量子-经典分级运动方程
该团队开发了一种量子-经典分级运动方程(QC-HEOM)方法,用于模拟非马尔可夫开放量子系统。该方法将量子-经典路径积分形式中的系综平均经典路径参考与辅助量子影响泛函的分级结构相结合。通过参考轨迹的系综平均引入热涨落,该分级结构只需表示与热库响应函数虚部相关的残余量子记忆。因此,与传统的分级运动方程不同,QC-HEOM不需要对热核进行松原或帕德展开,且分级尺寸仅表现出微弱的温度依赖性。此外,由于热涨落通过参考经典轨迹提供,该框架自然扩展到非简谐热库之外,并能够通过外部生成的轨迹纳入非简谐和分子环境。研究人员推导了该形式,并证明了其在简谐热库下的精确性。对非对称自旋-玻色子模型和七位点Fenna--Matthews--Olson复合体的应用验证了QC-HEOM的准确性。该工作复现了基准准绝热路径积分和分级运动方程的结果,同时所需辅助对象显著减少,尤其在低温条件下。这些结果确立了QC-HEOM作为处理开放系统动力学量子-经典描述中残余量子记忆的高效框架。通过使用维格纳轨迹将热涨落与残余量子记忆分离,为处理传统HEOM方法无法触及的复杂非简谐环境提供了分级处理的近似路径。

