旋玻色子模型（SBM）在这个限制。我们讨论了能级降低的物理机制，并从QBM解分析了E2 L-SBM的行为。的QBM接近的解决方案的可用性，使我们能够研究的非马尔可夫功能的退相干和泄漏的SBM在非微扰制度（例如，不调用玻恩近似）在比以前更好的细节。我们的结果很好地捕捉到了许多模型中常见的非马尔可夫短时低温特性。
2004-05-25 quant-ph
Quantum-Aided Meta-Learning for Bayesian Binary Neural Networks via Born Machines
King's College London（伦敦国王学院）
近期有噪声的中间尺度量子线路可以有效地实现离散空间中的隐式概率模型，支持使用经典方法实际上不可行的分布。这种模型的可能应用之一，也被称为Born机，是概率推理，这是贝叶斯方法的核心。本文研究了使用Born机训练二进制贝叶斯神经网络的问题。在所提出的方法中，玻恩机被用来模拟神经网络的二进制权重的变化分布，并从多个任务的数据被用来减少新任务的训练数据的要求。该方法通过Born机结合了基于梯度的元学习和变分推理，并在一个原型回归问题中表现出优于传统的联合学习策略。
2022-04-05 cs.LG quant-ph
Non-Markovian qubit dynamics in the presence of 1/f noise
在最低阶玻恩近似下，我们计算了存在1/f噪声时单个量子比特的精确动力学，而不进行任何马尔可夫近似。我们表明，非马尔可夫量子比特的时间演化表现出不对称性和殴打，不能在马尔可夫理论解释。目前的1/f噪声理论是相关的自旋和超导量子比特实现在固态设备中，1/f噪声是无处不在的。
2009-03-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bounding speedup of quantum-enhanced Markov chain Monte Carlo
针对量子增强马尔可夫链蒙特卡洛算法的量子优势不明确的问题，本文证明其在最坏无结构采样问题上无经典加速，并给出马尔可夫间隙上界排除保迹量子提议的加速可能。
2024-03-05 quant-ph
Comment on "Why quantum mechanics cannot be formulated as a Markov process"
在上述标题的论文中，D. T. Gillespie [Phys. Rev. A 49，1607，（1994）]声称马尔可夫随机过程理论不能为量子力学提供一个适当的数学框架。结合具体的量子动力学考虑那里，我们给出了相关的二分跳跃过程的一般分析。如果我们假设吉莱斯皮的“测量概率”\it是随机过程的转移概率\rm，那么该过程必须具有不变（与时间无关）的概率测度。或者，如果我们要求过程的概率测度遵循量化实现（通过玻恩统计假设）的演化，那么我们就得到了跳跃过程，如果限制在适当的持续时间内，\it可以将\rm解释为马尔可夫过程。然而，没有相应的马尔可夫过程符合$Z_2$事件空间假设，如果我们要求它的存在为所有时间$t\in R_+$。
1996-01-16 quant-ph
A non-Markovian approach to spin-phonon coherence and the breakdown of the Markovian approximation
Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；Ferdinand-Braun-Institut（费迪南德·布劳恩研究所）
本文针对金刚石IV族空位色心的自旋退相干问题，采用非马尔可夫方法修正马尔可夫近似的偏差，阐明磁场取向对量子比特相干时间的影响，实现对实验结果的一致复现。
2026-08-11 quant-ph
Unravelling the non-Markovian spin-boson model and quantum quasi-Otto cycle
本文利用自旋-玻色模型研究原子-腔非马尔可夫动力学，构造精确Lindblad型主方程，并提出准奥托循环，证明其在适当条件下效率可超越标准奥托循环，且多次重复后效率渐近趋近奥托热机。
2025-05-07 quant-ph
