Correlations transference and apparition of a metastable decoherence-free subspace in dissipative reservoirs
研究了双模量子场与环境耦合系统中关联的动力学性质。量子场对应于两个纠缠相干态，其振幅我们变化到介观状态。我们发现，在退相干的发病下，在量子场的相关性并没有丢失，但转移到环境中。我们还发现，随着相干态振幅的变化，退相干区会出现突变。增大纠缠相干态的振幅，在量子场子系统中出现一个亚稳态的无消相干子空间，经典关联的传递被冻结。这个子空间只存在于取决于光子平均数的时间间隔内。有趣的是，水库子系统也经历了DFS的出现。当DFS存在时，只有量子相关性被转移。
2021-01-05 quant-ph
Comment on `Energy transfer, entanglement and decoherence in a molecular dimer interacting with a phonon bath'
结果表明，在H。Hossein-Nejad和G. D. Scholes，New J.Phys.12，065045（2010）中关于双分子系统中的激子转移的理论可以通过独立浴模型的理论来再现。
2013-12-16 quant-ph
Transferring multiqubit entanglement onto memory qubits in a decoherence-free subspace
与以往的纠缠态制备方法不同，本文的工作重点是如何将制备好的纠缠态转移到记忆量子比特上，以防止它们的退相干。在这里，我们考虑一个物理系统组成的$n$操作量子位和$2n$存储量子位放置在一个腔或耦合到一个谐振器。提出了一种用于从操作量子比特（即，信息处理单元）到存储器量子位（即，具有长退相干时间的信息存储元件）。转移的GHZ态被编码在一个无退相干的子空间中，以抵抗集体退相，因此可以免受退相环境引起的退相干的影响。此外，状态转移过程与量子比特的数量无关，操作时间不随量子比特的数量而增加，并且状态转移不需要测量。该提议可以应用于大范围的混合量子位，诸如天然原子和人造原子（例如，各种固态量子位）。
2017-02-03 quant-ph
Exact solution of qubit decoherence models by a transfer matrix method
我们提出了一种新的方法来解决量子比特系综在随机含时外场中的行为。在时间上的向前演化由传递矩阵控制。该矩阵的元素决定了各种退相干时间。该方法提供了一个精确的解决方案的情况下，噪声是分段恒定的时间。我们表明，它适用于，例如，在半导体中的电子自旋的退相干的一个现实的模型。结果得到的模型的非微扰制度，我们看到从弱松弛过渡到过阻尼行为作为噪声各向异性的函数。
2007-03-14 quant-ph
Decoherence problem in quantum state transfer via an engineered spin chain
在具有“常开相互作用”的工程自旋链中实现了完美的量子态转移。在这里，我们考虑这样一个协议，量子退相干引起的空间分布的环境，这是普遍建模为一个浴缸的谐振子更现实的问题。利用角动量理论中的不可约张量方法，我们研究了零温和有限温两种情况下退相干对QST效率的影响。我们不仅发现QST效率随格位数的增加呈指数衰减，而且还发现了一些反直觉的效应，即QST效率随温度的升高而增强。
2006-08-17 quant-ph
Decoherence-assisted transport in quantum networks
结果表明，在一个均匀的全连接量子网络的能量转移是由一个与环境自旋的消相干相互作用。传递概率的解析表达式得到的零温度的情况下，和效果示出在生理温度下持续。这个模型的消相干辅助能量转移的芬纳-马修斯-奥尔森复杂。
2014-01-26 quant-ph
Experimental demonstration of continuous variable purification of squeezed states
我们报告的第一个实验演示的非经典连续变量状态的纯化。该协议使用两个副本的相位扩散状态重叠在一个分束器，并提供高斯化，较少的混合态的压缩程度提高。该协议只使用线性光学器件，如分束器和零差检测，从而证明这些光学元件可以用于成功地净化这种类型的状态退相干发生在光传输信道。
2007-07-02 quant-ph
Quantum Divide and Compute: Hardware Demonstrations and Noisy Simulations
