量子动力学熵与非马尔可夫性:碰撞模型视角
要理解开放量子动力学中非马尔可夫现象背后的物理机制,需要研究系统-环境联合动力学的统计特性。仅从开放系统的约化动力学层面无法实现这一目标,因为约化动力学是通过消除环境自由度获得的。然而,通过仅考虑开放系统可观测量涉及的多时间关联函数,这一任务成为可能:开放系统与环境的相互作用将这些局部可观测量转化为全局可观测量,从而在两个系统间建立关联。多时间关联函数既是量子随机过程理论的基础,也是Alicki-Lindblad-Fannes动力学熵(简称ALF熵)的构建基石。该熵为量子系统提供了动力学熵产生的度量,类似于经典系统中Kolmogorov-Sinai熵的作用。在一个碰撞模型案例中——即通过将有限能级系统与无限经典自旋链耦合来获得耗散动力学——ALF熵可以被显式计算。结果表明,该熵取决于表征环境统计特性的参数,并且与开放量子系统中记忆效应的激活及超激活现象相关。
量科快讯
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