The quantum regression theorem for out-of-time-ordered correlation functions
我们将量子回归定理推广到计算马尔可夫开放量子系统中的无序关联函数。虽然到目前为止主要是应用在多体物理的分析，我们证明了，在时间顺序外的关联函数自然出现在光学检测计划与干涉延迟线，我们应用我们的扩展量子回归定理计算非平凡的光子计数波动分裂和重组信号从量子光源。
2018-12-21 quant-ph
Exact Born Approximation for the Spin-Boson Model
在最低阶玻恩近似下，我们给出了自旋玻色子模型在欧姆区的时间动力学的精确计算。我们观察到非马尔可夫效应在零温度下，规模与系统浴耦合强度，并导致定性的变化，在中间时间的振荡周期的顺序的相干性的演变。这些变化可能会显著影响这些系统作为量子比特的性能。在有偏的情况下，我们发现在这些中间时间，其衰减率由$\sqrtα$，其中$α$是耦合强度的环境设置的相干性的即时损失。这些计算表明，精确的实验测试可以证实或反驳自旋玻色子模型在各种系统中的有效性。
2003-04-10 cond-mat.mes-hall 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
A minimal quantum heat pump based on high-frequency driving and non-Markovianity
本研究提出由两个隧穿耦合单能级量子点构成的最小量子热泵装置，利用非马尔可夫系统-浴耦合与驱动诱导共振耦合工作，通过反应坐标映射结合Floquet-Born-Markov理论表征其性能。
2024-06-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Regression theorem for multi-time correlators : A detailed analysis in the Heisenberg Picture
量子回归定理是开放量子系统中一个非常有用的结果，广泛应用于计算多点关联函数。传统上，它是推导出两次关联函数在马尔可夫极限采用薛定谔图片。本文利用Heisenberg图象导出了多时间关联函数的量子回归定理，在特殊极限下，该定理退化为著名的二时间回归定理。对于多时间关联函数，我们发现回归定理的形式与两时间关联函数的形式相同，只是有一个温和的限制，即其中一个时间变量必须大于所有其他时间变量。有趣的是，海森堡图像也允许我们推导出类似的回归定理的时间有序的关联函数（OTOC）。我们进一步扩展我们的研究的情况下，非马尔可夫动力学和报告的修改标准量子回归定理。我们使用范例耗散自旋玻色子模型说明了上述所有结果。
2021-11-29 hep-th quant-ph
Non-Markovian finite-temperature two-time correlation functions of system operators: beyond the quantum regression theorem
本文导出了一个非常有用的演化方程，它可以系统地计算非马尔可夫开放（耗散）量子系统中系统算符的两次关联函数。推导过程基于微扰量子主方程方法，因此，对于非马尔可夫开放量子系统模型，不能精确求解的情况，可以利用我们导出的演化方程，方便地得到系统算符的二次CF，在系统-环境相互作用中，它对二阶有效.由于在我们导出的演化方程中没有指定哈密顿量的形式和性质，因此我们的演化方程适用于玻色子和/或费米子环境，并且可以应用于具有任何因子化（可分离）系统环境初始状态（纯或混合）的广泛的系统环境模型。当应用于有限温度玻色子环境耦合系统的一般模型时，系统与环境相互作用汉密尔顿中的系统耦合算子L，得到的演化方程对L = L^+和L \neq L^+情况都有效，而文献中的演化方程仅对L = L^+情况有效。将量子回归定理（QRT）推广到非马尔可夫情况的导出方程将在物理学的许多不同分支中具有广泛的应用。然后我们给出了在弱系统-环境耦合情况下QRT成立的条件，并将导出的演化方程应用于一个二能级系统（原子）与有限温度玻色子环境（电磁场）耦合的问题，其中L为\neq L^+.
