Quantum Dynamics, Master Equation and Equilibrium for a Qubit Coupled to a Thermal Boson Field
本文解析推导了旋转波近似下量子比特与热玻色子环境耦合的精确主方程,分析了演化算子的长时间行为,并考察了系统达到热平衡的条件。
2025-10-15 quant-ph
Exact analytical solutions to the master equation of quantum Brownian motion for a general environment
我们重新审视了有限温度下线性耦合到量子振子环境的量子布朗振子模型。通过引入一个紧凑的和特别适合的配方,我们给出了一个相当快速和直接的推导的主方程及其解决方案,一般的光谱功能和任意温度。我们的方法的灵活性允许立即推广到具有外力和任意数量的布朗振子的情况。更重要的是,我们指出了一个重要的数学微妙的积分微分方程的边值问题,导致不正确的主方程系数和影响的描述非局部耗散效应在所有早期的推导。此外,我们提供了明确的,精确的分析结果的主方程系数及其解决方案在各种情况下,包括欧姆,亚欧姆和超欧姆环境与有限的截止。
2010-12-11 quant-ph
Dynamics and control of a qubit in spin environment: an exact master equation study
我们提出了一个精确的主方程的中心自旋$1/2$系统耦合到一个自旋$1/2$浴的超精细相互作用,这提供了一个统一的形式为自由演化和控制动力学的中心自旋。该方程使我们能够研究各种程度的非马尔可夫动力学过程的可控性。我们研究了在不同浴槽光谱和体系-浴槽耦合强度下,Overhauser效应对中心自旋退相干动力学的影响。在固态量子信息处理中,采用非微扰泄漏消除方法来抑制退相干。
2016-01-26 quant-ph
Master equation for dissipative interacting qubits in a common environment
在本文中,我们推导了一对XY耦合的二能级系统与同一无记忆库相互作用的微观主方程。特别地,我们将这个主方程应用于自由空间中的一对二能级原子的情况,在那里我们可以清楚地对比与这里获得的微观主方程和仅包括\textit{a posteriori}的原子-原子耦合的唯象方法所做的预测,即在推导开放系统的运动方程时不考虑。我们表明,例如,现象学的方法完全失败的对称和反对称衰变通道所发挥的作用的评估。因此,与集体效应(如超辐射)相关的预测在现象学方法中是误导性的。我们还获得了荧光光谱使用的微观模型在这里开发。
2014-03-08 quant-ph
Alternative Derivation of the Hu-Paz-Zhang Master Equation for Quantum Brownian Motion
Hu,Paz和Zhang [ B.L. Hu,J.P. Paz和Y. Zhang,Phys. Rev. D { \bf 45}(1992)2843]利用路径积分技术导出了一般环境下量子布朗运动的精确主方程。它们的主方程为研究量子系统由于与环境相互作用而产生的退相干提供了一个非常有用的工具。本文给出了Hu-Paz-Zhang主方程的另一种初等推导方法,它涉及到跟踪Wigner函数的演化方程。在某些特殊情况下,我们还讨论了主方程。
1995-08-04 quant-ph
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
Exact homogeneous master equation for open quantum systems incorporating initial correlations
我们表明,包含初始关联的开放量子系统,在Nakajima-Zwanzig算子投影方法的确切的主方程,是一个同源的主方程的约化密度矩阵。我们还显式地导出了一大类玻色子和费米子开放量子系统的包含初始关联的精确主方程,所得到的主方程是齐次的。我们发现初始关联的影响可以通过精确的齐次主方程完全嵌入到波动动力学中。同时得到了一个包含初始关联的广义非平衡涨落耗散定理。
2016-10-17 quant-ph
Making Non-Markovian master equations accessible with approximate environments
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdansk(格但斯克大学国际量子技术理论中心)
研究开放量子系统非马尔可夫动力学模拟难题,核心方法是将环境关联函数表示为阻尼正弦波之和,主要贡献是降低计算成本、简化兰姆移位修正计算,在弱耦合 regime 精度与数值精确方法相当,简化加速了模拟。
