ecuación de Lindbladecuación
Propuesta en 1976 por Göran Lindblad (de forma independiente al grupo de Gorini, Kossakowski y Sudarshan), la ecuación se convirtió en la piedra angular de la teoría de sistemas cuánticos abiertos. Antes de ella, los científicos se devanaban los sesos para incluir en los cálculos la influencia inevitable del entorno sobre un objeto cuántico, ya sea un átomo, un fotón o un cúbit. La ecuación de Lindblad añade a la ecuación de Schrödinger cuántica estándar un término adicional que actúa como una mano invisible que borra la coherencia (la consistencia de los estados cuánticos).
How it works
La ecuación se utiliza en el diseño de todos los dispositivos cuánticos, desde láseres hasta procesadores. Permite calcular el tiempo de vida de un cúbit —la celda elemental de un ordenador cuántico— antes de que los efectos cuánticos desaparezcan y el dispositivo empiece a comportarse como un microchip común.
💡 Paradójicamente, la ecuación no solo predice la destrucción de las frágiles propiedades cuánticas, sino que también explica cómo, por el contrario, surge la estabilidad, por ejemplo, por qué la luz láser permanece coherente aunque aparentemente el entorno debería estropearla.
\frac{d\rho}{dt} = -\frac{i}{\hbar}[H, \rho] + \sum_k \left( L_k \rho L_k^{\dagger} - \frac{1}{2} \{ L_k^{\dagger} L_k, \rho \} \right)
ρ es la matriz densidad del sistema; H es el hamiltoniano del sistema; L_k son los operadores de Lindblad (operadores de saltos cuánticos); ħ es la constante de Planck reducida, ħ ≈ 1.0546×10⁻³⁴ J·s; i es la unidad imaginaria; [·,·] es el conmutador; {·,·} es el anticonmutador; † es la conjugación hermítica. La ecuación describe la evolución irreversible de un sistema cuántico abierto teniendo en cuenta la influencia del entorno.