原文作者介绍
第一作者：刘志航 硕士研究生
北方工业大学。研究方向：量子信息与量子计算。
通讯作者：郑超 教授
北方工业大学。研究方向：量子信息与量子计算。
文章导读
量子力学是探索微观世界的基石，而非厄米量子力学则为研究与外界环境相互作用的开放量子系统打开了新窗口。本研究聚焦一种独特的量子系统——任意子PT对称系统，探索其量子信息动力学的规律。与宇称-时间 (PT) 对称和反PT对称系统相比，任意子PT对称系统展现出连续变化的量子信息动力学模式。本文通过一种新型的量子信息熵描述方法，揭示了三种独特的量子信息动力学模式，并探讨了“负熵”现象的意义，为量子信息和开放系统的研究提供了新的视角。
研究材料与方法
本研究以任意子PT对称系统为核心，探索其量子信息动力学的特性。任意子PT对称系统结合了PT对称和反PT对称的特点，类似于粒子物理中玻色子、费米子和任意子之间的关系。这种系统通过一个控制对称性的参数，实现连续的动态变化。研究团队构建了一个简单的二能级量子系统模型，模拟了系统在与环境交互时的量子信息动力学。基于非归一化的密度矩阵，结合数值模拟和理论分析，深入研究了任意子PT对称系统的量子信息动力学的各种可能模式。
研究结果与讨论
结论一：量子信息动力学模式变化的连续性
PT对称和反PT对称系统在经历相变时，量子信息动力学模式会出现突兀的转变，例如从周期性振荡变为快速衰减。而本研究发现，任意子PT对称系统由于其连续对称性，量子信息动力学模式可以在不同状态之间平滑过渡。这种连续性和平滑过渡来源于PT和反PT对称的相互作用，为理解非厄米量子系统的动力学提供了全新视角。
结论二：揭示任意子PT对称系统中三种独特的量子信息动力学模式
振荡衰减：量子信息熵随时间振荡并逐渐减少，类似于能量在耗散系统中的流失。
振荡增长：量子信息熵随时间振荡并逐渐增加，反映量子信息从环境中回流到系统。
渐进稳定振荡：量子信息熵在初始振荡后趋于稳定，达到一种平衡状态。
这些模式通过新型量子信息熵清晰呈现，而传统方法如冯诺依曼熵和迹距离由于忽略了与环境的部分相互作用信息，无法准确捕捉这些特性。
结论三：负熵的意义
研究发现，在开放量子系统中，信息熵可能出现负值。这种负熵反映了系统与环境之间的信息交换，类似于量子信息理论中的负条件熵。负熵的存在让研究者能够更全面地描述开放量子系统的行为，为量子通信和量子热力学等领域的应用提供了新的可能性。
研究总结
本研究通过一种新型量子信息熵描述方法，揭示了任意子PT对称系统中量子信息动力学模式变化的连续特性，发现了振荡衰减、振荡增长和渐进稳定振荡三种模式。这些发现突破了传统方法的局限，凸显了未归一化密度矩阵在研究开放量子系统中的重要性。此外，本研究探讨了负熵的物理意义，并将其与量子信息理论中的条件熵联系起来。这项工作不仅深化了非厄米量子信息动力学的理论基础，同时为量子信息处理、量子计算和开放量子系统研究提供了新的思路和启发。
阅读英文原文：https://www.mdpi.com/2781964
首届国际现代数学物理会议
(ICMMP 2026)
时间：2026年10月30日至11月3日
地点：中国杭州
首届国际现代数学物理会议 (ICMMP 2026) 将于2026年10月30日至11月3日在中国杭州举行。本次会议由 Modern Mathematical Physics、Mathematics 与 Symmetry 期刊共同组织，旨在汇聚全球数学物理领域的杰出学者，共同探讨该学科的最新进展与未来趋势。
大会荣幸地邀请到中国工程物理研究院的孙昌璞教授担任荣誉主席，并由浙江大学林海青教授、中国科学院大学管习文教授，以及澳大利亚国立大学Murray Batchelor教授共同担任执行主席。会议议题涵盖量子场论、弦与膜理论、引力、凝聚态与统计物理中的可积模型、量子信息与计量、原子分子与光物理，以及非线性动力学与计算物理等多个前沿方向。
会议期间将设立最佳海报奖，获奖者将获得奖金及 Modern Mathematical Physics 期刊文章处理费用全额豁免。目前摘要提交通道已开启，截止日期为2026年7月10日，早鸟注册截止于2026年8月25日。我们诚邀世界各地相关领域的学者踊跃投稿参会，共同推动现代数学物理的创新发展与跨学科交流。
进入会议主页：https://sciforum.net/event/ICMMP2026
Symmetry 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/symmetry
主编：Sergei D. Odintsov, Institute of Space Sciences (IEEC-CSIC), Spain
荣誉主编：蔡荣根院士，宁波大学，中国；张继平院士，北京大学，中国
Symmetry (ISSN 2073-8994) 是一个国际化、经同行评审的开放获取期刊。期刊主题涵盖了所有科学研究中有关对称/非对称现象的理论和应用研究，主要包括数学、计算机、物理学、生命科学、化学以及工程与材料等领域的最新进展。期刊已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、CAPlus/SciFinder 等多家知名数据库收录。期刊目前最新影响因子是 (Impact Factor) 为2.2，在多学科领域位列2区。
2024 Impact Factor：2.2
2024 CiteScore：5.3
Time to First Decision：17.1 Days
Acceptance to Publication：2.8 Days
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