2026-07-10 quant-ph
Beyond the Quantum Regression Theorem in Variational Polaron Master Equations: from Ohmic to Super-Ohmic Environments
Technical University of Denmark(丹麦技术大学);The University of Sheffield(谢菲尔德大学)
本文提出扩展量子回归定理以处理动态相关性,应用于极子主方程,展示在强耦合下对多时间观测的准确计算。
2026-08-25 quant-ph
Solutions to Master Equations of Quantum Brownian Motion in a General Environment with External Force
我们重新审视了一个系统的模型,该系统由一个布朗量子振子在外部经典力的影响下,线性耦合到一个由许多量子振子组成的环境中,在零温度或有限温度。我们证明了较早导出的约化密度矩阵的HPZ主方程[B.L. Hu,J.P. Paz,Y. Zhang,Phys.Rev.D45,2843(1992)],其系数从积分-微分方程的解获得,可以对任意温度和耦合强度下的相当一般的一类环境谱密度采取封闭的函数形式。作为这些新结果的一个例子,我们解决了相应的主方程和计算,在其他物理量,不确定性函数的后期行为可以得到充分。这就产生了一个用于研究标准量子极限的公式,该公式对于解决宏观量子现象中的许多理论问题和与低温精密测量相关的实验问题至关重要。我们发现,任何初始状态总是稳定下来的高斯密度矩阵的协方差是由热库和其平均值是由外力决定。对于更一般的频谱,我们表明,主方程的解决方案可以减少到解决一个经典的参数振荡器的运动与参数频率确定的未解决的主方程系数。在这些系统中的国家经历的演变是参数类似的简单的演变明确确定的情况下,劳伦特系列光谱。
2007-05-18 quant-ph
Quantum Evolution as a Square Root of the Master Equation
本文通过强调量子演化的随机性,探讨其与主方程的类比,从而避免量子力学诠释中的概念困难。
2023-10-05 quant-ph
The nonlinear thermodynamic quantum master equation
将非平衡态热力学的几何表述推广到耗散量子系统所得到的量子主方程是严重非线性的。我们认为,非线性自然发生在从可逆到不可逆方程的步骤,我们分析了非线性贡献的性质。热力学非线性导致适当的平衡解,改善耗散量子系统的动力学行为。我们还讨论了热力学量子主方程的马尔可夫性质。一般的想法说明了两个层次的系统。
2010-02-26 quant-ph
Quantum White Noise and the Master Equation for Gaussian Reference States
我们修改了Araki-Woods双Fock空间的结构,以描述一般的压缩高斯态,并用它来表示压缩量子随机噪声过程。导出了相关的主方程。
2006-09-06 quant-ph
Comparison between quantum jumps and master equation in the presence of a finite environment
我们研究了最近提出的有限环境量子跃迁模型和主方程方法之间的等价性。我们从微观上导出了耦合到有限玻色子环境的量子比特的主方程,并证明了主方程与有限环境量子跃迁模型是等价的。我们分析表明,这两种方法产生相同的时刻的工作时,通过两个测量协议定义的工作,不包括相互作用能。然而,当使用功率算子方法计算的工作时刻相比,我们发现在工作时刻的形式的差异。为了数值验证我们的结果,我们研究了一个量子比特耦合到一个由十个二能级系统组成的环境。
2016-12-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact non-Markovian master equations for multiple qubit systems: quantum trajectory approach
利用相应的精确非马尔可夫量子态扩散方程,可以显式地构造多量子比特系统的一类精确主方程。这些精确的主方程自然地从量子比特系统的量子退相干动力学中产生,量子比特系统是一个耦合到集体有色噪声源的量子存储器。精确的主方程在最优量子控制、量子耗散和量子热力学中也很重要。在本文中,我们证明了一个耗散的N-量子比特系统的精确的非马尔可夫主方程可以显式地从相应的非马尔可夫量子轨迹的统计平均值导出。我们通过一个耦合到非马尔可夫玻色子环境的三量子比特系统的显式构造来说明我们的一般公式。这个多量子比特主方程提供了量子系统在不同域中的精确时间演化,并为研究非马尔可夫状态下开放系统的记忆效应铺平了道路。
