Dephasing of qubits by transverse low-frequency noise
我们分析了一个二能级量子系统的耗散动力学的低频,例如1/f噪声,最近的实验与超导量子线路的动机。结果表明,系统横向线性耦合对低频噪声的影响与纵向二次耦合的影响相当。我们进一步发现的衰减规律的量子相干振荡的影响下的低频和高频的波动,特别是,对于可比率的松弛和纯退相的情况下。
2003-12-22 cond-mat.mes-hall
Quantum response of dephasing open systems
我们发展了一个理论的绝热响应的开放系统Lindblad演变。该理论确定了响应系数对失相速率的依赖性,并允许残余耗散,即使当基态由谱隙保护时。我们给量子响应的几何解释在希尔伯特空间投影:对于一个两级系统,更一般地说,与适当的功能形式的失相的系统,耗散和非耗散部分的响应被链接到一个度量和辛形式。度量是Fubini-Study度量,辛形式是绝热曲率。当度量结构和辛结构相容时,响应系数的逆矩阵的非耗散部分对失相是免疫的。我们给出了三个例子的物理系统,其量子态诱导相容的度量和辛结构的控制空间:量子比特,相干态和整数量子霍尔效应的模型。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Charging Quantum Batteries via Dissipative Quenches
Università di Genova(热那亚大学);CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋物理学研究所);Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所,那不勒斯分部)
研究开放量子电池中耗散和退相干如何生成和塑造ergotropy,展示纯耗散动力学可从热态中激发有限ergotropy,而集体耗散则依赖初始温度和系统大小,退相干通道抑制工作提取。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing due to the interaction with chaotic degrees of freedom
我们考虑粒子的运动,考虑到它与环境自由度的相互作用。失相时间由环境的性质决定,并取决于粒子的速度。我们感兴趣的是在环境中的情况下,包括几个混乱的自由度。我们得到的结果的退相时间,并将它们与有效浴的方法。后一种方法是基于这样的猜想,即环境可以被建模为无限多个谐振子的集合。这项工作与驱动系统、量子不可逆性和保真度的研究有关。我们考虑的特定模型需要解决一个带有移动壁的盒子中的粒子问题,其一维版本与费米加速问题有关。
2001-11-09 cond-mat.mes-hall
Decoherence and dephasing in multilevel systems interacting with thermal environment
我们研究了多能级对量子系统退相干和退相特性的影响,该量子系统由一个非理想的两能级子空间组成,该子空间被识别为量子比特和在该量子比特子空间之上的有限组更高的能级。整个系统通过Caldeira-Leggett型耦合与环境浴相互作用。我们使用的模型相互作用可以产生不可忽略的耦合之间的量子比特状态和更高的水平高达$N\sim 10$。与纯二能级系统相比,在多能级系统中,量子信息可能通过环境诱导的非共振激发以及共振激发而泄漏出量子比特子空间。量子比特子空间的退相干特性的数值研究使用系统的约化密度矩阵的主方程形式主义。我们数值研究的弛豫和退相时间的环境频谱,环境温度,和多级系统参数的变化。我们观察到的噪声谱中的所有能量尺度的影响,在短时间内的非共振跃迁的优势动力学。计算的弛豫和退相时间对于$4< N<10$强烈依赖于$N$,对于$10 <N$饱和。我们还研究了双简并系统与$4 \le N$,并观察到一个强大的抑制(几乎由两个数量级)的低温弛豫和退相率。对于双简并能量组态的$4 \le N$,我们发现相对于单简并系统,双简并系统的RD速率有很强的抑制。这些结果也进行了定性比较从费米黄金法则发现的弛豫率。
2003-11-06 cond-mat.mes-hall
Decoherence of a particle in a ring
我们考虑一个粒子耦合到一个耗散的环境,并推导出一个微扰公式的基础上的纯度约化概率矩阵的退相速率。我们将这个公式应用于环上的粒子与肮脏的金属环境相互作用的问题。在低但有限的温度下,我们发现一个退相率$\propto T^{3/2}$,并确定退相长度为大和小的环。这些发现揭示了最近关于粒子有效质量的蒙特卡罗数据。在零温度下,我们发现,空间波动抑制的可能性有一个幂律衰减的相干性。
2007-11-22 cond-mat.mes-hall
Nanophotonic Super-dephasing in Collective Atom-Atom Interactions
本研究提出纳米电磁超退相干现象,其集体退相干增强超10个数量级,源于非共振低频倏逝电磁涨落的长程关联,并揭示GHZ态中不同于超辐射的独特标度律。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Zero temperature geometric spin dephasing on a ring in presence of an Ohmic environment
本文研究了自旋轨道耦合和欧姆电磁涨落作用下,被束缚在环中的粒子的零温自旋动力学。我们表明,动力学的角位置$θ(t)$是解耦的自旋动力学,后者被映射到一定的相关性的无自旋粒子。我们发现,在$z$方向(垂直于环)的自旋相关是有限的,在很长的时间,即不退相。自旋$\half$的平行(面内)分量在弱耗散下不退相,但在强耗散下可能随时间按幂律衰减。
2011-04-08 cond-mat.mes-hall
Particle renormalizations in presence of dissipative environments