嘈杂的中等规模量子计算机在量子位数（电路“宽度”）和退相干时间（电路“深度”）方面存在固有的限制。在这里，我们第一次展示了一种最近引入的方法，该方法将电路分解为更小的子电路或片段，从而使运行对于给定量子处理器来说太宽或太深的电路成为可能。我们调查的行为的方法在IBM的20量子位超导量子处理器与不同数量的量子位和碎片。我们建立噪声模型，捕捉退相干，读出错误，这个特定的处理器和门缺陷。然后，我们进行嘈杂的模拟的方法，以占观察到的实验结果。我们发现实验和模拟的成功概率之间的协议在20%以内，我们观察到，重组嘈杂的片段产生的整体结果，可以优于没有碎片的结果。
2020-05-26 quant-ph
Cooperative spin decoherence and population transfer
多能级原子系综是量子信息存储器件的一个很好的候选者。信息被加密在集体基态原子相干性中，在没有外部激发的情况下，原子相干性与真空解耦，因此无退相干。然而，在用光脉冲操纵原子的过程中（写入、读取），人们无意中引入了与环境的耦合，即退相干源。耗散过程通常被视为系综中每个原子的独立过程，这种方法在必须考虑合作效应的大原子光学深度处失败。本文研究了两个受驱动多能级原子系统的自旋退相干和布居转移的合作行为。毫不奇怪，增强的消相干率被发现，当原子被分开的距离是小的光波长相比，然而，它被发现，这一速率甚至进一步增加了一些更大的分离原子沿驱动场的传播矢量的方向对齐。还讨论了光泵浦率的合作修改和原子之间的偏振交换的效果的治疗，贷款的集体衰变的起源的额外的洞察力。
2006-01-30 quant-ph
One-way transfer of quantum states via decoherence
在许多量子信息处理应用中，重要的是能够将量子态从一个位置转移到另一个位置-甚至在本地设备内。实现量子态转移的典型方法依赖于幺正演化或测量前馈操作。然而，这些现有方案需要精确的脉冲操作和/或精确的定时控制。在这里，我们提出了一个单向传输的量子态与近单位效率使用耗散从一个定制的环境。在准备好初始状态之后，可以在没有外部时间相关操作的情况下实现传输。此外，我们的方案是不可逆的，由于非幺正演化，所以转移的状态保持在同一地点，一旦系统达到稳定状态。这与其中量子态继续在不同位置之间振荡的幺正态转移形成鲜明对比。我们通过耗散实现的新型量子态转移为鲁棒且实用的量子控制铺平了道路。
2018-10-06 quant-ph
Decoherence effects on the quantum spin channels
开放式自旋链可以用作用于量子态信息的相干传输的量子数据总线。在本文中，我们研究了这种量子自旋通道在退相干环境中的效率。结果表明，退相干会显著降低自旋通道量子通信的保真度。一般来说，随着距离的增加，退相干效应变得越来越严重，这将对长距离量子态转移的自旋链产生一定的限制。
2006-06-11 quant-ph
Decoherence in Phase Space
许多关于退相干的讨论都是根据一个粒子在一维空间中的运动，它处于一个初始叠加态（薛定谔“猫”态），对应于两个相距甚远的波包。退相干是指量子概率函数中的干涉项的破坏。在这里，我们强调，退相干的定量测量不仅取决于所研究的特定系统，而且还取决于是否考虑坐标，动量或相空间。我们表明，这是最好的说明，考虑维格纳相空间的措施再次不同。在高温极限下（即使耗散可以忽略），得到了双高斯薛定谔猫态的Wigner分布函数随时间发展的解析结果，这便于简单地证明我们的观点。
2003-01-13 quant-ph
Suppressing decoherence in quantum state transfer with unitary operations
退相干是限制量子信息处理器件性能的根本障碍。在这种情况下，将一个量子态（已知或未知）从一个地方传输到另一个地方的问题非常有趣。在这项工作中，通过遵循最近的理论提议[Opt. Eng. { \bf 59}，061625（2020）]，我们研究了依赖于量子态的预处理和后处理幺正操作的应用，用于保护给定（多量子比特）量子态免受作用于所有量子比特的退相干的影响。我们观察到输出量子态保真度的增加，无论是在量子仿真实验中，其中所有保护幺正都是完美的，还是在具有云可访问的量子处理器的真实实验中，其中保护幺正本身受到噪声的影响。我们期望所考虑的方法可以是有用的分析能力的量子信息处理设备在传输已知的量子态。我们还证明了所开发的方法在量子处理器的远程物理量子比特上分配两个量子比特状态的过程中抑制退相干的适用性。
2023-01-11 quant-ph
Information Transfer Implies State Collapse
我们试图澄清一些关于状态崩溃和退相干的困惑。在开放量子系统退相干被证明是一个必要的后果的信息转移到外面，我们证明了一个上限的相干量，可以生存这样的转移。我们声称，在大型封闭系统中，退相干从未被观察到，但我们将表明，它通常是无害的假设它的发生。在薛定谔方程和量子态的概率解释之上的一个独立的态坍缩假设是多余的。
2006-02-16 quant-ph
Experimental quantum decoherence control by dark states of the environment
