Quantum Simulation of Lindbladian Dynamics via Repeated Interactions
针对Lindbladian动力学非幺正难以直接用量子算法模拟的问题，研究者基于重复相互作用CPTP映射给出其哈密顿量表述与严格误差界，提出迭代Qubitization等模拟算法并分析了操作数标度，强调了Liouvillian误差考量的重要性。
2025-03-18 quant-ph
Improved sample complexity bound for sample-based Lindbladian simulation
Seoul National University（首尔大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；Cornell University（康奈尔大学）
基于波矩阵 Lindbladization 算法，推导了 Lindbladian 模拟的样本复杂度上界，揭示了典型情形与最坏情形之间的显著差异。
2026-05-28 quant-ph
Effective quasiparticle conserving Lindbladians in the thermodynamic limit
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）
本研究针对热力学极限下开放量子多体系统林德布拉德算子的处理难题，提出pcst++与deepCST两种方法，将连续相似变换推广至多体系统，成功应用于耗散横场伊辛链并揭示了相互作用与耗散的竞争机制。
2026-09-03 cond-mat.str-el quant-ph
Parent Lindbladians for Matrix Product Density Operators
Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；CUNEF Universidad（CUNEF大学）；Departamento de Análisis Matemático y Matemática Aplicada, Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学数学分析与应用数学系）；Department of Mathematics, CUNEF Universidad（CUNEF大学数学系）；Instituto de Ciencias Matemáticas (CSIC-UAM-UC3M-UCM)（数学科学研究所）
本文研究了矩阵乘积密度算子作为稳态的可行性，构造了局部、无矛盾的父林布兰德算子，揭示了非交换性与非平凡相的关系。
2025-10-21 cond-mat.str-el quant-ph
Eigenoperator Entanglement Statistics in Local Lindbladians
School of Physics, Peking University（北京大学物理学院）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）
本研究通过Kullback-Leibler散度分析局域Lindbladians的本征算子纠缠统计，发现局域性导致偏离随机矩阵预测，并引入迭代σ-裁剪方案揭示普适的对数正态纠缠分布，该分布适用于不同对称类的耗散Ising链。
2026-09-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Lindbladian dynamics of the Sachdev-Ye-Kitaev model
我们研究了Lindbladian动力学的Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型，其中SYK模型耦合到马尔可夫水库与跳跃算子，无论是线性或二次的马约拉纳费米子运营商。这里，线性跳跃算子是非随机的，而二次跳跃算子是从高斯分布中采样的。在大$N$的极限中，其中$N$是Majorana费米子算符的数目，以及在大$N$和$M$的极限中，其中$M$是跳跃算符的数目，SYK Lindbladian是可解析处理的，并且我们得到它们的定态格林函数，从中我们可以读出衰变率。对于有限的$N$，我们还研究了SYK Lindbladian的特征值的分布。
2022-12-15 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Physical consequences of Lindbladian invariance transformations
Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）
本文探讨了兰德布拉德不变变换在优化实际物理任务中的应用，包括量子热力学中的优化示例及量子轨迹中的实际实现。
2024-11-21 quant-ph
