Методы теории возмущений в теории открытых квантовых систем

При выводе уравнений переноса в теории открытых квантовых систем обычно используется один из двух методов – так называемые глобальный или локальный подходы. Глобальный подход, основанный на точной диагонализации гамильтониана системы, удобен для исследования общих свойств взаимодействия системы с резервуаром, однако на практике часто неприменим ввиду либо невозможности точной диагонализации гамильтониана системы, либо сложности аналитического вида получаемых уравнений. Поэтому используется так называемый локальный подход, который не учитывает взаимодействие элементов системы друг с другом и потому не требует диагонализации полного гамильтониана. В последние годы был опубликован ряд работ, в которых было указано, что в рамках локального подхода получаются результаты, противоречащие второму закону термодинамики о возрастании энтропии. В представленной работе был разработан последовательный метод теории возмущений для вывода поправок к локальному подходу, установлена область его применимости и показано, что если использовать этот метод, то указанные противоречия со вторым законом термодинамики отсутствуют. Исследованы также общие свойства производства энтропии в марковских открытых квантовых системах.

Список литературы

1. A. S. Trushechkin, I. V. Volovich, “Perturbative treatment of inter-site couplings in the local description of open quantum networks”, EPL, 113:3 (2016), 30005 , 6 pp., arXiv: 1509.05754          
2. А. С. Трушечкин, “Об общем определении производства энтропии в марковских открытых квантовых системах”, Квантовые вычисления, Итоги науки и техн. Сер. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз., 138, ВИНИТИ РАН, Москва, 2017, 82–98