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| 广义量子主方程：教程综述和最新进展 | |
| 引用本文： | 钟鸿盛,孙 翔.广义量子主方程：教程综述和最新进展[J].化学物理学报,2021,34(5):497-524. |
| 作者姓名： | 钟鸿盛 孙 翔 |
| 作者单位： | 上海纽约大学文理学院，上海 200122；华东师范大学-纽约大学计算化学联合研究中心，上海 200062；美国纽约大学化学系，纽约 10003;上海纽约大学文理学院，上海 200122；华东师范大学-纽约大学计算化学联合研究中心，上海 200062；美国纽约大学化学系，纽约 10003；华东师范大学，精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海 200241 |
| 摘 要： | 广义量子主方程(GQME)为模拟嵌入在量子环境中的开放量子体系的约化动力学提供了一种通用且严格的计算方法. 开放量子体系的动力学在能量、电荷以及量子相干转移过程和光化学反应中至关重要. 量子系统通常被定义为我们感兴趣的自由度，例如捕光分子的电子态或凝聚态体系中的特定振动模式. 系统周围的环境也被称为热浴，必须考虑它对系统的影响. 例如，广义量子主方程理论中用投影算符方法对其进行描述. 本综述总结了广义量子主方程的两种标准形式，即时间卷积形式的Nakajima-Zwanzig GQME和无卷积形式的广义量子主方程. 在更流行的NZ-GQME形式中，记忆核刻画了非马尔可夫和非微扰效应，给出了约化密度矩阵的精确量子动力学. 总结了几种通过含有分子信息但无投影算符的时间关联函数作为输入信息，进而求解含投影算符的记忆核的方法. 特别值得一提的是近期提出的NZ-GQME改进版方法，该方法是基于将哈密顿量划分为更通用的对角和非对角部分. 上述系统相关的热浴时间关联函数可以通过数值精确或近似量子动力学方法计算. 本文将有助于理解广义量子主方程的理论背景，并且展望通过GQME与量子计算技术的结合解决使用当今最先进的经典超级计算机无法解决的与量子动力学和量子信息相关的复杂问题. |
| 关 键 词： | 开放量子体系，广义量子主方程，量子动力学，投影算符，中岛-茨万齐格，量子计算，约化密度矩阵，系统-环境 |
| 收稿时间： | 2021/9/10 0:00:00 |
Generalized Quantum Master Equation: A Tutorial Review and Recent Advances |
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| Dominikus Brian,Xiang Sun.Generalized Quantum Master Equation: A Tutorial Review and Recent Advances[J].Chinese Journal of Chemical Physics,2021,34(5):497-524. | |
| Authors: | Dominikus Brian Xiang Sun |
| Abstract: | |
| Keywords: | Open quantum system Generalized quantum master equation Quantum dynamics Projection operator Nakajima-Zwanzig Quantum computing Reduced density matrix System-bath |
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