Closed dynamical recursion equations for correlation functions and the application on the construction of Liouvillian spectrum in Lindbladian systems
针对开放量子系统中Liouvillian谱和关联函数求解的难题，推导二次Liouvillian超算符偶阶关联函数的闭合递推方程并扩展Wick定理，还建立四次超算符二阶关联函数闭合条件，提出构造谱的方法。
2024-12-15 quant-ph
Kadanoff-Baym equations for interacting systems with dissipative Lindbladian dynamics
本文提出一种针对耗散NEGF理论的二次量子化方法，通过重新表述Keldysh思想以适应Lindbladian动力学并扩展Kadanoff-Baym方程，实现了关联和耗散的实时模拟，用于探索材料的瞬态和稳态电子、输运及光学性质变化。
2024-02-16 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Efficient Quantum Algorithms for Simulating Lindblad Evolution
我们考虑自然推广的薛定谔方程马尔可夫开放系统动力学：所谓的林德布拉德方程。我们给出了一个模拟$n$ -量子比特系统在精确$t$内演化的量子算法。如果Lindbladian由$\mathrm{poly}(n)$算子组成，每个算子都可以表示为Pauli算子的$\mathrm{poly}(n)$张量积的线性组合，那么我们算法的门成本是$O(t\, \mathrm{polylog}(t/ε)\mathrm{poly}(n))$。我们也得到了类似的情况下，Lindbladian由本地运营商，和Lindbladian由稀疏运营商的界限。这是值得注意的证据表明，上述效率是不可能实现的第一次表达林德布拉德演化薛定谔演化在一个更大的系统和跟踪的辅助系统：这样的\textit{reduction}的成本招致的效率开销$O(t^2/ε)$，甚至在汉密尔顿演化模拟开始。相反，我们的算法的方法是使用一个新的变化的“酉线性组合”的建设，涉及到渠道。
2019-01-04 quant-ph
Lindbladian reverse engineering for general non-equilibrium steady states: A scalable null-space approach
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso（马托格罗索联邦教育、科学和技术学院）；Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学）
本文提出了一种可扩展的空域方法，用于非平衡稳态的利nderbladian反向工程，通过线性问题解决重建主方程的挑战。
2025-11-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Creating and controlling exceptional points of non-Hermitian Hamiltonians via homodyne Lindbladian invariance
非厄米哈密顿量的例外点是与特征值和特征向量合并相关的谱简并点，这些特征值和特征向量与显着的动力学性质相关。这些EP可以在开放量子系统中通过实验产生，在林德布拉德方程下演化，通过在不存在量子跳跃的轨道上进行后选择，使得动力学由NHH支配。有趣的是，改变用于后选择的信息收集方式会导致不同的解开，即，平均到相同林德布拉德方程但与不同NHH相关联的不同轨迹集合。在这里，我们利用这种机制来创建和控制EP仅仅通过改变测量，我们postselecton. Our计划是基于一个现实的零差读取的发射泄漏光子与弱强度激光（一个过程，我们称之为$β$ -达因），我们显示产生一个可调的NHH，可以表现出EP即使系统没有任何在没有激光。我们考虑了一些说明性的例子，指出不同的后选择可以对NHH的光谱特征产生戏剧性的影响，为简单量子系统中的EP工程铺平了道路。
2022-06-03 quant-ph
Lindbladian operators, von Neumann entropy and energy conservation in time-dependent quantum open systems
林德布拉德方程在研究马尔可夫量子开放系统中有着广泛的应用。本文首先给出了非Neumann熵在林德布拉德方程下随时间演化的一个简单结果，它使我们能够检验熵的增减.其次，我们提出了如下问题：在哈密顿量含时的量子开放系统中，保持系统内能随时间恒定的量子态对应的林德布拉德方程是什么？这个问题对于实现开放系统如量子线路和电池的准稳态具有重要意义。作为一个说明性的例子，分析了含时谐振子。的Lindbladian算子是唯一确定的李代数结构的帮助下，和时间导数的冯诺伊曼熵被证明是非负的依赖于时间依赖的哈密顿量。
