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物理学是一门经常基于近似的科学。从高能物理到量子世界,从相对论到热力学,近似不仅能帮助我们解运动方程,还能降低模型复杂性并集中于重要效应。这种近似的最大成功案例之一是有效的动力学生成器(哈密顿量、林德布拉量),它们可以在量子力学和凝聚态物理学中推导出来。用于推导它们的技术的关键要素是分离不同的时间尺度或能量尺度。最近,在量子技术中,人们采取了一种更积极的方法研究凝聚态物理学和量子力学。通过调整系统参数和设备设计可以逆向设计动力学生成器。这使得我们可以创建有效的生成器,用于许多信息论任务,例如绝热量子计算[1]、油藏工程[2]、量子门[3]等等。绝热量子定理[4,5]是此类近似的关键因素。它利用了慢时间尺度和快时间尺度的明确分离,由于其简单性、优美性和有趣的几何解释,吸引了一代又一代的物理学家。绝热量子定理最初的表述与动力学生成器有关。另一方面,在量子技术中,我们经常处理离散动力学,如固定门和量子映射。在连续描述和离散描述之间进行转换并不总是很简单,有时似乎是不可能的。这种困难在非马尔可夫量子信道中表现得更加明显:这些是物理操作[完全正和迹保持(CPTP)映射[6]],没有物理(例如林德布拉)生成器[非马尔可夫量子信道不能通过

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