量子系统与环境的相干相互作用通常会引起量子退相干。然而，值得注意的是，在某些配置中，可以同时探索相干系统-环境耦合以设计消除退相干的环境的特定暗状态。在这里，我们报告这样的协议抑制量子退相干量子退相干本身的实验演示。该协议是基于环境的间接控制，通过量子测量的量子探针与环境之前，应该保护的系统。不需要直接操纵环境来抑制退相干。在我们的原理验证实验中，我们演示了对耦合到另一个量子位的单个量子位的保护。我们用线性光学和单光子实现了所需的量子线路，这使我们能够在实验中保持非常高的控制和灵活性。我们的研究结果清楚地证实了该协议实现的消相干抑制，并为其在其他物理平台上的应用铺平了道路。
2020-05-14 quant-ph
Decoherence, entanglement, and information in the electron double-slit experiment with monitoring
本文提出了一个路径被监测的电子双缝实验的理论模型，通过质子对电子的库仑散射实现监测，并利用简单的量子力学计算揭示了纠缠与相干性损失的关系，以及干涉可见度与测量信息间的权衡，旨在为高年级本科生提供量子信息见解。
2025-06-30 quant-ph
Transfer and storage of qubits in the presence of decoherence
利用Caldeira-Leggett方法研究了退相干对混合系统中相干量子态传输和存储的影响。一般来说，我们发现，即使退相干时间小于大于传输时间的一个数量级，也可以实现高的传输保真度，该传输时间大约是拉比周期的一半，并且由量子比特-量子比特耦合强度决定。最后，我们应用我们的结果来评估一个混合量子存储系统的可行性，该系统由超冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体的超精细量子比特态和SQUID的通量量子比特组成。
2013-04-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Robust photonic entanglement distribution via state-independent encoding onto decoherence-free subspace
有效和忠实地执行量子信息任务，例如，量子计算、量子通信和量子精密测量需要鲁棒的和与状态无关的消相干抑制措施来保护量子信息载体。在这里，我们提出了一个强大的分布方案，其中纠缠光子对的一个光子成功地编码到一个无消相干子空间（DFS）的状态无关的计划和解码的实验演示。我们实现了纠缠态在光纤通信信道上的高保真分布，并证明了该方案对参考系的脆弱性具有鲁棒性。由于该方案的状态独立性，它也适用于待分配光子与许多其他光子纠缠的多体情况。这种通用方案为在量子通信和计算网络之间稳健地分发量子信息提供了可能性。
2008-06-18 quant-ph
Decoherence assisted transport in a dimer system
研究了退相干影响下自旋星构型中耦合到两种不同环境中的二聚体的动力学。得到了不同情况下二聚体系统跃迁几率的精确解析表达式，独立和相关的环境。在所有考虑的情况下，它表明，存在明确定义的参数范围内的退相干与环境的相互作用，协助在二聚体系统中的能量转移。特别是，我们发现，相关的环境可以帮助能量转移更有效地比单独的浴。
2014-01-14 quant-ph
Experimental and theoretical investigations of quantum state transfer and decoherence processes in quasi-one-dimensional systems in multiple-quantum NMR experiments
多量子（MQ）NMR方法\cite{Baum}被应用于分析量子信息处理的各种问题。结果表明，描述MQ NMR动力学的双自旋/双量子哈密顿量\cite{Baum}在最近邻相互作用近似下与一维自旋系统的触发哈密顿量有关.结果，可以沿着线性链组织量子态转移。对氟磷灰石\BPChem{Ca\_5(PO\_4)\_3F}中\BPChem{\^{19}F}核的准一维链进行了MQ NMR实验。弛豫的MQ NMR相干被认为是退相干过程的最简单的模型。本文提出了一维系统中MQ NMR相干态偶极弛豫的理论。理论预测和实验数据得到了很好的一致。
2017-01-13 quant-ph
Decoherence of the two-level system coupled to a fermionic reservoir and the information transfer from it to the environment
