使用过程张量对开放量子系统进行数值精确的工作统计

精确量化量子操作的热力学功消耗,对于新兴量子技术的持续开发与优化至关重要。这一课题在复杂非平衡环境中快速操控的工况下尤为关键——这正是许多当代量子设备的运行场景,而传统近似方法在此类条件下往往失效。本研究引入了一个过程张量框架,能够数值精确地计算开放量子驱动系统的完整功统计特性。通过将该框架应用于突破弱耦合、马尔可夫性和慢驱动限制的兰道尔擦除协议,研究团队验证了其有效性。所得功概率分布揭示了独特的量子特征,这些特征被低阶矩分析所遗漏,却显著影响协议的擦除保真度。该框架在表征驱动开放量子系统能量交换涨落时具有非微扰的精确性和细节解析能力,为探索近期及未来量子设备运行工况下的热力学特性与控制策略,建立了一个强大而通用的工具。
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提交arXiv: 2025-12-18 18:04

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