离散相空间中有限维量子力学的路径积分表述
研究人员针对有限维希尔伯特空间中的量子系统动力学,提出了一种完全基于离散相空间的路径积分表示方法。该工作从定义在ℤd×ℤd(d为奇素数)上的离散维格纳函数出发,结合由广义位移算子构建的韦尔变换,推导出了精确的时间演化核,用于描述离散维格纳函数的动态传播。通过利用核函数的组合律并迭代短时近似,该团队获得了由离散相空间作用量加权的传播子路径求和表达式——该作用量是Marinov泛函在有限维空间中的自然对应物。
对于相空间坐标呈线性关系的哈密顿量,研究表明涨落求和可分解为因子形式,且在严格与晶格周期匹配的时刻(克利福德协变区域),会坍缩为确定性位移,实现经典哈密顿流的离散模拟。该模型被应用于对角哈密顿量作用下的单个量子三态系统(d=3)以及两个相互作用的量子三态系统。通过严格推导适用于所有时刻的线性熵闭式解,研究团队证明完整的纠缠动力学需要作用量所有涨落区域的相干贡献。仅含μ~=0区域的解在有限时间步长下不具现实意义,且在连续极限下会退化为平庸(均匀)核函数,无法复现任一区域内的纠缠动力学行为。
该成果对多体自旋系统的半经典模拟具有重要意义,并可通过维格纳负性来表征系统的非经典特性。