2014-08-07 quant-ph
Unconditional Pointer States from Conditional Master Equations
当负责去相干的环境的一部分用于提取关于去相干系统的信息时,优选的{ \it指针状态}保持不变。这一结论-达到了一个特定的一类模型-研究在一般设置的条件主方程,使用适当的概括的可预测性筛。我们还发现,einselected状态的迹象是最容易推断的环境进行的测量。
2000-11-29 quant-ph
Simulating open quantum systems by applying SU(4) to quantum master equations
我们证明了将SU(4)群理论应用于量子主方程可以有效地模拟对称耦合到单模光子场的二能级原子的开放量子系统。这一点很重要,因为量子光学中的许多基本例子都属于这一类。我们通过寻找多原子开放量子系统的精确解,如激光和稳态超辐射证明了该方法。
2013-05-22 quant-ph
Non-Markovian quantum interference in multilevel quantum systems: Exact master equation approach
利用本文导出的精确主方程,研究了玻色耗散环境中多态原子系统的非马尔可夫量子干涉现象。两个例子涉及四能级系统与或没有外部控制字段进行了研究。我们的研究结果表明,非马尔可夫主方程能够表现出量子干涉现象的时间域,以前没有充分探讨。特别是,我们表明,环境记忆是在不同的时间尺度上的非马尔可夫量子干涉图案的发病工具。
2017-12-19 quant-ph
Master Equation Emulation and Coherence Preservation with Classical Control of a Superconducting Qubit
本文提出利用经典随机噪声系统化仿真特定主方程动力学的方法,并证明非马尔可夫噪声可作为资源延长量子系统相干时间、对抗马尔可夫环境的不利影响。
2024-02-20 quant-ph
Fractional Generalization of Quantum Markovian Master Equation
我们证明了一个推广的量子马尔可夫方程的可观。在这个广义方程中,我们使用的超算子是完全耗散超算子的分数幂。我们证明了所建议的超算子是完全正半群的无穷小生成元,并描述了这个半群的性质。我们求解了线性摩擦谐振子的分数阶量子马尔可夫方程。马尔可夫超算符的分数幂可以被认为是描述量子系统环境的“屏蔽”度量的参数:对于$α=0$,环境对系统的影响是不存在的,对于$α=1$,环境完全影响系统,而对于$0<α<1$,我们有类似幂的环境影响。
2009-09-04 quant-ph
Unfolding system-environment correlation in open quantum systems: Revisiting master equations and the Born approximation
本文提出将开放量子系统的常见主方程重新表述为含系统-浴关联算符的通用形式,揭示了主方程中隐藏的系统-环境关联信息,并证明二阶通用类Lindblad方程能更准确地捕获关联。
2024-03-22 quant-ph
Master Equation for Retrodiction of Quantum Communication Signals
我们推导出了主方程,该方程支配着开放系统中测量状态随时间向后的演化。这使我们能够从后续测量的结果中确定一组给定准备事件的概率,这与量子通信特别相关。
2001-07-27 quant-ph
Quantum Kinetic Theory I: A Quantum Kinetic Master Equation for Condensation of a weakly interacting Bose gas without a trapping potential
建立了玻色原子的量子动力学主方程。它是一个描述稀薄量子玻色气体动力学的量子随机方程,描述了玻色凝聚的行为和形成。导出QKME的关键假设是原子碰撞项的马尔可夫近似。在本论文中,理论的基本结构的发展,近似的陈述和证明划定该理论的有效性区域。QKME的极限情况包括量子玻尔兹曼主方程和Uehling-Uhlenbeck方程,以及类似于Gross-Pitaevskii方程的方程。
1996-11-25 quant-ph
Quasithermodynamic Representation of the quantum master equations: its existence , advantages and applications
