系统与环境的初始关联对非马尔科夫性的影响

来源 :北京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zemao1988
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任何真实的量子系统都不可避免的要与环境发生相互作用,从而不断的与环境进行能量和信息的交换,引起量子系统的退相干现象。迄今为止,人们已经对系统和环境耦合比较弱,系统对历史没有记忆的马尔科夫过程做了充分的研究,取得了许多重要成果。然而事实上量子系统与环境的强耦合情况普遍存在,这就要求必须对有记忆效应的非马尔科夫过程进行深入研究。基于此,本文主要利用碰撞模型研究系统与环境的初始关联对开放量子系统非马尔科夫性的影响。首先考虑把环境分成两部分,一部分是能与系统直接相互作用的,称作内部环境,另一部分是不与系统直接相互作用的,称作剩余环境。并且考虑两种情形,即剩余环境中存在相互关联和剩余环境中不存在任何关联。在这两种情形下,通过变换系统和内部环境间的相互作用强度,变换内部环境和剩余环境间的相互作用强度,分别研究系统和环境具有初始量子关联,初始经典关联和初始无关联时对系统非马尔科夫性影响的异同,并用迹距离来衡量系统非马尔科夫性的大小。研究发现两种情形均表明在环境和系统之间存在初始关联时,都能引起系统的非马尔科夫现象,具体来说就是在某种条件下当系统和环境无初始关联时,系统的动力学行为是马尔科夫的,而在相同条件下系统和环境存在初始量子关联或初始经典关联时,系统的动力学行为却是非马尔科夫的。研究还表明,相同条件下,改变系统和环境的相互作用强度,库里有无关联也会对系统的非马尔科夫性产生明显不同的影响。
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