纠缠态表象在热场动力学中的应用

作者：任刚^*; 刘忠义; 杜建明; 余海军; 张文海

来源：低温物理学报, 2021, 43(03): 187-192.

DOI：10.13380/j.ltpl.2021.03.007

• 希尔伯特空间
• 量子主方程
• 热真空态
• 平移算符

大多数量子系统都与外界环境之间存在某种热交换或热纠缠，受量子光学双光子纠缠态表象启发，本文将建立热纠缠态表象．根据Takahashi与Umezawa提出的热场动力学理论，热场混合态可以等效为一个量子纯态．因此，任意量子态在环境温度不为零（T≠0）时，系综期望值可以等效成对量子纯态的平均值．在温度趋向于无穷大时，可以得到热真空态的极限形式．类似于相干态，利用平移算符对热真空态极限形式做平移操作后，即可得到热相干态（也称为热纠缠态）．热纠缠态表象可以将密度算符ρ=|m〉〈n|中的左矢部分转化为与环境有关的ρ=|m〉〈n|，从而可以使讨论量子态在热环境的演化变得方便快捷．

• 单位
  淮南师范学院; 电子工程学院