2016-10-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Learning Arbitrary Lindbladians from Time Evolution
National University of Singapore（新加坡国立大学）
该研究提出一种高效非自适应两阶段算法，可在最小假设下从时间演化中近乎最优地学习任意林德布拉德算符，其实验与演化时间缩放匹配下界。
2026-11-04 cs.DS quant-ph
Quantum Dissipative Search via Lindbladians
本文通过 Lindblad 主方程分析纯耗散量子随机游走在无结构搜索空间中的收敛性，证明 OQRW 并不优于经典搜索，并利用低实现成本的耗散基态制备算法揭示相干性对二次加速的关键作用。
2025-03-14 quant-ph
Lindbladians with multiple steady states: theory and applications
马尔可夫主方程，通常称为Liouvillians或Lindbladian，用于描述由系统环境引起的量子系统的衰变和退相干。虽然自然环境对脆弱的量子特性有害，但工程环境可以将系统推向物质的奇异相或免受噪声影响的子空间。这些情况通常需要Lindbladian有一个以上的稳定状态，这样的Lindbladian是具有多个基态的Hamilton的耗散类似物。本论文研究Lindbladian扩展的主题常见的退化哈密顿系统，提供的例子和历史背景。
2018-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Adiabatic Lindbladian Evolution with Small Dissipators
考虑一个弱耦合于单原子的含时小量子系统，其有效动力学方程由林德布拉德方程求解.我们假设Lindbladian的Hamilton部分随时间缓慢变化，并且Hamilton部分具有小振幅。我们研究了小系统在绝热参数和耦合常数都趋于零时，在不同的渐近区域演化态的性质。特别是，我们分析的小系统的瞬时本征空间之间的哈密顿相对于它们的值在纯哈密顿绝热设置的转移概率的偏差，作为两个参数的函数。
2021-12-27 math-ph math.MP quant-ph
Joint measurability in Lindbladian open quantum systems
本文研究了Lindblad型主方程支配的开放量子系统中可观测量的联合可测性，重点探讨了量子退相干下的涌现经典性，并扩展了测量方面的最新成果。
2023-09-12 math-ph math.MP quant-ph
The master equation for the reduced open-system dynamics, including a Lindbladian description of finite-duration measurement
我们考虑在有限时间间隔内发生的系统的测量问题，而环境引起的噪声降低了系统状态的相干性。我们假设一个马尔可夫测量设备，因此，使用Lindbladian描述的测量动力学。为了研究由非马尔可夫环境产生的噪声的情况，其定义不包括测量仪器，我们使用Redfield方法来处理系统与环境之间的相互作用。在目前的混合理论中，为了追踪环境自由度，我们引入了一种基于超算子代数和Nakajima-Zwanzig投影的分析方法。所得到的主方程，描述减少系统的动力学，说明在有限时间测量期间的相位噪声下的量子比特的情况下。
2011-08-18 math.OA quant-ph
Machine Learning approach to the Floquet--Lindbladian problem
与经典版本类似，量子马尔可夫演化可以是时间离散的，也可以是时间连续的。离散量子马尔可夫演化通常用完全正的保迹映射来建模，而时间连续演化通常用被称为“Lindbladian”的超算子来描述。在这里，我们解决以下问题：被赋予一个量子地图，我们能找到一个Lindbladian产生相同的进化-当监测在离散的时间实例-一个诱导的地图？它表明，得到这个问题的答案的问题，可以减少到一个NP-完全（在$N$维的希尔伯特空间的演变发生）的问题。我们从不同的角度来探讨这个问题，考虑各种机器学习（ML）方法，并试图估计它们给出正确答案的潜在能力。作为补充，我们使用不同ML方法的性能作为工具来检查假设，即问题的答案被编码在所谓的Choi矩阵的光谱特性中，该矩阵可以从给定的量子映射中构建。作为测试床，我们使用两个单量子比特模型，其答案可以通过使用简化过程来获得。我们的实验的结果是，对于一个给定的地图，被生成的时间无关的Lindbladian的属性是编码在相应的Choi矩阵的本征值和本征态。
2022-01-21 physics.comp-ph quant-ph
Efficient Lindblad synthesis for noise model construction
