Exact positivity of the Wigner and P-functions of a Markovian open system
我们讨论的情况下,马尔可夫主方程的开放系统,因为它是经常发现从环境退相干。证明了量子态演化的两个定理。第一个状态,对于一个通用的初始状态,相应的维格纳函数成为严格的积极后,有限的时间已经过去了。第二个状态,也P-函数成为完全正的退相干时间后,相同的顺序。因此,密度矩阵变得可精确地分解为高斯指针状态的混合。
2002-02-05 gr-qc quant-ph
Discrete and Continuous Wigner Functions in Open Quantum Systems: Non-Markovian and Thermodynamic Effects
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度海德拉巴理工学院)
本论文利用离散维格纳函数框架研究有限维量子系统中非经典资源的识别、表征与保护,重点分析非马尔可夫噪声下负性量子态的演化、保护策略及其在量子隐形传态和纠缠度量中的优势。
2026-05-28 quant-ph
Non-Markovian Transient Casimir-Polder force and population dynamics on excited and ground state atoms: weak and strong coupling regimes in generally non-reciprocal environments
利用非马尔可夫Weisskopf-Wigner理论计算了强耦合和弱耦合两种情况下,三维非均匀非互易环境中二能级原子上的瞬态Casimir-Polder力.将基态原子和激发态原子看作两个独立的初值问题,分别计算了原子的短时布居和长时布居以及原子间的作用力。的结果进行了比较与各种马尔可夫近似的Weisskopf-维格纳理论,并与以前的马尔可夫结果从海森堡图片。
2019-03-05 quant-ph
Parity-decomposition and Moment Analysis for Stationary Wigner Equation with Inflow Boundary Conditions
本文利用Barletti和weifel的宇称分解方法研究了一维流入边界条件空间域上的定常Wigner方程。物理、507- 520,2001)。该分解将半程两点边值问题分解为偶数部分和奇数部分的两个解耦的初值问题。不使用零速度附近的截止近似,我们证明了初值问题的偶数部分是适定的。对于奇数部分,通过对矩系的分析,证明了其解在奇数$L^2$ -空间中的唯一性。通过算例说明了如何利用该方法求解具有流入边界条件的定常Wigner方程。
2016-10-06 math-ph math.AP math.MP
Witnessing non-Markovianity of quantum evolution
我们提供了进一步的非马尔可夫量子动力学的基础上的可分动力学映射的概念的特征。类比于纠缠见证,我们提出了一种非马尔可夫见证,并引入了相应的非马尔可夫度量。我们还提供了表征非马尔可夫性的熵量,保真度和Wigner-Yanase-Dyson斜信息。
2012-10-30 quant-ph
The Wigner-Fokker-Planck equation: Stationary states and large time behavior
本文已撤回的作者由于一个关键的错误证明的主要结果。在arXiv:1010.2791v1的新手稿(有两个新作者)中,这个问题已经得到解决。
2010-10-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.AP
The Wigner-Fokker-Planck equation: Stationary states and large-time behavior
本文研究了线性Wigner-Fokker-Planck方程中的约束势,约束势是谐振子势的光滑微扰。对于一类扰动,我们证明了该方程在加权索伯列夫空间中存在唯一的稳态解。证明的一个关键成分是一个新的结果存在的谱间隙的Fokker-Planck型算子在某些加权$L^2$ -空间。此外,我们表明,稳定状态对应于一个正密度矩阵算子与单位迹和时间相关的问题的解决方案收敛到稳定状态的指数率。
2012-01-20 math-ph math.AP math.MP
Semigroup evolution in Wigner Weisskopf pole approximation with Markovian spectral coupling
