گذار از رژيم ماركوفي به غير ماركوفي

The transition from Markovian regime to Non-Markovian

در اين مقاله رفتار يك سيستم كوانتومي باز، مورد بررسي قرار گرفته است. زنجيره هايزنبرگ ناهمسانگرد اسپين-2/1 در حضور ميدان مغناطيسي در نظر گرفته شده است كه در آن يك جفت اسپين در نزديك‌ترين همسايگي به عنوان سيستم كوانتومي باز و باقي زنجيره به عنوان محيط در نظر گرفته مي شود. در اين كار با استفاده از يك روش اندازه‌گيري كه بر پايه فاصله رَد است، ميزان رفتار غير ماركوفي در سيستم كوانتومي باز را مورد بحث قرار داده‌ايم. گواه غير ماركوفي بودن وقتي كه جرياني از اطلاعات از محيط به سيستم كوانتومي باز برمي گردد، مقدار غير صفر خواهد داشت. ديناميك سيستم با برهمكنش هايزنبرگ همسانگرد، ماركوفي است ولي به محض ايجاد ناهمسانگردي، ɣ، گذار از رژيم ماركوفي به غير ماركوفي مشاهده مي شود. در مقدار ناهمسانگردي ɣ=0.5 ، بازگشت كامل اطلاعات هستقيم خواهيم داشت. اعمال ميدان مغناطيسي نيز گذار از رژيم غير ماركوفي به ماركوفي را ايجاد خواهد كرد.

We have considered an anisotropic spin-1/2 XY Heisenberg chain in the presence of a transverse magnetic field. A nearest neighbor pair spins is selected as an open quantum system, and the rest of the chain plays the role of structured environment. In fact, the mentioned system is used as a quantum probe signifying nontrivial features of the environment which is interacting with. We have used a general measure which is based on the trace distance to consider the degree of non-Markovian behavior in the open quantum system. The witness of non-Markovianity takes nonzero value whenever there is a flow of information from the environment back to the open system. We have shown that dynamics of the system with isotropic Heisenberg interaction is Markovian. A dynamical phase transition into the non-Markovian regime is observed as soon as the anisotropy is applied. At a certain value of the anisotropy, = 0:5, the complete information flows back from the environment to the system. The transition from the non-Markovian regime into the Markovian will be happened by applying the transverse magnetic field.