我们研究了在时间$t=0$上耦合到费米海的杂质的约化密度矩阵的演化。我们发现约化密度矩阵的非对角元素呈指数衰减，衰减常数为杂质能级宽度$Γ$。研究了杂质与费米海之间的信息传输速率，也是指数衰减的。衰减常数是$kΓ$和$k=2\sim 4$。我们的结果揭示了信息传递率和退相干率之间的关系。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Analytical Treatment of Coherent Excitation Transfer in FMO Complex
我们提出了一种新的方法来研究耦合到环境中的有限能级系统的相干性，并将其用于描述捕光色素-蛋白质复合物的哈密顿量。该方法与绝热状态和转换的哈密顿量的形式，其中负责退相干和人口弛豫的条款被分离出来。退相干，然后占非微扰，人口松弛使用马尔可夫主方程。对于七能级系统，可以得到解析结果，对于多能级系统，计算非常简单。我们将这种处理方法应用于七能级系统，其结果与Nalbach等人的精确数值结果非常吻合。Braun和M. Thorwart，Physical Review E，84，041926（2011））。我们的方法是能够考虑退相干和人口松弛分开。发现退相干只引起振荡的衰减，并不导致向反应中心的转移。人口放宽是必要的有效转移到反应中心，与早期的研究结果一致。我们的研究结果表明，转换到绝热基础上的Redfield型的方法导致的结果与精确模拟吻合得很好。
2013-06-06 quant-ph
A Mean-Field Lindblad Master Equation Framework for Interaction-Driven Decoherence in Solid-State Qubit Ensembles
Department of Chemistry, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校化学系）；Ann and H.J. Smead Aerospace Engineering Sciences, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校安恩和H.J.斯米德航空航天工程科学）
提出多量子比特平均场Lindblad主方程框架，通过解析和数值方法研究相互作用、浓度、空间分布及噪声对固态量子比特弛豫和退相干时间的影响，并应用于Er³⁺掺杂CeO₂系统识别主导机制。
2026-06-24 quant-ph
Experimental demonstration of robustness under scaling errors for superadiabatic population transfer in a superconducting circuit
本文在超导transmon电路中实验演示了saSTIRAP布居转移对标度误差的鲁棒性，并发现高反绝热脉冲强度下出现超越常规saSTIRAP框架的新平台。
2023-07-04 quant-ph
Dynamically Generated Decoherence-Free Subspaces and Subsystems on Superconducting Qubits
本研究利用IBM Quantum超导处理器，首次通过动态解耦实验生成无退相干子空间（DFS）逻辑比特，结合错误检测实现了比仅用动态解耦的物理比特最高23%的保真度提升，验证了DFS编码提升量子计算精度的潜力。
2024-02-15 quant-ph
Experimental demonstration of robust entanglement distribution over reciprocal noisy channels assisted by a counter-propagating classical reference light
我们通过实验证明了一种方案[Phys.Rev.A87，052325（2013）]，该方案用于在具有互易性的集体噪声信道上稳健地分布偏振纠缠光子对。虽然该方案利用了两个量子比特无退相干子空间的鲁棒性，但通过利用一半纠缠光子的前向传播和经典参考光的后向传播，实现了与信号光子的量子信道的透射率成正比的纠缠共享率。我们在实验上观察到了有效的共享率，同时在传输后保持了高纠缠态。我们还证明了这种保护方法适用于单光子任意偏振态的传输。
2016-07-25 quant-ph
Information transfer during the universal gravitational decoherence
最近，Pikovski等人在[ Pikovski I et al. 2015 Nature Phys. 11，668]中提出了一个有趣的普适退相干机制，表明引力可能在量子到经典的转变中起着概念上重要的作用，尽管在日常情况下很小。在这里，我们分析了这种机制引起的信息传递。我们发现，一般在短时间尺度上，引力退相干导致一个冗余的信息编码，这导致在一种形式的客观化的质量中心的位置在引力场。我们推导出这个过程的相关时间尺度，给出的能量色散和量子费舍尔信息。作为一个例子，我们研究了热相干态，并显示出一定的鲁棒性的效果与温度。最后，我们得出一个类比，我们的客观化机制和点个性化的基本问题，在广义相对论所强调的爱因斯坦的洞参数。