IBM Thomas J. Watson Research Center（IBM 托马斯·J·沃森研究中心）；IBM Quantum, IBM Canada（IBM 量子，IBM 加拿大）；IBM Quantum, Almaden Research Center（IBM 量子，阿尔马登研究中心）
本文提出一种高效构建噪声模型的方法，通过Lindbladian描述物理噪声过程，结合Magnus展开和Dyson级数，实现多量子位门的噪声通道近似，揭示噪声参数与物理噪声参数的关系。
2025-02-05 quant-ph
Design nearly optimal quantum algorithm for linear differential equations via Lindbladians
本研究针对量子ODE算法中非幺正动力学嵌入难题，提出非对角密度矩阵编码技术，利用开放量子系统的Lindbladian动力学编码线性ODE，结合先进模拟算法实现近似最优性能，可应用于Gibbs态制备等场景。
2025-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Noise-induced contraction of MPO truncation errors in noisy random circuits and Lindbladian dynamics
Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland（量子信息与计算机科学联合中心，美国国家标准与技术研究院/马里兰大学）；Joint Quantum Institute, NIST/University of Maryland（联合量子研究所，美国国家标准与技术研究院/马里兰大学）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Department of Physics, University of Basel（巴塞尔大学物理系）；Department of Mathematical Sciences, University of Copenhagen（哥本哈根大学数学科学系）
研究噪声随机电路和Lindbladian动力学中MPO截断误差的演化，发现截断误差随系统规模和时间指数收缩，提供更紧的L1截断误差界。
2026-03-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Lindbladian approximation beyond ultra-weak coupling
远离平衡态，开放量子系统的性质取决于其环境的细节。因此，主方程（ME）的微观推导至关重要。特别令人感兴趣的是林德布拉德型方程，不仅因为它们提供了最一般的一类马尔可夫ME，而且因为它们是有效的量子轨道模拟的起点。Lindblad型MEs通常是从Born-Markov-Redfield方程通过行波近似（RWA）导出的。然而，RWA仅适用于超弱体系浴耦合，往往不能准确描述非平衡过程。在这里，我们推导出另一种Lindbladian近似的Redfield方程，它不依赖于超弱系统浴耦合。将其应用到一个扩展的哈伯德模型耦合到欧姆浴，我们表明，特别是远离平衡，它提供了一个很好的近似在大参数制度的RWA失败。
2021-06-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Simulation of Lindbladian dynamics via adaptive variational quantum trajectory compression
Institute of Artificial Intelligence, Hefei Comprehensive National Science Center（人工智能研究所，合肥综合性国家科学中心）；Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学量子信息实验室）；Anhui Province Key Laboratory of Quantum Network, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学安徽省量子网络重点实验室）；Origin Quantum Computing Technology (Hefei) Co., Ltd.（本源量子计算技术（合肥）有限公司）
针对NISQ时代开放量子系统模拟难题，提出资源高效算法，推导混合酉伴随通道，引入自适应变分量子轨迹压缩框架，训练参数化量子电路，经数值模拟验证算法准确性与资源效率，为开放量子系统模拟提供实用途径。
2026-07-13 quant-ph
Optimal detection of dissipation in Lindbladian dynamics
University of Cambridge（剑桥大学）
研究通过随机算法检测量子系统中耗散噪声的存在，利用总演化时间O(ε⁻¹)实现信息论最优的耗散检测。
2026-05-08 cs.DS quant-ph
Is there a Floquet Lindbladian?