2011-03-08 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Rigorous Born Approximation and beyond for the Spin-Boson Model
在最低阶玻恩近似下，我们给出了自旋玻色子模型在欧姆态下的时间动力学的精确计算。我们观察到非马尔可夫效应在零温度下，规模与系统浴耦合强度，并导致定性的变化，在中间时间的振荡周期的顺序的相干性的演变。这些变化可能会显著影响这些系统作为量子比特的性能。在有偏的情况下，我们发现在这些中间时间，其衰减率由$\sqrtα$，其中$α$是耦合强度的环境设置的相干性的即时损失。我们还探讨了下一阶玻恩近似的计算：我们表明，在非常大的计算复杂性的代价，有趣的物理量可以严格计算在四阶使用计算机代数，完全在一个附带的Mathematica文件。计算了系统密度矩阵长时间行为的$O(α)$修正，其结果与$α$中平衡态的约化密度矩阵相同.所有这些计算都表明了精确的实验测试，可以证实或反驳自旋玻色子模型在各种系统中的有效性。
2004-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian dynamics and von Neumann entropy evolution of a qubit in a spin environment
在热力学极限下，研究了N个自旋为1/2的粒子在局域磁场中的动力学行为。自旋之间的相互作用是海森堡XY型，浴被认为是一个完美的热库。在这种情况下，得到了不同温度下约化密度矩阵的布居演化。玻恩近似，但不是一个马尔可夫近似的非马尔可夫动力学。通过冯诺伊曼熵得到系统混合方式的度量。对于低温，结果表明，有振荡的人口和冯诺伊曼熵，表明中心自旋成为一个纯态的特征时间周期，它是可能的提取或恢复信息。在高温下，演化显示出最终的最大混合态，熵S=ln 2，这是预期的两个能级系统。
2008-11-26 cond-mat.other quant-ph
Self-consistent dynamical maps for open quantum systems
本文提出NCA和NCA-Markov动力学映射，以自洽的non-crossing approximation替代Born近似，在适度数值代价下捕捉开放量子系统的非微扰环境效应，并在零温spin-boson模型中验证了其强耦合下的定性与定量优势。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
A correlated-polaron electronic propagator: open electronic dynamics beyond the Born-Oppenheimer approximation
在这项工作中，我们发展了一个理论的相关多电子动力学打扮的存在下，一个有限温度的谐波浴。该理论是基于从头算哈密顿量，因此定义良好，除了任何唯象选择集体基态或电子耦合模型。运动方程包括一些浴效应非微扰，并可以用来模拟线形状超越马尔可夫近似和开放的电子动力学，这是最近重新感兴趣的主题。能量的转换和传输主要取决于电子-电子耦合与电解质-电子耦合的比率，如果使用多电子态的唯象基础来开发电子运动运动方程，则该比率是拟合参数。由于目前的工作不呼吁任何这样的基础，它避免了这种模糊性。新理论产生了超越绝热玻恩-奥本海默态的细节水平，但与玻恩-奥本海默方法一样具有成本缩放。在发展这个模型的同时，我们还首次将无时间卷积微扰理论应用于关联分子激发。共振响应特性的形式给出了没有唯象参数。示例传播与发展的代码给出了展示在开放系统中的吸收光谱，振动结构和衰减的电子相关的治疗。
2012-10-02 cond-mat.other physics.chem-ph quant-ph
Markovian quantum master equations are exponentially accurate in the weak coupling regime
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
本研究证明在弱耦合下，开放量子系统的非马尔可夫成分可通过马尔可夫量子主方程指数抑制，该方程通过广义Born-Markov近似获得并可迭代至任意阶次。
2026-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas math-ph
Non-Markovian Dynamics in Chiral Quantum Networks with Spins and Photons
研究了由单向或非对称双向量子信道耦合的节点构成的手征量子网络的动力学行为。在熟悉的光子网络驱动的两级原子交换光子通过一维光子纳米结构，我们提出并研究了一个设置，原子之间的相互作用是由自旋激发（磁振子）在一维$XX$自旋链代表自旋波导。虽然马尔可夫量子网络理论消除了量子信道作为无结构的水库在Born-Markov近似获得一个主方程的节点，我们感兴趣的非马尔可夫动力学。这是由于色散的非线性特性和带边效应，以及有限的自旋传播速度导致相互作用的时间延迟。为了解释非马尔可夫动力学，我们将节点和连接通道的量子自由度作为一个复合自旋系统，将量子网络的周围环境作为马尔可夫浴，从而使用依赖时间的密度矩阵重整化群技术获得有效的解决方案。我们说明了我们的方法，显示非马尔可夫效应的驱动耗散形成的量子二聚体，我们提出的例子涉及量子态转移的量子信息协议与工程元素作为量子自旋电子电路的基本积木。
2016-06-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
