例外点(EPS)是非富特运算符和特征向量融合的非热门运营商的奇异性。由于其非炎性性质,最近已将开放量子系统作为EP测试台探索。但是,大多数研究都集中在马尔可夫的极限上,从而在理解非马克维亚政权中的EP方面存在差距。这项工作通过提出一个基于两个数值确切的非马克维亚动力学描述的通用框架来解决这一差距:运动的伪模(PMEOM)和运动层次方程(HEOM)。PMEOM由于其lindblad型结构而特别有用,与马尔可夫制度的先前研究保持一致,同时提供了对ep含量的更深入的见解。该框架通过辅助自由度结合了非马克维亚的效果,从而能够发现马尔可夫政权无法访问的其他或高阶EPS。我们使用自旋 - 玻色子模型和线性骨系统演示了这种方法的实用性。
摘要:我们提出了一种基于广义量子主方程 (GQME) 方法的量子算法,用于在嘈杂的中型量子 (NISQ) 计算机上模拟开放量子系统动力学。该方法通过为任何简化密度矩阵元素子集提供运动方程的严格推导,克服了林德布拉德方程的局限性,该方程假设弱系统 - 浴耦合和马尔可夫性。剩余自由度的影响产生的记忆核用作输入来计算相应的非幺正传播子。我们展示了如何使用 Sz.-Nagy 膨胀定理将非幺正传播子转换为高维希尔伯特空间中的幺正传播子,然后可以在 NISQ 计算机的量子电路上实现。我们通过分析当子集限制为简化密度矩阵的对角元素时量子电路深度对结果准确性的影响来验证我们的量子算法应用于自旋玻色子基准模型。我们的研究结果表明,我们的方法在 NISQ IBM 计算机上产生了可靠的结果。
我们概述了两种一般的理论技术,用于模拟Polariton量子动力学和光谱,在由Helestein-Tavis-Cummings(HTC)模型Hamiltonian描述的集体耦合方案下。第一个利用了HTC Hamiltonian的稀疏性,这使人们可以将代理北极星汉密尔顿的成本降低到状态矢量的状态数量,而不是二次顺序。第二个正在应用众所周知的Chebyshev系列扩展方法进行量子动力传播,并将它们应用它们模拟HTC系统中的Polariton动力学,从而允许人们使用更大的时间步骤进行繁殖,并且只需要对Palliton Hamiltonian对国家Vectors进行载体的递归操作。这两种理论方法是通用的,可以应用于任何基于轨迹的非绝热量子动力学方法。我们将这两种技术应用于先前开发的lindblad最佳密度矩阵(L -PLDM)方法,以模拟HTC模型系统的线性吸收光谱,均具有不均匀的位点能量能量障碍以及偶极性方向疾病。我们的数值结果与以前的分析和数值工作非常吻合。
摘要条件相互信息(CMI)i(a:c | b)量化给定a和c之间共享的相关量b。因此,它是多部分场景中两分相关性的更一般的量化符,在量子马尔可夫链理论中起着重要作用。在本文中,我们对CMI在不同温度下在两个浴场之间放置在两个浴场之间的量子链的非平衡状态(NESS)中的CMI行为进行了详细研究。这些结果用于阐明弹道和扩散运输方式背后的机制,以及它们如何影响链条不同部分之间的相关性。我们对在边界处受到本地Lindblad散射剂的一维纤维链的特定情况进行研究。此外,该链在每个地点还受到自一致的储层,这些储层用于调整弹道和扩散之间的传输。结果,我们发现CMI独立于弹道制度中的链尺寸L,但在扩散情况下用L衰减代数。最后,我们还展示了如何使用这种缩放来讨论非平衡稳态中局部热化的概念。
纠缠是量子技术的关键资源,是令人兴奋的多体现象的根源。然而,当现实世界的量子系统与其环境相互作用时,量化其两部分之间的纠缠是一项挑战,因为后者将跨边界的经典关联与量子关联混合在一起。在这里,我们使用混合态的算子空间纠缠谱有效地量化了这种现实开放系统中的量子关联。如果系统具有固定电荷,我们表明谱值的子集编码了不同跨边界电荷配置之间的相干性。这些值的总和,我们称之为“配置相干性”,可用作跨边界相干性的量化器。至关重要的是,我们证明了对于纯度非增映射,例如具有 Hermitian 跳跃算子的 Lindblad 型演化,配置相干性是一种纠缠度量。此外,可以使用状态密度矩阵的张量网络表示有效地计算它。我们展示了在存在失相的情况下在链上移动的无自旋粒子的配置相干性。我们的方法可以量化广泛系统中的相干性和纠缠,并激发有效的纠缠检测。
摘要在这项工作中,我们的主要目标是使用两个身体开放量子系统(OQS)在DE Sitter空间中的各种信息理论量的量子纠缠中研究两个身体相关性的非位置和远距离效应。OQs由两个纠缠原子的系统描述,周围是一个疗法浴,该系统由无质量的探针标量场进行建模。首先,我们部分追踪浴场并构建Gorini Kossakowski Sudarshan Lindblad(GSKL)主方程,该方程描述了还原子系统密度矩阵的时间演变。此GSKL主方程的特征是两个组成部分,这些是旋转链间的汉密尔顿和Lindbladian。为了固定它们的形式,我们计算了Wightman功能,以实现无质量标量场的功能。使用此结果以及较大的时间平衡行为,我们获得了降低密度基质的分析解。进一步使用该解决方案,我们评估了各种纠缠措施,即vonneumann熵,r e'nyi熵,对数消极性,形成的纠缠,形成的纠缠,两种原子子系统的量子和量子段,
