设 ,
, 为一维布朗运动。关于
的积分由 伊藤 (Itô) (1951) 定义。该理论的一个基本结果是,随机积分方程的形式为
(1)
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可以解释为随机微分方程的形式
(2)
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其中微分使用 伊藤公式 处理
(3)
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(4)
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Hudson 和 Parthasarathy (1984) 获得了布朗运动和 泊松过程 的 福克空间 表示。玻色子福克空间 在
上是指数向量
在 希尔伯特空间 中的线性跨度的完备化,其 内积 为
(5)
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其中 和
和
是
的 复共轭。
湮灭算符、创生算符和守恒算符 ,
和
分别在
的指数向量
上定义如下,
(6)
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(7)
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(8)
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基本量子随机微分 ,
, 和
定义如下,
(9)
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(10)
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(11)
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Hudson 和 Parthasarathy (1984) 定义了关于定义 3 的噪声微分的随机积分,并获得了伊藤乘法表
Hudson-Parthasarathy 量子随机微积分的两个基本定理给出了用普通 勒贝格积分 表示量子随机积分的矩阵元素的公式。第一个定理指出
(12)
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其中 ,
,
,
是(通常)时间相关的适应过程。设
和
在
的指数域中,则
(13)
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第二个定理指出,如果
(14)
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和
(15)
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其中 ,
,
,
,
,
,
,
是(通常)时间相关的适应过程,并且
和
在
的指数域中,则
(16)
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连接经典随机过程与量子随机过程的基本结果是,由下式定义的过程 和
(17)
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和
(18)
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通过它们的统计性质(例如,它们的真空特征泛函)来识别,
(19)
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和
(20)
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分别与布朗运动和强度为 的泊松过程相同。
在 Hudson-Parthasarathy 量子随机微积分的框架内,经典量子力学演化方程采用以下形式
(21)
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(22)
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其中,对于每个 ,
是在系统 希尔伯特空间
和噪声(或储层)福克空间
的 张量积
上定义的酉算符。这里,
,
,
在
中,
上有界线性算符的空间,其中
是酉的,
是自伴的。请注意,对于
,方程 (21) 简化为形式 (2) 的经典随机微分方程。在此以及接下来的内容中,我们将时间无关的、有界的系统空间算符
与它们在
上的扩展
相同看待。
量子流满足的量子随机微分方程(量子力学可观测量的海森堡方程的类似物)
(23)
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其中 是有界系统空间算符,为
(24)
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(25)
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对于 。
与算符过程 ,
相关的对易关系是正则(或海森堡)对易关系,即
(26)
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