我们提出了一个新的表示几个量子主方程在所谓的准热力学形式。这种表示(当它存在时)让人们通过非平衡势(“熵”)以统一的形式写下感兴趣的量子系统的密度矩阵的对角和非对角元素的动力学方程,非平衡势是依赖于描述状态的所有变量的某个二次函数。我们证明了对于一般的Pauli主方程和Lindblad主方程(至少在简单情况下),上述表示也是存在的.我们还讨论了在开放量子系统的动力学性质的研究,特别是它的弛豫到定态的表示提出的优点。
2014-08-20 quant-ph
Dynamical symmetry and analytical solutions of the non-autonomous quantum master equation of the dissipative two-level system: decoherence of quantum register
基于非自治量子主方程,研究了二能级原子与热量子辐射场环境相互作用系统的耗散和退相干特性。对于该系统,通过一种新的代数动力学方法,找到了系统的动力学对称性,将量子主方程转化为类薛定谔方程,并将主方程的非厄米速率(量子Liouville)算符表示为动力学u(2)生成元的线性函数.并首次证明了非自治主方程的可积性。基于含时解析解,考察了解的渐近性态,证明了其接近平衡态的可能性。最后,我们研究了与热辐射场耦合的多个二能级原子系统的退相干特性,这与量子寄存器有关。
2005-05-10 quant-ph
Entanglement Evolution of Noisy Quantum Systems: Master Equation-TFD Solutions
本文利用TFD和Hartree-Fock近似研究噪声量子系统中纠缠和量子互信息的演化特性。
2025-12-12 quant-ph
Number-resolved master equation approach to quantum measurement and quantum transport
除了著名的Landauer-Buttiker散射理论和介观输运的非平衡格林函数技术之外,另一种(并且非常有用的)方案是量子主方程方法。本文综述了粒子数(n)分辨主方程(n-ME)方法及其在量子测量和量子输运问题中的应用。n-ME包含丰富的动态信息,允许有效的研究主题,如散粒噪声和全计数统计分析。此外,我们还回顾了一个新发展的主方程方法(及其n-解决版本)下的自洽玻恩近似。这种新方法的应用潜力是严格审查通过它的能力,恢复在任意电压下的非相互作用系统的精确结果,在存在强量子干涉,和具有挑战性的非平衡近藤效应。
2016-02-26 quant-ph
Quantum Kinetic Theory III: Simulation of the Quantum Boltzmann Master Equation
我们提出了一个EM量子玻尔兹曼主方程(QBME)描述的动力学的稀玻色气体限制在一个捕获势的玻色凝聚制度的模拟结果。QBME是在以前的工作中导出的量子动力学主方程的最简单的版本。我们考虑两种情况下的捕获势:一个三维方势阱与周期性边界条件,和各向同性谐振子。我们讨论了定态解和弛豫到平衡态。特别是,我们计算粒子分布函数,波动的职业数,碰撞之间的时间,和平均职业数的单粒子状态的玻色凝聚的发病制度。
1997-01-10 quant-ph
Preserving fermionic statistics for single-particle approximations in microscopic quantum master equations
University of Minnesota(明尼苏达大学)
本文提出数学约束确保微观主方程在单粒子近似下保持费米统计,适用于分子和固态系统。
2025-12-22 quant-ph
Master equation for a quantum particle in a gas
本文用S-矩阵理论导出了气体环境中布朗粒子的量子运动方程。线性玻尔兹曼方程的量子版本非微扰地解释了散射动力学的量子效应,并在统一的框架中描述了退相干和耗散。作为一个完全正的主方程,它包含了已知的无限大质量布朗粒子方程和经典的线性玻尔兹曼方程作为极限情况。
2006-09-05 quant-ph
Non-Markovian Quantum Trajectories Versus Master Equations: Finite Temperature Heat Bath
研究了有限温度下非马尔可夫随机薛定谔方程与相应的非马尔可夫主方程之间的相互关系。我们表明,一般的有限温度非马尔可夫轨迹可以用来推导相应的非马尔可夫主方程。一个简单但重要的可解例子是众所周知的阻尼谐振子模型,其中谐振子耦合到旋转波近似中的有限温度库。通过对量子轨道进行平均,得到了阻尼谐振子的精确无卷积主方程,而无需对耦合强度或时间尺度作任何假设。用这种方法导出的主方程自动地保持了正性、厄米性和统一性。
2004-03-31 quant-ph
