論文の概要: Beyond the Quantum Regression Theorem in Variational Polaron Master Equations with Low-Dimensional Baths

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.13541v1
• Date: Wed, 15 Apr 2026 06:44:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-16 20:38:32.418931
• Title: Beyond the Quantum Regression Theorem in Variational Polaron Master Equations with Low-Dimensional Baths
• Title（参考訳）: 低次元浴を用いた変分ポラロンマスター方程式における量子回帰理論の超越
• Authors: Matias Bundgaard-Nielsen, Jake Iles-Smith,
• Abstract要約: 量子回帰定理(QRT)は、オープン量子系におけるマルチ時間相関関数の計算の標準ツールである。 相関による補正を明示的に組み込んだQRTの拡張を導出する。 我々の手法は解析的マスター方程式から強い結合状態への到達範囲を広げる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: While the quantum regression theorem (QRT) is the standard tool for computing multi-time correlation functions in open quantum systems, it relies on system-bath separability and an environment that remains in equilibrium, assumptions that are violated once dynamical correlations develop. Using the projection operator formalism, we derive an extension to the QRT that explicitly incorporates these correlation-induced corrections. We apply this framework to the variational polaron master equation for the spin-boson model in ohmic and super-ohmic regimes, where the polaron transformation mixes system-bath degrees of freedom to produce a non-thermal effective environment. Benchmarking against numerically exact tensor-network simulations demonstrates quantitative agreement for single- and two-time observables, including linear-response spectra, even at strong coupling. Our approach broadens the reach of analytic master equations to strong-coupling regimes, enabling treatment of multi-time observables where environmental memory effects and system-bath correlations are crucial.
• Abstract（参考訳）: 量子回帰定理(QRT)は、オープン量子系におけるマルチタイム相関関数を計算するための標準ツールであるが、システムバス分離性と平衡状態にある環境に依存している。 プロジェクション演算子フォーマリズムを用いて、これらの相関による補正を明示的に組み込んだQRTの拡張を導出する。 この枠組みをオーミックおよび超オーミックな状態におけるスピン-ボソンモデルに対する変分ポラロンマスター方程式に適用し、ポラロン変換はシステム-バス自由度を混合して非熱的有効環境を生成する。 数値的に正確なテンソル-ネットワークシミュレーションに対するベンチマークは、強い結合でさえも線形応答スペクトルを含む単時間および二時間観測可能量の量的一致を示す。 提案手法は, 解析的マスター方程式から強結合状態への到達範囲を拡大し, 環境記憶効果とシステムバス相関が重要となるマルチタイムオブザーバブルの処理を可能にする。

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