我们建立了描述不稳定系统的Wigner-Weisskopf理论与环境耦合理论之间的关系。根据Wigner-Weisskopf的一般方法,即使在极点近似下(忽略背景贡献),对于多通道衰减,总系统子空间的演化也不是精确的半群,除非投影到约化演化生成器$W(z)$的本征值是正交的。在这种情况下,这些投影仪必须在不同的极点位置$z_α\neq z_β$进行评估。由于正交关系在不同的$z$值下通常不成立,例如,当存在对称性破缺时,即使对于非常弱的耦合,半群演化对于多通道衰减也是差的近似。然而,存在不仅确保$W(z)$投影仪的正交性而不管极点的数目如何,而且同时抑制背景贡献的影响的可能性。当理论被推广到考虑与环境的相互作用时,这种可能性就出现了。在这种情况下,$W(z)$以及它的本征向量与$z$ { \it无关},这对应于与马尔可夫极限相关联的连续谱的耦合结构。
2011-05-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-Markovian non-stationary completely positive open quantum system dynamics
通过对系统与环境的相互作用进行建模,我们证明了完全正的非马尔可夫动力学可能会产生一些未被探索的非标准统计特性。更新的方法是由一组破坏性的事件,包括在一个完全积极的超算子的作用下的系统密度矩阵。事件之间的随机时间间隔由任意等待时间分布描述。我们表明,在马尔可夫的情况下,如果一个执行系统的准备(测量)在任意时间,随后的演变的密度矩阵演变被修改。非平稳字符是指一个渐进的主方程的情况下,即使在任意长的时间进行准备。尽管这个属性,我们表明,运营商的期望值和运营商的相关性具有相同的动力学结构,建立一个非平稳量子回归假设的有效性。通过系统对外界弱扰动的响应,分析了系统动力学的非平稳性。
2009-08-05 quant-ph
Exact Markovian evolution of quantum systems with several degrees of freedom : Phase space representations
该研究将弦表示下含二次哈密顿量与线性耦合算符的Lindblad方程精确解推广至多自由度量子系统,推导了子系统约化密度算符、矩的显式形式,证明相关相空间函数正定性与可分离性,给出耗散矩阵的作用及演化实例。
2023-10-03 quant-ph
Quantum speed limit and nonclassicality in open quantum system models using the Wigner function
该研究利用Wigner函数,通过相位协变模型及双量子比特与压缩热库的位置依赖耦合模型,探究开放量子系统的量子速度极限与非经典性,发现非马尔可夫行为、量子性和量子速度极限间的相互作用及量子关联对演化的加速作用。
2024-12-31 quant-ph
Wigner quasi-probability distribution for the infinite square well: energy eigenstates and time-dependent wave packets
利用x-和p-空间定态解计算了标准无限深势阱能量本征态的位置和动量的Wigner准概率分布P_W^(n)(x,p),并将结果可视化。然后我们计算了该系统高斯波包解的含时Wigner分布P_W(x,p;t),说明了该系统的短期半经典时间依赖性,以及较长期的复苏和分数复苏行为以及塌缩态的结构。这个工具提供了一个很好的方式来展示高度相关的薛定谔猫样的“迷你包”的模式,出现在确切的复活时间的分数倍。
2003-12-09 quant-ph
Derivation of a linear collision operator for the spinorial Wigner equation and its semiclassical limit
从复合量子系统的动力学出发,系统地导出了旋量维格纳输运方程的线性量子碰撞算符。对于合适的两粒子相互作用势,特定的碰撞算符矩阵形式描述了自旋退相干甚至自旋去极化以及在长时间限制内向某个动量分布的弛豫。结果表明,在半经典极限下,旋量维格纳方程产生了几种半经典自旋输运模型。作为一个例子,我们推导出的布洛赫方程以及spinorial玻尔兹曼方程,这反过来又引起自旋漂移扩散模型越来越多地用于描述自旋极化输运的自旋电子器件。所提出的推导允许系统地将玻恩马尔可夫以及量子校正到这些模型。
2013-04-17 quant-ph
Wigner function for damped systems
经典阻尼系统和量子阻尼系统都会产生复杂的光谱和相应的共振态。我们研究了不属于希尔伯特空间的共振态如何符合量子力学的相空间公式。事实证明,人们可以从一对共振态中构造出稳态维格纳函数的模拟。
