部分信息热化
无论是与宏观环境接触还是遵循复杂动力学演化的多体系统,通常都可以用杰恩斯最大熵原理所选取的“热态”来建模。在此工作中,该研究团队发现了一组类似的根本原理,用于识别一个能模拟系统动力学的噪声量子通道𝒯,从而超越了对系统最终平衡态的研究。该团队提出的“最大通道熵原理”指出:在满足所有可获得的宏观约束条件下,𝒯应当最大化其通道熵(经适当定义)。这些约束可能关联输入与输出,并可能导致受限或部分热化的动力学行为(例如仅保持平均能量守恒的热化)。该原理通过将热态的微正则系综推导方法独立拓展至量子通道得到强化——这种方法最终导出了相同的𝒯。技术贡献包括:推导出𝒯的通用数学结构;建立将任意置换不变通道与邻近独立同分布通道相关联的自定义后选择定理;以及针对非对易约束条件和任意输入态提出量子通道的新典型性结论。基于最大通道熵原理,该工作还提出了一种量子通道学习算法,展示了𝒯在热力学和复杂多体系统研究之外的更广泛适用前景。