Density matrix operatorial solution of the non--Markovian Master Equation for Quantum Brownian Motion
本文提出了一种精确求解弱耦合条件下描述单谐振子与量子环境相互作用的非马尔可夫主方程的新方法。利用超算符方法成功地导出了系统密度矩阵的算符解。我们的方法是独立的物理性质的环境。我们证明了我们的解决方案的有用性,推导出明确的表达式耗散的时间演化的系统,例如,它的平均能量的物理利益的一些可观的。
2002-11-29 quant-ph
A comparison of different master equations for driven-dissipative dynamics in composite quantum systems: Dispersive readout in structured electromagnetic environments
Sorbonne Université(索邦大学);Institut des NanoSciences de Paris(巴黎纳米科学研究所);LPENS, Département de Physique, École Normale Supérieure, Centre Automatique et Systèmes (CAS), MINES ParisTech, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS, Inria(物理与能源环境研究实验室,巴黎高等师范学院,自动系统与中央研究院,国立巴黎高等矿业学校,巴黎文理研究大学,索邦大学,法国国家科学研究中心,法国国家信息与自动化研究所);CNRS(法国国家科学研究中心)
本文通过微观Bloch-Redfield方法比较了Lindblad和Redfield主方程在驱动-耗散量子比特-谐振子系统中的差异,揭示了无驱动时衰减率的定量不同以及驱动强度下时间相关Redfield耗散器的定性新行为,并研究了结构化谱密度中驱动对测量诱导弛豫的抑制。
2026-05-28 quant-ph
A Tutorial on Quantum Master Equations: Tips and tricks for quantum optics, quantum computing and beyond
本文是一份面向跨学科读者的量子主方程教程,系统讲解 Lindblad、Redfield、Floquet 等方法并辅以代码示例。
2023-03-29 quant-ph
Quantum Fokker-Planck Master Equation for Continuous Feedback Control
测量和反馈控制是量子科学的基本特征,其应用范围从量子技术协议到量子热力学中的信息-功转换。反馈控制的理论描述通常以需要数值解的随机方程给出,或者仅限于线性反馈协议。在这里,我们提出了一个形式主义的连续量子测量和反馈,线性和非线性。我们的主要结果是一个量子Fokker-Planck主方程描述的联合动力学的量子系统和有限带宽的检测器。对于快速测量,我们推导出一个马尔可夫主方程的系统单独,服从分析处理。我们说明我们的形式主义,通过调查两个基本的信息引擎,一个量子和一个经典的。
2022-08-10 quant-ph
A formally exact master equation for open quantum systems
我们提出了一个简洁和直观的推导一般开放量子系统的形式上精确的主方程,而不使用“逆”的映射,这是在以前的作品中调用的形式上精确的主方程。这种形式主义适用于非马尔可夫制度。我们推导了任意温度下自旋玻色子模型的二阶运动方程,观察到非指数退相干和弛豫。将我们的一般推导限制在零温度,我们还再现了Phys.Rev.A81,042103(2010)中真空浴的特殊情况的结果。
2020-04-27 quant-ph
Quantum master equations from classical Lagrangians with two stochastic forces
我们展示了如何一个大家庭的主方程,描述量子布朗运动的谐振子的阻尼不变的,可以推导出一个唯象的方法,假设环境可以模拟两个经典的随机力的基础上。这个族由三个与时间相关的关联函数(除了频率和阻尼系数)确定,并且它包括作为特殊情况的已知主方程,其耗散部分相对于坐标和动量算子是双线性的。
2007-02-02 quant-ph
Convolutionless Non-Markovian master equations and quantum trajectories: Brownian motion revisited
