論文の概要: A perturbation theory for multi-time correlation functions in open quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.19137v2
• Date: Tue, 11 Mar 2025 13:44:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-12 16:15:12.498813
• Title: A perturbation theory for multi-time correlation functions in open quantum systems
• Title（参考訳）: 開量子系における多重時間相関関数の摂動理論
• Authors: Piotr Szańkowski,
• Abstract要約: 我々は、マルチ時間相関関数を計算するための体系的理論を開発することにより、オープン量子システム理論の範囲を広げる。 閉系の場合、そのような相関関係は十分に定義されているが、システムの状態に関する知識だけではそれらを完全に決定するには不十分である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Dynamical maps are the principal subject of the open system theory. Formally, the dynamical map of a given open quantum system is a density matrix transformation that takes any initial state and sends it to the state at a later time. Physically, it encapsulates the system's evolution due to coupling with its environment. Hence, the theory provides a flexible and accurate framework for computing expectation values of open system observables. However, expectation values -- or more generally, single-time correlation functions -- capture only the simplest aspects of a quantum system's dynamics. A complete characterization requires access to multi-time correlation functions as well. For closed systems, such correlations are well-defined, even though knowledge of the system's state alone is insufficient to determine them fully. In contrast, the standard dynamical map formalism for open systems does not account for multi-time correlations, as it is fundamentally limited to describing state evolution. Here, we extend the scope of open quantum system theory by developing a systematic perturbation theory for computing multi-time correlation functions.
• Abstract（参考訳）: 力学写像は開系理論の主主題である。 形式的には、与えられた開量子系の力学写像は、任意の初期状態をとり、後に状態に送信する密度行列変換である。 物理的には、環境との結合によるシステムの進化をカプセル化する。 したがって、この理論はオープンシステムオブザーバブルの期待値を計算するための柔軟で正確なフレームワークを提供する。 しかし、期待値(またはより一般的には、単一時間相関関数)は量子系の力学の最も単純な側面のみを捉える。 完全な特徴付けには、複数時間相関関数へのアクセスも必要である。 閉系の場合、そのような相関関係は十分に定義されているが、システムの状態に関する知識だけではそれらを完全に決定するには不十分である。 対照的に、オープンシステムに対する標準的な動的マップ形式は、状態の進化を記述することに根本的な制限があるため、マルチタイム相関を考慮しない。 本稿では、マルチ時間相関関数を計算するための体系的摂動理論を開発することにより、オープン量子システム理論の範囲を広げる。

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