量子隐形传态在量子通信领域有着重要的应用。本文研究了以GHZ态和非标准W态为量子信道在噪声环境中的量子隐形传态。通过解析求解Lindblad形式的主方程分析了量子隐形传态的效率。遵循量子隐形传态协议,得到了量子隐形传态保真度随演化时间的变化关系。计算结果表明,在相同的演化时间下,非标准W态的隐形传态保真度高于GHZ态。此外,我们考虑了在振幅衰减噪声条件下,采用弱测量和逆量子测量的隐形传态效率。我们的分析表明,在相同条件下,采用非标准W态的隐形传态保真度也比GHZ态更能抵御噪声。有趣的是,我们发现在振幅衰减噪声环境下,弱测量及其逆操作对GHZ和非标准W态的量子隐形传态效率没有积极影响。此外,我们还证明,通过对协议进行微小修改,可以提高量子隐形传态的效率。
摘要:RIGA(参考输入生成算法)是一种单调数值方法,用于为薛定谔方程描述的封闭系统生成量子门。在之前的论文中,作者提出了一种单调量子门生成算法,本文称为 L-RIGA(Lindblad-RIGA),该算法能够考虑由 Lindblad 主方程描述的开放量子系统。作者在该论文中声称(但没有证据)L-RIGA 最初是从 RIGA 的一个版本中获得的。在本文中,我们介绍了这个版本的 RIGA,本文称为 F-RIGA(Fock-RIGA),它可以在将开放量子系统转换为 Fock-Liouville 描述后对其进行考虑。此转换基于 Fock-Map,即将 × n 埃尔米特矩阵发送到实欧几里得空间的 2 向量的映射 F。本文的贡献在于表明 L-RIGA 和 F-RIGA 是等价的,即对于每个步骤 ℓ ,通过 Fock-Map 的逆变换将 F-RIGA 获得的数据转换为 L-RIGA 同一步骤中获得的数据,同时让相应的 Lyapunov 函数保持不变。此外,由于 L-RIGA 与 Krotov 方法的一个版本非常相似,这项工作的一个副产品也是在 Krotov 方法的该版本与 RIGA 所调用的算法系列之间建立了紧密的联系。
n开放量子系统是与外部环境或浴室相互作用的量子系统。系统与浴室之间的相互作用通常太复杂,无法准确模拟,因此需要近似模拟才能平均浴室的效果,这导致了开放量子系统的非单身动力学。模拟量子系统的动力学一直是量子计算研究的主要重点,1-6但已经开发了相对较少的量子算法来模拟开放量子系统的动力学。7 - 16到这一目标,我们已经开发并展示了一种开放量子动力学17-19的通用量子算法,该算法能够模拟一般和复杂的物理系统。量子算法利用SZ.-NAGY单一扩张方法将非单身时间演化运算符转换为相应的单一操作员,然后可以在量子电路上实现。This quantum algorithm has been applied to a variety of physical systems, including the amplitude damping channel described by the Kraus representation, 17 the Jaynes − Cummings model described by the Kraus representation, 20 the Fenna − Matthews − Olson (FMO) complex described by the Lindblad master equation, 18 and the spin-boson model described by the generalized quantum master equation (GQME).19
n开放量子系统是与外部环境或浴室相互作用的量子系统。系统与浴室之间的相互作用通常太复杂,无法准确模拟,因此需要近似模拟才能平均浴室的效果,这导致了开放量子系统的非单身动力学。模拟量子系统的动力学一直是量子计算研究的主要重点,1-6但已经开发了相对较少的量子算法来模拟开放量子系统的动力学。7 - 16到这一目标,我们已经开发并展示了一种开放量子动力学17-19的通用量子算法,该算法能够模拟一般和复杂的物理系统。量子算法利用SZ.-NAGY单一扩张方法将非单身时间演化运算符转换为相应的单一操作员,然后可以在量子电路上实现。This quantum algorithm has been applied to a variety of physical systems, including the amplitude damping channel described by the Kraus representation, 17 the Jaynes − Cummings model described by the Kraus representation, 20 the Fenna − Matthews − Olson (FMO) complex described by the Lindblad master equation, 18 and the spin-boson model described by the generalized quantum master equation (GQME).19