时间周期驱动的孤立量子系统的频闪演化总是可以用一个有效的与时间无关的哈密顿量来描述。这个概念是否可以推广到开放的Floquet系统，描述了一个马尔可夫主方程与时间周期Lindbladian生成器，仍然是一个悬而未决的问题。通过使用一个二能级系统作为模型，我们明确地显示存在两个定义良好的参数区域。在一个区域的频闪演化可以描述的马尔可夫主方程与时间无关的Floquet Lindbladian。在另一种情况下，它不能;但是这里的单周期演化算子可以用一个有效的非马尔可夫主方程来再现，该主方程在时间上是齐次的但非局部的。有趣的是，我们发现，阶段之间的边界取决于何时的演变是频闪监测。这揭示了开放Floquet系统的动力学中的微动所起的重要作用。
2019-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Entanglement transitions in the quantum Ising chain: A comparison between different unravelings of the same Lindbladian
我们研究了Lindblad主方程形式的具有退相耗散的量子伊辛链中的纠缠动力学。我们考虑两个解开保持高斯形式的状态，允许解决大系统尺寸。第一种解释产生了量子态扩散动力学，而第二种解释描述了一种特定形式的量子跳跃演化，这种演化被适当地构造以保持高斯性。在第一种情况下，我们发现了一个交叉从面积律到量子纠缠律标度，并绘制了相关的相图。在第二种情况下，我们只发现了纠缠律标度，即同一个林德布拉德方程的不同解的不同纠缠行为。最后，我们将这些结果与非厄米哈密顿演化的预测进行比较，发现相互矛盾的结果。
2022-12-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Tenfold Way for Quadratic Lindbladians
我们发现了一个拓扑分类适用于开放的费米子系统所管辖的一般类Lindblad主方程。这些“二次Lindbladian”可以被描述内部动力学以及系统-环境耦合的非厄米特单粒子矩阵捕获。我们表明，这个矩阵必须属于10个非埃尔米特Bernard-LeClair对称类减少到Altland-Zirnbauer类的封闭极限。Lindblad频谱承认的拓扑分类，我们在有限寿命的无间隙边缘激发的结果。与以往研究的纯哈密顿或纯耗散演化，这些拓扑边缘模式是无关的形式的稳定状态。我们提供了一维的例子，其中添加耗散可以保持或破坏模型的封闭分类，突出了系统-环境耦合的细节的拓扑特性的敏感性。
2020-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Integrability of $1D$ Lindbladians from operator-space fragmentation
我们介绍了家庭的一维林德布拉德方程描述开放的多粒子量子系统，在以下意义上是完全可解的：$(i)$空间的运营商分裂成指数许多（在系统大小）的子空间是不变的耗散演化下; $(ii)$的时间演化的密度矩阵每个不变的子空间描述的可积的哈密顿量。典型的例子是量子版本的不对称简单排斥过程（ASEP），我们在一些详细的分析。我们表明，在每个不变的子空间的动力学描述的可积自旋1/2 XXZ海森堡链与开放或扭曲的边界条件。我们进一步证明，Lindbladian具有可积的运营商空间碎片可以发现在自旋链与任意的本地物理尺寸。
2020-12-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
A Lindbladian for exact renormalization of density operators in QFT
University of Illinois（伊利诺伊大学）；Purdue University（普渡大学）
本研究将量子场论精确重整化群推广至密度矩阵，证明其流由含哈密顿量项与耗散项的Lindblad主方程描述，验证了耗散项对耦合流的作用，指出有限ERG流对应量子信道且态可区分性度量为ERG单调量。
2024-10-21 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Describing Trotterized Time Evolutions on Noisy Quantum Computers via Static Effective Lindbladians
研究噪声量子计算机上Trotter化时间演化受退相干影响的改变程度，提出将噪声影响重新解释为原始系统动力学的偏移，并引入静态Lindblad噪声项构建噪声算法模型，通过数值分析验证了该方法。
2025-08-29 quant-ph
A New Framework for Quantum Phases in Open Systems: Steady State of Imaginary-Time Lindbladian Evolution
本文提出虚时间利布兰达演化框架，用于研究开放系统中量子相变，揭示了稳态可观测量的非解析行为和临界现象。
2025-10-30 cond-mat.str-el quant-ph
