多浴量子碰撞模型中的非平衡稳态
碰撞模型为描述开放量子系统动力学提供了简洁而普适的框架。传统热化方法采用独立且处于相同制备态的热化量子比特环境,这些比特以有限时长Δt与系统依次发生相互作用。该研究团队将此与双浴场景进行对比——后者的碰撞量子比特被制备在基态或激发态,环境温度则编码于系统-环境耦合强度中。当Δt→0时,两种设置下系统均会达到相同热稳态,但即便在此极限下二者仍对应截然不同的物理过程:双浴配置会产生具有有限热流的非平衡态。若引入环境内部相互作用,两种设置均会呈现非马尔可夫动力学。在单浴配置中,系统最终仍会达到环境正则温度对应的稳态,而双浴配置的非平衡稳态则会因强系统-环境关联及环境内部关联的形成而趋向不同温度。双浴设置特别适用于研究量子轨迹,即使在非马尔可夫情形下仍能保持明确定义。该工作通过两点测量方案下的热流轨迹分析对此进行了展示,研究成果为理解非平衡稳态热化的动力学与热力学特性,以及非马尔可夫相互作用的影响机制提供了新见解。