2017-11-09 gr-qc quant-ph
Multi-particle decoherence free subspaces in extended systems
我们发展了一种方法来确定空间配置，以实现空间扩展的多粒子系统的消相干子空间。我们假设正常的水库行为，包括平移不变性的水库和准备在稳态或其混合物和弱马尔可夫系统水库耦合，需要能量转移。我们的方法的一个重要结果是证明了在这样的系统中不存在多粒子消相干自由子空间，除非在系统的空间范围变得无穷小的限制。
2007-02-26 quant-ph
Transfer and teleportation of system-environment entanglement
本研究探讨环境存在下的双向隐形传送，发现单向传送伴随相关性转移导致退相干，而另一方向在无新退相干时以单位保真度传送状态与关联；若贝尔态退相干，则结果复杂，纠缠性相互作用可使不同测量结果产生纠缠或可分离的量子比特-环境状态。
2021-07-02 quant-ph
Quantum entanglement dynamics and decoherence wave in spin chains at finite temperatures
我们分析了有限温度下一类精确可解的一维自旋模型在平衡态下的量子纠缠，并确定了一个量子涨落决定系统行为的区域.我们探测系统在这一区域的响应，通过研究自旋动力学投影测量后的一个本地自旋，导致的外观的“退相干波”。我们研究了自旋关联函数、纠缠动力学以及测量后量子信息传输的保真度。
2005-07-28 quant-ph
First Principles Numerical Demonstration of Emergent Decoherent Histories
基于薛定谔方程的精确数值对角化，对最多五次历史评估退相干泛函，发现随机矩阵模型中慢且粗糙的观测量稳健涌现退相干，且相干效应随粒子数呈指数抑制，为多世界解释的优选基问题提供了最小理论框架内的解决方案。
2024-11-13 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Experimental demonstration of a graph state quantum error-correction code
可扩展的量子计算和通信需要保护量子信息不受退相干和噪声的不利影响。以前解决这个问题的工作依赖于量子计算的原始电路模型。然而，最近出现了一系列被称为图态的纠缠资源，作为保护量子信息的通用替代方案。根据图的结构，可以使用基于测量的技术以有效的方式检测和纠正错误。在这篇文章中，我们报告了一个实验演示的错误纠正使用的图形状态码。我们已经使用了一个全光学的设置来编码量子信息到光子表示的四量子比特图形状态。我们能够可靠地检测错误并纠正量子比特丢失。我们实现的图形是独立的设置，因此它可以在其他物理设置中使用。我们的研究结果表明，图状态码是一种很有前途的方法，实现可扩展的量子信息处理。
2014-04-22 quant-ph
Demonstration of 50 km Fiber-optic two-way quantum time transfer at femtosecond-scale precision
双向量子时间传递方法的提出和实验证明，其潜在的提高精度和更好的安全性保证。为了进一步证明其在实际应用中的优势，适用的直接传输距离以及独立时间尺度之间可达到的同步精度是非常感兴趣的。本文在50 km长的光纤链路上进行了双向量子时间传递实验。采用公共时钟基准，在平均时间为7s时，获得了2.6ps的短期稳定度，在57300s时，获得了54.6fs的长期稳定度。采用独立的时钟参考，并辅以微波频率转移技术，实现了几乎相同的同步性能，在57300 s时达到了89.5 fs的稳定度。此外，还研究了所用纠缠光子对源的光谱一致性对传输精度和长期稳定性的影响。研究结果为双向量子时间传递在城域光纤链路上实现高精度时间同步提供了广阔的前景。
2021-10-31 quant-ph
Decoherence-free quantum memory for photonic state using atomic ensembles
大规模量子信息处理需要稳定、长寿命的量子存储器。本文利用原子-光子纠缠，提出了一种实验上可行的利用原子系综实现无消相干量子存储的方案，并展示了其应用之一：基于激光操纵原子系综实现未知量子态的远程传输，通过光学元件实现光子态操作，以及中等效率的单光子探测。该方案具有对实际噪声和缺陷的固有容错性，允许在当前技术范围内检索存储器中的信息以用于进一步的量子信息处理。
2008-11-04 quant-ph
Experimental demonstration of composite stimulated Raman adiabatic passage