Generalized transitionless quantum driving for open quantum systems
介绍了一种在开放量子系统中实现无跃迁量子驱动的一般方法。在绝热演化的时间局域主方程的假设下，我们推导出了在开放系统中实现绝热性捷径所需的广义无跃迁Lindbladian。一般的反非绝热Lindbladian获得帐户的相位自由，这转化为一组自由参数在整个动态。然后，我们讨论了我们的广义方法如何使我们能够恢复由G。Vacanti等人[New J.Phys.16，053017（2014）]。然后，我们将展示如何设计与时间无关的主方程，这些主方程提供与开放系统中标准无跃迁量子驱动所提供的与时间相关的主方程相同的动力学。我们说明了我们的结果，将它们应用到绝热Deutsch算法下的移相和朗道-齐纳哈密顿位相位翻转。
2021-12-15 quant-ph
Open-system dynamics in local Lindbladians with chaotic spectra
School of Physics and Astronomy, University of Minnesota（明尼苏达大学物理与天文学院）
研究满足随机矩阵理论的林德布拉德谱对局部和完全随机动力学的影响，发现早期时间演化准普适，且局域性约束本征算符的尺寸依赖，影响耗散下的算符增长。
2026-06-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Generic Method for Integrating Lindblad Master Equations
本研究提出一种基于Lindbladian指数泰勒级数展开的Lindblad主方程通用求解方法，可提升数值效率、适配张量网络，经二能级系统与Heisenberg链验证有效且性能更优。
2025-10-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Lindbladian dissipation of strongly-correlated quantum matter
我们提出Sachdev-Ye-Kitaev Lindbladian作为耗散多体量子混沌的一个范例可解模型。它描述了$N$强耦合的马约拉纳费米子与随机的所有对所有的相互作用，与幺正演化给出了一个四次哈密顿量和耦合到环境所描述的$M$二次跳跃算子，渲染完整的Lindbladian四次马约拉纳运营商。通过发展一个动力学平均场论的Liouvillian时间演化的Keldysh轮廓的分析进展是可能的。通过无序平均的相互作用，我们得到一个（确切的）有效的行动，两个集体领域（格林函数和自能）。在大- $N$，大- $M$极限下，我们得到了集体场所满足的鞍点方程，它决定了耗散演化的典型时间尺度，特别是决定系统弛豫到稳态的谱隙.我们数值求解鞍点方程，发现对于强耗散或中等耗散，系统以指数方式松弛，具有可以解析计算的谱间隙，而对于弱耗散，指数松弛存在振荡修正。在这封信中，我们说明了解析计算在强关联耗散量子物质中的可行性。
2022-06-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
A formula for the Bloch vector of some Lindblad quantum systems
利用N维量子系统的Bloch表示和量子随机微积分的直接结果，我们建立了一个封闭的Bloch矢量公式，从而也建立了一个具有自伴Lindblad算子的Lindblad演化量子系统的密度算子公式.
2004-02-05 quant-ph
Lindbladian Homotopy Analysis Method to Solve Nonlinear Partial Differential Equations
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Qscico
本文提出一种量子微分方程求解方法，通过将非线性问题转化为递归线性PDE序列，并利用李布拉德安动力学模拟求解，相较于其他方法，其希尔伯特空间维度增长更慢。
2026-09-24 cs.NA math.NA quant-ph
Query-Optimal and Gate-Efficient Lindbladian Simulation
Tsinghua University（清华大学）；Institute of Software, Chinese Academy of Sciences（中国科学院软件研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University（北京大学前沿计算研究中心）；School of Computer Science, Peking University（北京大学计算机学院）
提出一种查询最优且门高效的林德布拉德演化模拟量子算法，通过单查询转导器和催化剂实现，匹配哈密顿量模拟的查询下界，并扩展到时间相关情形。
2026-09-17 cs.DS quant-ph
Stability of local quantum dissipative systems