量子轨道的随机薛定谔方程为开放量子系统动力学的研究提供了一种可供选择的、有时甚至是更好的方法。本文证明了最近建立的无卷积非马尔可夫随机薛定谔方程可以作为一个强有力的工具来推导非马尔可夫开放量子系统的无卷积主方程.最有趣的例子是耦合到热浴振荡器的谐振子的量子布朗运动(QBM),这是开放系统动力学中最常用的精确可解模型之一。我们明确地展示了如何建立QBM的精确无卷积主方程和相应的无卷积精确随机薛定谔方程之间的直接联系。
2004-02-09 quant-ph
Quantum White Noises and The Master Equation for Gaussian Reference States
该研究通过正规序技术与推广的Araki-Woods表示,证明量子白噪声过程在适当排序下可重现量子随机微积分,并推导了任意高斯态的主方程与随机海森堡方程。
2025-10-06 quant-ph
Quantum trajectories for time-dependent adiabatic master equations
本文提出用量子轨迹方法展开时间相关绝热主方程,通过演化N维态矢量替代N²维密度矩阵,可在并行计算下获得最高N²倍加速,并在8和16量子比特量子退火算例中验证了有效性与洞察力。
2023-07-01 quant-ph
Higher order moments dynamics for some multimode quantum master equations
在量子主方程的多模生成元是二次的情况下,我们导出了任意高阶的产生算符和湮灭算符的海森堡方程,并得到了它们的解.在此基础上,我们还推导出类似的量子主方程的情况下,发生在平均动力学与二次生成器相对于经典泊松过程的方程。这使我们能够表明,在这种情况下,任意有限阶矩的创建和湮灭运营商的动力学是完全定义的有限数量的线性微分方程。
2022-07-18 quant-ph
The strong-coupling master equation of quantum open systems
在本文中,我们演示了如何生成连续变量的开放量子系统的强耦合主方程。这是量子布朗粒子的耗散主方程,其中环境噪声比其他系统力更强。我们的强耦合主方程与其他所谓的“强耦合”主方程(例如量子Smoluchowski方程)非常不同,后者扰动了一个极限,其中系统能量被认为是微扰的,因此动力学主要是马尔可夫的。这种近似也要求系统质量渐近大(即使与噪声和感应系统频率的比率相比),因此它们不能完全分类人们可能认为是强耦合的状态。我们的主方程是高度非马尔可夫和根本不同的不同系统的潜力,承认没有明显的通用形式。这一结果非常令人兴奋,因为它为理论探索带来了一个新的领域:强噪声和耗散但非马尔可夫的领域,例如与具有大1/f波动的低温环境的强耦合。
2010-12-07 quant-ph
Master Key Secured Quantum Key Distribution
提出了一种新的量子密钥分发方案,该方案利用三个处于GHZ态的纠缠粒子进行量子密钥分发。爱丽丝持有一个3粒子源,并发送两个粒子给鲍勃,自己保留一个。Bob使用一个粒子生成安全密钥,另一个粒子生成主密钥。与标准协议BB 84和Eckert相比,该方案在非理想情况下更难被破坏。该方案使用了量子解纠缠擦除器的概念。扩展到多部计划也进行了研究。
2013-01-17 quant-ph
Time Dependent Markovian Quantum Master Equation
我们构造了一个耦合到热浴的受驱动系统的量子马尔可夫主方程。推导利用了驱动系统的传播子的显式解。这使得主方程的有效性能够扩展到绝热极限之外。非绝热主方程(NAME)推导采用弱系统浴耦合限制。当浴槽动力学和外部驱动之间存在时间刻度分离时,NAME有效。与绝热主方程相反,NAME导致人口和相干性的耦合运动方程。我们使用NAME来解决一个开放驱动的含时谐振子的例子。对于谐振子,NAME预言了与耗散项相关的相干性的出现。作为非绝热驱动的结果,热化速率被抑制。数值计算和绝热主方程的解决方案进行了比较。
2018-10-31 quant-ph
Exact quantum master equation via the calculus on path integrals
本文构造了一个精确的量子主方程体系,用于计算在含时外场作用下弱体系-浴槽相互作用区以外的量子非马尔可夫耗散.进一步提出了一种新的截断方案,并与其他方法相比,关闭所产生的分层耦合运动方程。系统浴相互作用强度,非马尔可夫财产,和所需的层次之间的相互作用也证明了简单的自旋玻色子系统的帮助。
2004-10-12 quant-ph
On the standard quantum Brownian equation and an associated class of non-autonomous master equations
结果表明,标准量子布朗方程不仅在热关联时间内可以违反正性,而且在高系统频率下可以在任意长的时间内违反正性。为了改进标准QBE,给出了一类非自治主方程的精确算子解。这些精确解用于导出主方程系数的充分正性条件。
