論文の概要: Preserving fermionic statistics for single-particle approximations in microscopic quantum master equations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.02160v1
- Date: Tue, 04 Nov 2025 01:00:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-05 18:47:05.763718
- Title: Preserving fermionic statistics for single-particle approximations in microscopic quantum master equations
- Title（参考訳）: 微視的量子マスター方程式における単一粒子近似のフェルミオン統計を保存する
- Authors: Mikayla Z. Fahrenbruch, Anthony W. Schlimgen, Kade Head-Marsden,
- Abstract要約: システム環境パラメータに制約を課し、顕微鏡的に導出したマルコフマスター方程式がフェルミオンな$N$表現可能な統計を保存することを保証する。
この研究は、現実的な化学システムに対する新しい微視的マスター方程式の実現可能性を促進する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Microscopic master equations have gained traction for the dissipative treatment of molecular spin and solid-state systems for quantum technologies. Single particle approximations are often invoked to treat these systems, which can lead to unphysical evolution when combined with master equation approaches. We present a mathematical constraint on the system-environment parameters to ensure that microscopically-derived Markovian master equations preserve fermionic, $N$-representable statistics when applied to reduced systems. We demonstrate these constraints for the recently derived unified master equation and universal Lindblad equation, along with the Redfield master equation for cases when positivity issues are not present. For operators that break the constraint, we explore the addition of Pauli factors to recover $N$-representability. This work promotes feasible applications of novel microscopic master equations for realistic chemical systems.
- Abstract（参考訳）: 微視的マスター方程式は、量子技術のための分子スピンと固体系の散逸処理の牽引力を高めている。
単一粒子近似はこれらのシステムを扱うためにしばしば呼び出され、マスター方程式のアプローチと組み合わせると非物理的進化をもたらす。
システム環境パラメータに数学的制約を課し、還元されたシステムに適用した場合に、顕微鏡的に導出するマルコフマスター方程式がフェルミオン、$N$表現可能な統計を保存することを保証する。
我々は、最近導出された統一マスター方程式と普遍リンドブラッド方程式に対するこれらの制約と、肯定的問題が存在しない場合のレッドフィールドマスター方程式を実証する。
制約を破る演算子に対しては、$N$-representabilityを回復するためのPauli因子の追加を検討する。
この研究は、現実的な化学システムに対する新しい微視的マスター方程式の実現可能性を促進する。
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