弱耦合到环境的开放量子系统用完全正的保迹线性映射半群来建模。这种演化的发生器被称为Lindbladian。在格点上的量子多体系统中，很自然地会考虑Lindbladian，它分解为局部相互作用的总和，其强度随支撑的大小而减小。由于实际和理论的原因，它是至关重要的，以估计的影响，在产生Lindbladian扰动，产生的噪音或错误，可以对演变。这些局部扰动可能是无界的，但受到约束，以尊重底层晶格结构。我们表明，即使多项式衰减的错误在Lindbladian，当地的可观性和关联函数是稳定的，如果未扰动的Lindbladian有一个唯一的不动点和混合时间的尺度与系统的大小。这个证明依赖于Lieb-Robinson边界，它描述了局部系统中信息传播的有限群速度。作为一个主要的例子，我们证明了经典的Glauber动力学在局部扰动下是稳定的，包括可能不保持细致平衡的转移率的扰动。
2015-04-28 math-ph math.MP quant-ph
High-frequency expansions for time-periodic Lindblad generators
孤立系的Floquet工程通常基于有效时间无关Floquet哈密顿量的概念，该哈密顿量描述了周期性驱动量子系统在驱动周期的步骤中的频闪演化，并且通常使用高频展开来解析地获得。将这些概念推广到由Lindblad型马尔可夫主方程描述的开放量子系统是不平凡的：一方面，对于一个两能级系统，已经可以区分两个不同的相，其中有效的与时间无关的Floquet生成器（描述频闪演化）再次是马尔可夫的和Lindblad型的。另一方面，即使在高频率制度的Lindbladian Floquet发电机（Floquet Linbladian）被发现存在的数字，这种行为是，奇怪的是，没有正确地复制分析高频扩展。在这里，我们证明了一个适当的Floquet Lindbladian仍然可以从一个高频率的扩展，当治疗的问题，在一个适当选择的旋转框架。在这种方法中，我们还可以描述在较低的驱动频率，没有Floquet Lindbladian存在的阶段的过渡，并表明，新兴的非Markovianity的Floquet发电机可以完全归因于微动的开放驱动系统。
2021-10-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Perturbative Steady States of Completely Positive Quantum Master Equations
Lindblad形式保证了马尔可夫量子主方程（QME）的完全正性。然而，它的微观推导的量子系统弱相互作用的热浴需要几个近似，这可能会导致不准确的QME。最近，各种Lindbladian QME推导不诉诸长期近似的Redfield方程，这并不保证完全的积极性。在这里，我们明确计算，在微扰的方式，这些Lindbladian QME的平衡稳态。我们比较的结果与稳定状态的Redfield方程从解析延拓方法，这符合所谓的平均力吉布斯（MFG）状态。MFG状态是通过对总哈密顿量的吉布斯状态的浴自由度进行积分而获得的。我们明确表明，Lindbladian QME的稳态是不同的MFG状态。我们的研究结果表明，操纵的Redfield方程需要强制执行完全积极的QME驱动器的稳定状态远离MFG状态。我们还发现，在高温区，在一定条件下，Lindbladian QME和MFG态的稳态都降低到系统哈密顿量的相同Gibbs态。
2022-11-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimal quantum annealing: A variational shortcut to adiabaticity approach
抑制瞬时基态的不需要的跃迁是幺正绝热量子计算中的一个主要挑战。最近的一种方法是建立近似使用变分策略的反绝热势。在这方面的贡献，我们将这种变分的方法Lindbladian动力学，作为一个目标的抑制非绝热量子退火对约旦块之间的过渡。我们发现，令人惊讶的是，单一的反绝热ansätze是成功的耗散动力学，以及，允许更容易的实验实施相比，Lindbladian ansätze涉及耗散。我们的方法不仅保证了开放系统绝热性的改善，而且提高了量子退火的成功概率。
2022-02-10 quant-ph
Lindbladian Learning with Neural Differential Equations
ICFO – Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO – 光学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；Quside Technologies SL（Quside技术公司）；CIC nanoGUNE Consolider（CIC nanoGUNE联合体）；Quantum Motion（量子运动公司）；ICREA；Qilimanjaro Quantum Tech（乞力马扎罗量子科技）
本文提出基于神经微分方程的李纳布兰德学习方法，通过暂态时间的泡利测量稳健推断开放系统动力学，适用于多种量子模型。
2026-03-08 cond-mat.dis-nn cs.LG quant-ph
