論文の概要: Initial Correlations in Open Quantum Systems: Constructing Linear Dynamical Maps and Master Equations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.13241v1
• Date: Mon, 24 Oct 2022 13:43:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-21 18:54:05.077676
• Title: Initial Correlations in Open Quantum Systems: Constructing Linear Dynamical Maps and Master Equations
• Title（参考訳）: 開量子系の初期相関:線形動的写像とマスター方程式の構成
• Authors: Alessandra Colla, Niklas Neubrand and Heinz-Peter Breuer
• Abstract要約: 任意の所定の初期相関に対して、開系の作用素の空間上の線型動的写像を導入することができることを示す。 この構造が一般化されたリンドブラッド構造を持つ線形時間局所量子マスター方程式に導かれることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the dynamics of open quantum systems which are initially correlated with their environment. The strategy of our approach is to analyze how given, fixed initial correlations modify the evolution of the open system with respect to the corresponding uncorrelated dynamical behavior with the same fixed initial environmental state, described by a completely positive dynamical map. We show that, for any predetermined initial correlations, one can introduce a linear dynamical map on the space of operators of the open system which acts like the proper dynamical map on the set of physical states and represents its unique linear extension. Furthermore, we demonstrate that this construction leads to a linear, time-local quantum master equation with generalized Lindblad structure involving time-dependent, possibly negative transition rates. Thus, the general non-Markovian dynamics of an open quantum system can be described by means of a time-local master equation even in the case of arbitrary, fixed initial system-environment correlations. We present some illustrative examples and explain the relation of our approach to several other approaches proposed in the literature.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,その環境と初期相関関係にある開量子系のダイナミクスについて検討する。 提案手法は, 固定された初期相関が, 対応する非相関な動的挙動に対して, 対応する非相関な初期環境状態に対して, オープンシステムの進化をどのように変化させるかを分析することを目的としている。 任意の所定の初期相関関係に対して、開システムの作用素の空間に線型力学写像を導入することができ、それは物理状態の集合上の固有力学写像のように作用し、その一意的な線型拡大を表す。 さらに,この構成により,時間依存かつ負の遷移率を含む一般化リンドブラッド構造を持つ線形時間局所量子マスター方程式が導かれることを実証する。 したがって、開量子系の一般の非マルコフ力学は、任意で固定された初期系-環境相関の場合でも時間-局所マスター方程式を用いて記述することができる。 そこで本論文では,本手法と文献に提案されている他のアプローチとの関係について解説する。

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