2002-09-04 math-ph math.MP quant-ph
Path-Integral Formulation of Truncated Wigner Approximation for Bosonic Markovian Open Quantum Systems
本文阐明了从 Fokker-Planck 方程导出随机微分方程的条件,并基于 Weyl-Wigner 变换的路径积分表述推导了 GKSL 方程的解析表达式,简化了 TWA 的计算,使其能准确计算非等时关联函数且与精确数值结果吻合。
2025-01-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
From Markovian semigroup to non-Markovian quantum evolution
我们提供了一类合法的内存内核,导致完全积极的跟踪保持动态映射。我们的构造基于一个简单的归一化过程。有趣的是,当应用于著名的维格纳-韦斯科普夫理论时,它给出了由局部主方程控制的标准马尔可夫演化。
2010-10-22 math-ph math.MP quant-ph
The Effect of Stationary Axisymmetric Spacetimes in Interferometric Visibility
在这篇手稿中,我们考虑的情况下,自旋1/2量子通过叠加的同向旋转和反向旋转的测地圆形路径,发挥的作用的马赫-曾德尔干涉仪在一个固定的和轴对称的时空的路径。由于粒子的自旋起着量子钟的作用,当量子在叠加路径上运动时,它会与动量(或路径)纠缠,这将导致干涉可见性(或内部量子相干性)下降,因为在静止的轴对称时空中,沿着两条轨道经过的固有时间是不同的。然而,正如我们在这里所展示的,每条路径的固有时间将与相应的局部维格纳旋转耦合,叠加粒子的自旋效应将是两者的组合。此外,我们还讨论了一般静止轴对称时空中自旋为1/2的粒子在圆轨道上的局域维格纳转动。
2021-07-21 gr-qc quant-ph
Semiclassical Evolution of Dissipative Markovian Systems
得到了由“闭”哈密顿算子和“开”马尔科夫Lindblad算子驱动的演化密度算子的半经典逼近。该理论基于弦函数,即维格纳函数的傅里叶变换。如果哈密顿算子是二次函数,Lindblad算子是位置和动量的线性函数,则它归结为Lindblad主方程的精确解。最初,半经典公式的厄米林德布拉德运营商的情况下重新解释的(实)双相空间,产生一个适当的经典双哈密顿。在耗散马尔可夫演化的一般情况下,Lindblad算子的非厄米部分给双哈密顿量增加了一个额外的“开”项。特殊情况下的通用哈密顿算子,但线性耗散Lindblad运营商,进行了更详细的研究。Liouville型等方差仍然适用于相应的经典演化双相,但中心子空间,支持维格纳函数,被压缩,随着其共轭子空间,支持和弦功能的扩展。退相干将双相空间的相关区域缩小到魏格纳函数和弦函数的焦散附近。这种困难是避免了传播在一个混合表示,使进一步的“小弦”近似导致一个简单的推广的二次理论不断发展的维格纳函数。
2008-12-20 math-ph math.MP math.SG
Quantum to classical transition in the Hořava-Lifshitz quantum cosmology
为了描述量子宇宙学问题向相关经典动力学的过渡,建立了一个准高斯态叠加的Hoenava-Lifshitz(HL)定态.所得到的HL相空间叠加Wigner函数及其相应的Wigner流描述了经典相空间轨迹与量子相空间轨迹匹配的条件。匹配的量子叠加参数与经典轨道的总能量相关联,同时将产生的Wigner函数驱动到经典稳态区域。通过对维格纳流的分析,扭曲经典体系的量子涨落可以被量化为(非)经典性的度量。最后,在HL量子宇宙学背景下计算了由于微扰势的加入而对Wigner电流的修正。特别是,包含一个宇宙学常数提供了补充信息,允许连接宇宙的年龄与整体刚性物质密度分布。
2018-02-03 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Quasi-stationary normal states for quantum Markov semigroups
本文在量子马尔可夫半群中引入拟平稳态(QSS)概念,推广了经典马尔可夫链的拟平稳分布,利用量子测量理论给出其操作解释,证明其与半群谱性质相关,并给出展示有趣特性的简单实例。
2025-08-08 math.DS math.OA math.PR
