用纠缠态表象方法研究量子退相干问题

量子退相干问题是量子计算与量子信息领域中不可避免的本质问题，也是物理学界的一个重点和难点。本项目基于热场动力学理论和有序算符内的积分技术构建反映量子系统与外界环境之间相互作用的纠缠表象来处理量子退相干问题。与传统处方法相比，上述处理方法具有明显的优点：能方便有效地将密度主方程转化为c 数方程；能解析求解主方程，给出主方程的Kraus 算符和形式并证明其归一化；可简洁地导出Wigner 函数、光子数分布函数的演化方程。由于纠缠态本身体现了量子系统与外界热环境的纠缠本性，故在纠缠态表象中讨论退相干问题能较直接地反映其本质，深化理解。通过此方法，本项目将建立一套较完整的处理退相干问题的理论方法和计算公式，为理论工作者提供简洁优美的表示。此外，以上研究内容和方法将进一步推广到Fermi子系统与外界环境的相互作用及非线性密度算符主方程，讨论其退相干问题。