非马尔可夫量子动力学的过程张量方法

考虑开放量子系统的范式——即仅关注目标系统,而将其他部分视为有效环境——已被证明是理解量子光学、冷原子、超导量子比特及固态系统中杂质等多种量子系统的高效方法。在这些研究领域中,基于玻恩近似和马可夫近似的简化处理方法被广泛采用。尽管这些近似在量子光学等场景中确实适用,但其广泛应用往往源于其简便性而非精确性。尤其当系统与环境耦合较强、环境具有结构共振特性、系统耦合至环境的低频模式,或研究问题涉及信息在环境中的传播时,这类马可夫处理方法往往会失效。虽然许多实际问题本质上是非马可夫的,但马可夫近似仍被普遍使用,因为人们通常认为完全非马可夫的处理方法过于复杂而不具备实用性。该研究团队在此探讨了一套新近发展的技术来解决这一挑战。围绕过程张量的核心概念,研究人员证明该概念的普适性结合高效的张量网络方法,为描述各类开放量子系统中可观测的非马可夫过程开辟了新途径。

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