由于环境诱导的间接相互作用导致的非马尔可夫性增强
当系统-环境耦合较强时,非马尔可夫效应往往十分显著。该研究团队发现,对于单个通过与谐振子环境相互作用发生纯退相的二能级系统而言,非马尔可夫性可忽略不计。本工作研究了一种自然延伸模型——多个二能级系统与共同环境相互作用的纯退相模型。研究人员解析推导了二能级系统集合的动力学行为,并对除一个之外的所有二能级系统进行偏迹处理。结果表明,即使在弱系统-环境耦合区域,剩余的单二能级系统仍会呈现显著的非马尔可夫动力学特征,这源于二能级系统间通过共同环境相互作用产生的间接耦合效应。 实际上,这种间接相互作用不仅能使非马尔可夫性增强数个数量级,还会展现出质变的特征。例如在欧姆及亚欧姆环境下,单个二能级系统的纯退相过程表现为马尔可夫特性,但多二能级系统的情况则截然不同。该团队还证实,随着二能级系统数量的增加,非马尔可夫性会持续增强。这些发现为控制多量子比特系统中的退相干提供了新思路,并对量子技术领域具有启示意义——在这些应用中,非马尔可夫性可能转化为可利用的资源而非限制因素。
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