我们实验证明复合受激拉曼绝热通道（CSTIRAP），它结合了复合脉冲序列和绝热通道的概念。该技术被应用于在稀土掺杂的固体中的布居转移。我们比较CSTIRAP与传统的单一和重复的STIRAP的性能，无论是在谐振或高度失谐制度。在后一种情况下，CSTIRAP提高了峰值传输效率和鲁棒性，与重复的STIRAP相比大大提高了传输效率。我们还提出并演示了一个通用版本的CSTIRAP，这表明改进的性能相比，最初提出的复合版本。我们的研究结果为新的STIRAP应用铺平了道路，这些应用需要重复的激励周期，例如，用于原子光学中的动量转移，或者用于量子存储器中的动力学解耦以反转任意叠加态。
2018-11-14 quant-ph
Mechanical resonators for storage and transfer of electrical and optical quantum states
研究了一个光机械系统，其中微波场和光场耦合到一个共同的机械谐振器。我们从机械退相干的角度探讨了利用这些机械谐振器存储量子力学态和在电磁谐振器之间传输态的方法。除了具有根本意义外，这种相干量子态转移在量子信息科学领域可能具有重要的实际意义，因为它可能允许人们克服微波和光学平台的固有限制。我们讨论了几种状态转移协议，并研究其传输保真度使用一个完全量子力学模型，利用量子态扩散技术。这项工作表明，机械去相干不应该成为实现高保真存储和转换的不可逾越的障碍。
2013-05-29 quant-ph
Decoherence-free measurement of wavefunction collapse with interferometers in quantum superpositions
本研究提出一种不受退相干影响的波函数坍缩测量新方法，将迈克尔逊干涉仪反射镜制备为量子叠加态，通过光子探测概率测量其衰减，可利用现有技术实现，适用于检验Diósi和Penrose等引力坍缩模型。
2025-06-12 quant-ph
Fast electrons interacting with chiral matter: mirror symmetry breaking of quantum decoherence and lateral momentum transfer
光子经历宏观手性介质的镜像不对称性，如在圆二色性和偏振旋转中，因为左手和右手圆偏振与物质旋向性不同地耦合。相反，轨道角动量消失的自由相对论电子没有旋向性，因此出现了它们是否可以感知几何对称宏观样品的手征性的问题。在这封信中，我们表明，物质的手征性打破了散射电子量子退相干的镜像对称性，即使当入射电子波函数和样品形状有一个共同的反射对称平面。这在物理上是可能的，因为波函数横向拖尾触发电子对与样品的电磁相互作用的空间不对称性的敏感性，这是我们在宏观量子电动力学框架中对散射电子约化密度矩阵的非微扰分析的结果。此外，我们证明了镜像不对称性也出现在电子横向动量的分布中，垂直于几何对称平面，其非零平均值揭示了电子经历了完全由物质手性产生的横向机械相互作用。
2022-04-07 physics.optics quant-ph
Efficient population transfer in a quantum dot exciton under phonon-induced decoherence via shortcuts to adiabaticity
University of Patras（帕特雷大学）；Democritus University of Thrace（色雷斯德谟克利特大学）
本研究通过快速捷径到绝热性技术，在低温下实现量子点中高效的人口转移，并在高温下通过亚皮秒脉冲实现快速人口倒置。
2025-12-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transfer of nonlocality and entanglement of an open three-qubit W state in the background of dilaton black hole
College of Physics, Guizhou University（贵州大学物理学院）；School of Physics and Electronic Science, Guizhou Normal University（贵州师范大学物理与电子科学学院）
研究开放三粒子W态在稀顿黑洞背景下的非局域性和纠缠特性，探讨环境退相干和时空稀顿对三粒子非局域性和真实三粒子纠缠的影响，发现非局域性和纠缠在物理可及区域的行为差异。
2026-03-20 quant-ph
Decoherence-free creation of atom-atom entanglement in cavity via fractional adiabatic passage