Excitation energy transfer efficiency: equivalence of transient and stationary setting and the absence of non-Markovian effects
我们分析了瞬态和稳态条件下光合复合体中激发能传递的效率。在瞬态设置的吸收过程被建模为一个单独的事件,导致随后的松弛动力学。在稳态条件下,吸收是一个连续的稳态过程,导致非平衡稳态。我们表明,就效率而言,这两种设置可以被认为是相同的,因为它们导致几乎相同的效率。我们还表明,非马尔可夫性对所产生的效率没有影响,即,相应的马尔可夫动力学导致相同的效率。而且,如果将动力学映射到适当的经典速率方程上,可以得到与量子情形相同的效率。
2013-04-11 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
Stationary states of weak coupling limit type Markov generators and quantum transport models
证明了弱耦合极限型Markov生成元的Kraus算子的零化子中的每一个定态都由两部分组成,一部分支撑在无相互作用子空间上,另一部分支撑在其正交补空间上.特别是,我们应用以前的结果来详细描述的结构略有修改的量子输运模型由于Arefeva,Kozyrev和Volovich(修改AKV的模型)首先在参考文献中研究。\cite{gggq},在广义湮灭和创造运营商。
2019-09-06 math-ph math.MP quant-ph
Branching random walk solutions to the Wigner equation
分析了Wigner方程的随机解,它解释了具有反对称核的非局部振荡积分算子$Θ_V$作为{两个分支跳过程的生成元}.所有现有的分支随机游动解都是基于若尔当分解$Θ_V=Θ^+_V-Θ^-_V$来公式化的,即,将$Θ_V$视为两个正算子$Θ^\pm_V$之差,每个正算子表征一个粒子分支的状态跃迁。尽管这样的模型的一阶矩解决了维格纳方程的事实,我们证明了相应的方差的界随时间呈指数增长的速率取决于上界的$Θ^\pm_V$,而不是$Θ_V$。换句话说,高频分量的衰减被完全忽略,导致严重的{数字符号问题}。{To为了充分利用这种衰减特性,我们求助于$Θ_V$的固定相位近似,其捕获来自固定相位点的基本贡献以及正权重和负权重的近似抵消。由此产生的分支随机游动的解决方案,然后证明渐近解决维格纳方程,但{增益}的方差大幅减少,从而改善了符号问题。在4-D相空间中的数值实验验证了我们的理论结果。
2019-07-03 math.PR physics.comp-ph quant-ph
Witnessing non-stationary and non-Markovian environments with a quantum sensor
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Centro Atómico Bariloche, CONICET, CNEA(巴里洛切原子中心,阿根廷国家科学技术研究委员会,阿根廷核能委员会);Instituto de Nanociencia y Nanotechnologia, CNEA, CONICET(纳米科学与技术研究所,阿根廷核能委员会,阿根廷国家科学技术研究委员会);Instituto Balseiro, CNEA, Universidad Nacional de Cuyo(巴尔塞罗研究所,阿根廷核能委员会,门多萨国立大学);Physikalisches Institut, Universität Stuttgart(斯图加特大学第三物理研究所)
本文通过量子传感器研究非稳态和非马尔可夫环境,揭示其动态特性并验证实验结果。
2025-12-20 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph 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
On the propagation of semiclassical Wigner functions
我们建立了半经典维格纳函数的传播和经典刘维尔传播之间的差异。首先,我们重新讨论了Wigner函数的传播子的半经典极限,这本身就导致了它们的经典传播。然后,通过对全积分演化方程的定态相位估计,利用Wigner函数的半经典表达式,给出了其半经典传播的正确几何规定。这是由初始半经典维格纳函数定义的弦的尖端的经典轨迹确定的,并以它们的参数为中心,与由参数本身的经典轨迹确定的刘维尔传播相反。
2002-03-09 math-ph math.MP math.SG