可证明高效的非马尔可夫高斯浴长时指数分解

高斯浴模型被广泛用于模拟非马尔可夫环境,但长期以来对其精确模拟的计算成本仍缺乏深入理解——尤其当谱密度呈现非解析行为时(如一系列现实模型中的情形)。该研究团队严格界定了在时间区间[0,T]内用复指数和表示浴相关函数的复杂度,这类方法正应用于伪模法和运动层级方程法的最新变体中。这些界限明确揭示了其对最大模拟时间T、反温度β以及有效谱密度中奇点类型与强度的依赖关系。对于一大类谱密度而言,所需指数项数量与T无关,实现了时间均匀复杂度。仅当谱密度存在强奇点(如阶跃不连续性或逆幂律发散)时,T依赖项才会以多对数因子形式出现。温度依赖性在玻色环境中较微弱,在费米环境中则完全消失。因此,长时间模拟的真正瓶颈并非模拟时长本身,而是浴谱中尖锐的非解析特征。这些结论不仅对非马尔可夫开放量子系统的长时间模拟具有指导意义,也对含记忆核的经典广义朗之万方程的马尔可夫嵌入研究具有启示价值。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-26 17:51

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