提出了一种鲁棒且对退相干不敏感的方案，利用该方案实现了两个三能级原子与光腔和激光相互作用系统的可控纠缠态的产生。通过采用分数绝热通过和适当设计的原子-场耦合，有效地抑制了由于原子自发跃迁和腔衰减引起的损耗。在这个方案中，两个原子以相反的方向穿过腔模和激光束，而不是其他纠缠方案，其中原子需要在腔内具有固定的位置。我们还证明了一个运动原子的相干性可以转移到另一个原子上，而不需要填充腔模。
2005-01-26 quant-ph
Adiabatic information transport in the presence of decoherence
我们研究了离散位置之间的绝热布居转移。与光学系统中的STIRAP密切相关，这种传输是相干的，并且对实验参数的变化具有鲁棒性。由于这些性质，该方案是一个很有前途的候选传输量子信息在量子计算。我们研究了空间注册的噪声源对量子输运的影响，特别是通过非局域耦合到附近的量子点接触，作为信息读出模型马尔可夫退相干。我们发现，由空间叠加经历的退相干率最初增长与空间分离，但令人惊讶的是，然后高原。此外，我们包括非马尔可夫效应，由于耦合到附近的两个级别的系统，我们发现，虽然人口运输表现出鲁棒性的存在下，这两种类型的噪声源，运输的空间叠加表现出严重的脆弱性。
2007-11-11 quant-ph
Control of Quantum Dynamics of Electron Transfer in Molecular Loop Structures: Spontaneous Breaking of Chiral Symmetry under Strong Decoherence
量子系统的操纵是许多有前途的量子技术的基础。然而，如何量子力学原理可以用来操纵量子耗散系统的动力学仍然没有答案，因为强烈的退相干效应与周围环境的相互作用所产生的。在这项工作中，我们证明了分子环结构中的电子转移动力学可以通过施加激光场来操纵Floquet工程。尽管有很强的退相，系统的动态自发地打破了环路的手征对称性，在一个可控的方式，随后产生一个强大的稳态电子电流，而无需外部电压。一个指数标度律，涉及的电流的大小的系统-环境耦合强度的数值揭示。手征对称性的破缺以及由此产生的可控的单向电子流动可以用来构建功能分子电子电路。
2019-02-23 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Decoherence control in microwave cavities
我们提出了一个方案，能够保护腔模的量子态免受光子损失的散肩效应。该方案保持了量子态具有确定的宇称，并改进了先前的腔中退相干控制方案。它是通过将单个原子一个接一个地发送通过腔来实现的。原子状态首先与光子数奇偶性相关。错误的宇称导致原子处于上态。然后，在这种状态下的原子被用来通过绝热转移在模式中注入光子，校正场宇称。通过数值求解系统的精确主方程，我们表明，简单的量子态的保护，可以用现有的实验装置实验证明。
2002-11-18 quant-ph
Deterministic quantum state transfer from an electronic charge qubit to a photonic polarization qubit
基于先前提出的通过一对量子点的带内跃迁产生偏振纠缠微波的建议，我们展示了如何使用该设备将未知的单量子比特状态从电子电荷转移到光子偏振自由度。不需要后选择，这意味着量子态转移是确定性发生的。电荷量子比特的退相干导致转移态的保真度随着退相干速率的增加而非单调衰减。
2006-02-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Beyond-Ten-Hour Coherence in a Decoherence-Free Trapped-Ion Clock Qubit
Tsinghua University（清华大学）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Renmin University of China（中国人民大学）
本文通过结合钟态量子比特与去相干自由子空间编码，实现了超过十小时的相干性，突破了传统技术限制，为可扩展的量子信息处理奠定了基础。
2026-03-20 quant-ph
Impact of Decoherence on Internal State Cooling using Optical Frequency Combs
我们讨论了飞秒拉曼型技术来控制分子的振动，这可以实现内部状态冷却从Feshbach状态与使用光学频率梳调制和不调制。该技术利用梳状结构中的光频诱导的多个双光子共振，为我们研究超冷温度下的分子动力学细节提供了一个有用的工具。在我们的理论模型中，我们考虑了退相干的形式自发发射和碰撞退相，以确定一个准确的模型中的三能级系统的人口转移。分析了光学频率梳的奇、偶啁啾对布居转移的影响。我们比较了这些啁啾的影响与标准的光学频率梳的结果，看看他们是否增加人口转移到最终的深束缚态的存在下的退相干。我们还分析了固有的相位关系，由于在每个状态的分子之间的碰撞退相发生。这种用光学频率梳控制分子振转态的能力使我们能够从Feshbach态产生深度结合的超冷极性分子。