2013-02-13 quant-ph
Critical assessment of two-qubit post-Markovian master equations
最近提出了一个后马尔可夫主方程来描述与记忆保持环境耦合的系统的演化[A. Shabani和D. A. Lidar,Phys.Rev.A71,020101(R)(2005)]。对于受适当选择的环境条件影响的单个量子位,相应的动力学总是合理和物理的。在这里,我们将这种情况扩展到两个量子位的情况,其中只有一个受到环境影响。我们展示了如何,尽管无辜的这样一个扩展,引入第二个量子比特应该做暨grano salis,以避免后果,如相关的动力学映射的正性的破坏。这暗示了在采用现象学衍生的模型来描述马尔可夫框架之外的进化时,必须小心。
2012-03-22 quant-ph
Quantum filtering of a thermal master equation with purified reservoir
考虑有限温度下服从量子光学主方程的系统,研究了一类通过监测其完全或部分净化环境而获得的条件动力学。更具体地说,从环境的热状态可以被视为有损耗和有噪声的双模压缩态的局部状态的概念出发,我们考虑了由零差检测两种模式产生的条件动力学(“解缠”)这种状态。因此,我们确定了一类unravellings参数化的损失率所遭受的环境双模状态,这之间的插值直接检测的环境模式单独(发生的总损失,从而没有相关性的两个环境模式之间的左)和完全访问的净化浴(发生时,没有损失的作用和环境的双模状态是纯的)。因此,我们表明,虽然直接检测浴是不能够达到最大的稳态压缩广义达因unravellings所允许的,这样的最佳值时,可以得到一个完全净化浴是可访问的。更一般地说,我们表明,在我们的框架内,任何程度的访问浴净化提高过滤协议的性能方面实现的挤压和纠缠。
2014-12-16 quant-ph
Deterministic quantum master equation for non-Markovian signal processing
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo(圣卡洛斯物理研究所,圣保罗大学)
本文推导了描述一般反馈的确定性主方程,用于建模具有记忆反馈和复杂频率依赖性的系统。
2026-07-22 quant-ph
Non-Markovian master equation for a damped driven two-state system
我们提出了一个详细的微观推导的非马尔可夫主方程的驱动两态系统与一般结构水库。在两态量子系统与环境弱耦合的极限下,利用无时间卷积投影算符技术导出了主方程。我们简要地讨论了马尔可夫近似和长期近似及其有效性。
2009-11-24 quant-ph
A weak-coupling master equation for arbitrary initial conditions
初始系统-环境态的结构是决定这种开放量子系统演化的性质和特征的基础。通常的假设是认为初始系统-环境状态是可分离的。在这里,我们超越了这个简单的情况下,推导出的演化方程,直到二阶弱耦合展开,描述的任何任意系统环境初始状态的系统的约化密度矩阵的演变。这些方程的结构使我们能够确定初始条件的Lindblad形式可以恢复一次应用马尔可夫和长期近似。
2016-05-24 quant-ph
On the Generators of Quantum Stochastic Master Equation
给出了量子不可逆主方程的随机有界生成元的一个刻画。这表明量子随机演化的一般形式相对于泊松(跳跃),维纳(扩散)或一般量子噪声。找到了相应的随机完全正(CP)映射的不可逆海森堡演化,并得到了随机完全耗散(CD)算子方程的一般形式。
2005-12-15 quant-ph
Controllability properties for finite dimensional quantum Markovian master equations
从几何控制理论的各种概念被用来表征的行为的马尔可夫主方程的N-能级量子力学系统的酉控制驱动,并描述可达状态集的结构。证明了该系统是可达的,但既不是小时间可控的,也不是有限时间可控的。特别是,如果量子动力学半群的生成元是酉的,那么可达集在时间上单调增长时可以很容易地刻画。两个水平的情况下,详细处理。
2002-11-28 quant-ph
Time-convolutionless master equations for composite open quantum systems
本文研究复合开放量子系统的时间无卷积主方程,给出微扰级数项的纯代数公式、Bogolubov-van Hove极限存在条件及其修正,并通过例子说明非齐次项在库关联时间后消失但导致初始条件重正化。
2023-04-17 quant-ph