非马尔可夫退相干动力学中相干性与热量的权衡关系

量子相干性如何影响热力学行为仍是量子热力学领域的一个开放性问题。本研究在纯退相干框架下探讨了这一关系,其中中心量子比特与有限的类伊辛自旋环境发生相互作用。尽管系统内能保持恒定,但相互作用会诱导退相干并产生非平庸的热力学特征。通过两点测量方法,研究人员证明耗散到环境中的热量与重构后的量子热力学第一定律中出现的相干能量贡献相匹配。数值计算揭示了振荡的相干动力学,其复苏现象与信息回传和非马尔可夫效应相关——这可通过Breuer-Laine-Piilo度量进行量化。该团队发现热量与相干性呈现交织的时间演化行为:相干性衰减期间热耗散增强,而复苏阶段热耗散减弱。这些结果表明,在经历纯退相干的有限闭合复合系统中,相干动力学与热力学量之间存在关联。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-28 19:37

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