論文の概要: Projection-Based Memory Kernel Coupling Theory for Quantum Dynamics: A Stable Framework for Non-Markovian Simulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.10629v1
- Date: Wed, 11 Feb 2026 08:22:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-12 21:44:01.581639
- Title: Projection-Based Memory Kernel Coupling Theory for Quantum Dynamics: A Stable Framework for Non-Markovian Simulations
- Title（参考訳）: 量子ダイナミクスのための投影型メモリカーネル結合理論:非マルコフシミュレーションのための安定フレームワーク
- Authors: Wei Liu, Rui-Hao Bi, Yu Su, Limin Xu, Zhennan Zhou, Yao Wang, Wenjie Dou,
- Abstract要約: オープン量子系における時間相関関数の予測に基づく安定性保存手法を提案する。
このアプローチは、複素系における非マルコフ力学に対する汎用的で信頼性の高いフレームワークを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.09851912426216
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a projection-based, stability-preserving methodology for computing time correlation functions in open quantum systems governed by generalized quantum master equations with non-Markovian effects. Building upon the memory kernel coupling theory framework, our approach transforms the memory kernel hierarchy into a system of coupled linear differential equations through Mori-Zwanzig projection, followed by spectral projection onto stable eigenmodes to ensure numerical stability. By systematically eliminating unstable modes while preserving the physically relevant dynamics, our method guaranties long-time convergence without introducing artificial damping or ad hoc modifications. The theoretical framework maintains mathematical rigor through orthogonal projection operators and spectral decomposition. Benchmark calculations on the spin-boson model show excellent agreement with exact hierarchical equations of motion results while achieving significant computational efficiency. This approach provides a versatile and reliable framework for simulating non-Markovian dynamics in complex systems.
- Abstract（参考訳）: 非マルコフ効果を持つ一般化量子マスター方程式により支配されるオープン量子系における時間相関関数の予測に基づく安定性保存手法を提案する。
本手法は,メモリカーネル結合理論の枠組みに基づいて,モリ・ズワンジグ射影による線形微分方程式の結合系にメモリカーネル階層を変換し,続いて安定固有モードへのスペクトル投影を行い,数値安定性を確保する。
物理的に関係する力学を保ちながら不安定なモードを体系的に排除することにより, 人工減衰やアドホックな修正を伴わずに, 長時間の収束を保証できる。
理論的枠組みは直交射影作用素とスペクトル分解を通じて数学的厳密性を維持する。
スピンボソンモデル上でのベンチマーク計算は、高い計算効率を達成しつつ、正確な階層的な運動結果の方程式と良好な一致を示した。
このアプローチは、複雑なシステムにおける非マルコフ力学をシミュレートするための汎用的で信頼性の高いフレームワークを提供する。
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