Quantum-jump vs stochastic Schrödinger dynamics for Gaussian states with quadratic Hamiltonians and linear Lindbladians
由林德布拉德方程描述的开放量子系统的高斯态动力学可以解析地求解具有二次Hamilton量和线性林德布拉德量的系统，表现出常见的耗散和退相干现象。众所周知，Lindblad动力学可以表示为随机纯态动力学上的系综平均，其可以被解释为单独的实验实现，其中随机动力学的形式取决于测量设置。在这里，我们考虑初始高斯态的量子跳跃和随机薛定谔动力学。虽然这两个解缠收敛到相同的Lindblad动力学平均时，个别的动态可以有质的不同。对于随机薛定谔方程，高斯态在演化过程中保持高斯态，随机微分方程控制相空间中心的演化和协方差矩阵的确定性演化。与此相反，由量子跳跃演化产生的单个纯态动力学一般不保持高斯性。应用Hagedorn波包的非厄米上下文中开发的结果，我们制定了一种方法来生成量子跳跃轨迹，完全描述在一个潜在的高斯状态的演变。为了说明的行为不同的unravellings相比，Lindblad动力学，我们考虑两个例子中的细节，这在很大程度上可以处理分析，谐振子受位置测量和阻尼谐振子。在这两种情况下，我们强调的差异，以及随机薛定谔和量子跳跃动力学的相似之处。
2022-10-27 math-ph math.MP physics.comp-ph
Operator dynamics in Lindbladian SYK: a Krylov complexity perspective
本文通过 Krylov 复杂度研究耗散 SYK 模型中算符增长，解析并数值验证了大 q 极限下系数的线性增长，发现复杂度随耗散强度反比饱和、耗散时间尺度对数增长，并揭示耗散量子混沌系统中算符增长的一般原理。
2024-01-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Efficient classical simulation of time dynamics in Fermi-Hubbard models with imaginary interactions
Phasecraft Ltd.（Phasecraft有限公司）
该研究提出了一种高效经典算法，用于模拟具有虚交互的费米-海伯格模型的时间动态，利用了混合单位ary通道采样方法，并讨论了其复杂性及应用。
2026-01-18 quant-ph
Unifying Emergent Hydrodynamics and Lindbladian Low Energy Spectra across Symmetries, Constraints, and Long-Range Interactions
本文通过将平均动力学映射到Lindblad算符的低能谱，提出了一个通用框架，以理解具有不同对称性、约束和相互作用范围的Brownian random circuits中的电荷输运与弛豫行为。
2024-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Gibbs sampling through the detectability lemma
Duke University（杜克大学）
本文利用可检测性引理改进Gibbs态制备，设计无需模拟主方程的新型方法，降低计算成本，并结合量子奇异值变换实现无 frustrations Hamiltonian 的基态投影算子，取得谱间隙依赖的二次加速。
2026-04-08 cs.NA math-ph math.MP
Operator size growth in Lindbladian SYK
本研究针对含q体相互作用与线性跃迁项的Lindbladian SYK模型，通过数值与解析方法探究算符尺寸增长规律，揭示了不同耗散条件下的演化特征、分布特性及大q极限下的经典动力学行为。
2024-08-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
A continuous transformation between non-Hermitian Hamiltonian and Lindbladian evolution
本文提出一种依赖能量$z$和可调参数$Γ_c$的广义动力学生成元，实现了非厄米哈密顿量与Lindbladian演化之间的连续变换，并在二能级和五$M$能级系统中验证了其特征。
2023-11-24 physics.chem-ph quant-ph
Characterizing Arbitrary Lindbladian Dynamics with a Few Pauli Measurements
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；Harvard University（哈佛大学）
研究如何用少量泡利测量表征任意林德布拉德动力学。核心方法是仅用乘积泡利态制备、单次正向演化和乘积泡利测量来重建生成器。贡献在于能在给定条件下精确学习系数，运行时间对数化且对相关误差有鲁棒性。
2026-07-28 cs.IT cs.LG math.IT
