量子布朗运动作为相空间中的经典随机过程

该研究团队证实,Caldeira-Leggett模型中布朗粒子的精确量子动力学可在任意温度下映射为相空间中的经典非马尔可夫随机过程。从粒子与热浴的关联热平衡态出发,研究人员证明这种对应关系在二次势场下对粒子的任意量子态制备均严格成立。针对更一般的平滑势场,该工作发现并利用了一个天然小参数:密度矩阵在坐标表象下呈现强准对角特性,其非对角宽度随热浴频谱截断增大而收缩,这为精确近似提供了可控参数。该框架具有普适性——通过维格纳函数作为轨迹系综的统计权重,可纳入任意初始量子态(包括高度非经典的叠加态)。此外,该形式体系能自然兼容由任意时刻作用的制备函数所建模的外部操控与测量,从而实现对复杂驱动耗散量子协议的模拟。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-09 14:26

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