2012-08-16 physics.atom-ph quant-ph
Fast long-range state transfer in quantum dot arrays via shortcuts to adiabaticity
通过量子点阵列快速有效地制备、操纵和转移量子态是固态物理中量子信息处理和量子计算的一项重要任务。传统的绝热传输协议，如绝热通道相干传输（CTAP）及其变体，传输速度慢，容易发生退相干，这在一定程度上会降低保真度。为了实现对退相干的鲁棒性，我们提出了一种加速多量子点系统中绝热电荷转移的协议，共享“绝热捷径”（STA）的概念。我们首先应用STA技术，包括反绝热驱动和逆向工程，以加快三重量子点的边缘点之间的直接（长距离）转移。然后，我们将我们的分析扩展到多点系统。我们展示了如何通过实施修改后的脉冲，快速绝热的外部点之间的电荷传输，最终可以实现不填充中间点。我们还讨论了在存在退相的情况下，传输保真度对操作时间的依赖性。通过最小化退相干和弛豫过程，所提出的用于加速QD阵列中的外部点之间的绝热电荷转移的协议为量子信息处理提供了鲁棒的机制。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineering tunable decoherence-free subspaces with collective atom-cavity interactions
提出在耗散原子-腔系统中利用三能级原子和可调外部驱动激光器，将系统转移至高度简并的多维含时无消相干子空间以制备高度纠缠纯态，并开发绝热捷径实现比标准方法更高纯度与保真度的演化。
2025-04-04 quant-ph
One-Qubit and Two-Qubit Codes in Noisy State Transfer
量子态转移是一种允许在静止量子比特系统之间交换量子信息的过程。预计这种转移将在固态量子计算中得到应用。在这篇文章中，我们讨论了各种物理相关的退相干模型对一个由交换相互作用线性耦合的六量子比特玩具模型的影响。在许多情况下，我们观察到双量子比特编码的优点，这可能与这种编码不需要状态初始化的事实有关。
2009-05-04 quant-ph
Reducing intrinsic decoherence in a superconducting circuit by quantum error detection
量子信息处理的一个基本挑战是减少环境引起的错误的影响。量子错误检测（QED）提供了一种处理这种错误的方法，其中当检测到错误时，错误被拒绝。在这里，我们展示了一个QED协议的基础上的量子un-collapsing的想法，使用这个协议来抑制能量弛豫由于环境中的三量子位超导电路。我们将量子信息编码在一个目标量子比特中，并使用另外两个量子比特来检测和拒绝由能量弛豫引起的错误。该协议将量子态的存储时间提高了大约三倍，代价是成功的概率降低。这构成了第一个基于算法的实验演示，以提高存储在量子位中的量子态的寿命。
2013-09-01 cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement Decay Versus Energy Change: A Model
我们提出了一个简单的量子开放系统，以定量地显示纠缠退相干是如何与感兴趣的系统和它的环境之间的能量转移。特别地，在两个量子比特精确纠缠退相干的情况下，我们找到了两个量子比特系统及其环境之间能量转移的上界。
2006-09-01 cond-mat.other quant-ph
Decoherence of electron spin qubit during transfer between two semiconductor quantum dots at low magnetic fields
本文理论分析了低磁场下自旋量子比特在两个半导体量子点间绝热转移时的退相干机制，指出低隧穿耦合会放大各类误差，并提出硅基系统中实现高保真度转移所需的隧穿耦合条件。
2024-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Symmetry-induced decoherence-free subspaces
在开放系统中，保持一致性是一个基本而微妙的现象。我们发现它的关系尊重系统的哈密顿量和它的耦合到环境的对称性。我们区分本地和全球类的退相干自由子空间的多体系统，通过引入“鬼变量”。后者与对称性正交，与环境的耦合不依赖于它们。构造它们在经典相空间中很容易，并且可以通过泊松和李代数分别在经典和量子力学中对对称性所起的等效作用转移到量子力学中。给出了一个相互作用的自旋系统的例子。
2022-05-20 physics.atom-ph quant-ph
