[论文解读] Lecture Notes on the Theory of Open Quantum Systems

Daniel A. Lidar|arXiv (Cornell University)|Feb 3, 2019

Quantum Mechanics and Applications参考文献 6被引用 96

一句话总结

一套独立的研究生讲义，覆盖开放量子系统，重点在于 completely positive maps 和 master equations（Markovian 和 non-Markovian）。

ABSTRACT

This is a self-contained set of lecture notes covering various aspects of the theory of open quantum system, at a level appropriate for a one-semester graduate course. The main emphasis is on completely positive maps and master equations, both Markovian and non-Markovian.

研究动机与目标

• 提供一个适合一学期研究生课程的自包含的开放量子系统入门。
• 解释 completely positive maps 及其在描述系统动力学中的作用。
• 推导并对比开放量子系统的 Markovian 与 non-Markovian master equations。

提出的方法

• 对开放量子系统理论的系统性阐述。
• 推导 master equations 与 CP maps。
• 在 v2 中，Haimeng Zhang 对 post-Markovian master equations 的修改与简化推导（p.118）。
• 强调适合在课程教学与学习中使用的概念清晰度。

实验结果

研究问题

• RQ1 在描述开放量子系统的约简动力学时，合适的形式主义是 CP maps 吗？
• RQ2 在这个框架下，如何推导并解释 Markovian 与 non-Markovian master equations？
• RQ3 各种 master equation 方法之间的关键差异与联系是什么？
• RQ4 如何在该理论框架内推导并求解 post-Markovian master equations？

主要发现

• 讲义综合了关注 CP maps 与 master equations 的开放量子系统理论。
• 在统一框架内呈现了 Markovian 与 non-Markovian 的方法。
• 修订版修正错误并包含对 post-Markovian master equations 的简化推导。
• 材料设计为一学期研究生课程，具备自包含性。