本文研究了带电粒子在半径为R的环上耦合到脏金属环境中的Aharonov-Bohm振荡。我们用蒙特卡罗方法计算这些振荡的曲率,其形式为1/M*R^2,其中M* 是有效质量。我们发现,在低温T下,当R>l且与R无关时,曲率趋于大的值,其中l是金属中的平均自由程。这种行为也符合微扰理论中的粒子-金属耦合参数。在有限温度T下,我们确定了在R> 1时按T^{-1}缩放和在R<<1时按T^{-1/4}缩放的退相长度。
2008-07-04 cond-mat.mes-hall
Dissipative charge transport in diffusive superconducting double-barrier junctions
本文解决了相干多次Andreev反射(MAR)问题,计算了Josephson SINIS结的电流-电压特性(IVC),其中S是局域平衡超导库,I是隧道势垒,N是一条长度远小于相干长度的短扩散正常线,其电阻远小于隧道势垒的电阻。这种结中的电荷输运机制定性地取决于停留时间τ d内累积的电子和回射空穴之间的相对相移的特征值γ= Δτ d。在小的电子-空穴退相γ<< 1的极限下,我们的解恢复了扩展到MAR区域的短介观连接子的已知公式。在大失相时,IVC中的次谐波能隙结构与1/ γ成比例,因此其起到有效隧穿参数的作用。在此极限下,偶间隙次谐波被共振增强,并且IVC表现出具有负微分电阻的部分。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Förster transfer between quantum dots in a shared phonon environment: An exact approach, revealing the role of pure dephasing
本文提出一种精确微观方法处理共享声子环境中两个量子点间的Förster能量转移,揭示了多声子过程在短间距和高温下导致与Fermi黄金规则模型的显著偏差。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall
Geometric nature of the environment-induced Berry phase and geometric dephasing
我们研究了自旋半体在缓慢变化的磁场和弱耦合耗散环境(量子或经典)下的几何相位或Berry相位(BP)。我们研究了这个阶段是如何修改的环境,并发现修改是一个几何性质。虽然原始的BP(对于一个孤立系)是通过由磁场穿过的环路的单极场的通量,但环境引起的BP的修改是类四极场的通量。我们发现,环境引起的相位是复杂的,它的虚部是一个几何贡献的退相。它的符号取决于环的方向。与BP不同,这种几何失相对于磁场的开放路径是规范不变的。
2005-01-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing and delay time fluctuations in the chaotic scattering of a quantum particle weakly coupled to a complicated background
分析了复杂多体环境对介观弹道结构中量子粒子混沌运动的影响。的退相和吸收现象处理的框架中的示意性微观模型的同一立足点。通过外部通道在结构中激发的单粒子门口共振态被阻尼,这不仅是因为逃逸到这样的通道上,而且还由于长寿背景态的更远的人口。通过该结构的传输被呈现为由干扰阻尼门口共振和由环境重新发射的颗粒的延迟流形成的流的不相干总和。由此产生的内部阻尼以及失相速率唯一地表示在控制到背景的耦合的扩展宽度方面。长寿命精细结构共振的形成强烈增强了延迟时间的波动,从而加宽了延迟时间分布。
2004-09-27 cond-mat.mes-hall
Cavity mode dephasing via the optomechanical interaction with an acoustic environment
我们考虑包括单个腔模和声模的密集谱的光机械系统,并求解初始腔模Fock的量子动力学(即,光子数)叠加态和热声态。光-机相互作用导致无阻尼的移相,并与引力退相干有一定的相似性。对于一个腔模局部耦合到一个一维(1D)的弹性弦状环境或二维(2D)的弹性膜状环境,我们发现,失相动力学分别依赖于字符串的长度和膜面积-的结果,在一个无限大小的字符串或膜的限制红外发散。另一方面,对于局部耦合到三维(3D)体弹性固体的腔模式,失相动力学与固体体积无关(即,是红外有限的),但取决于耦合腔的局部几何形状--“点状”耦合腔极限中紫外发散的结果。我们认为作为可能的各自实现的腔耦合-1D和2D声学环境,LC振荡器电容耦合到一个部分金属化的带和腔光模式通过光压力与膜相互作用。
2021-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cooperative robustness to dephasing: single-exciton Superradiance in a nanoscale ring to model natural light-harvesting systems
我们分析了一个由多个二能级系统组成的一维环状结构,在极限情况下,只有一个激发存在。两个能级系统耦合到一个共同的环境中,在那里可以失去激发,这诱导超辐射和次辐射行为。此外,每个两个级别的系统耦合到另一个独立的环境,由经典的白噪声建模,模拟一个失相浴和描述的Haken-Strobl主方程。单激子超辐射是合作量子相干效应的一个例子,在与系统尺寸成正比的临界退相强度处被破坏,显示出合作性对退相环境作用的鲁棒性。我们还表明,与公共衰变通道的耦合与退相的作用形成鲜明对比,从而导致纠缠衰变随着系统尺寸的增加而减慢。此外,在找到系统中的激发的投影测量之后,纠缠达到稳定值,与初始条件无关。
2014-08-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Overcoming non-Markovian dephasing in single photon sources through post-selection
本文研究了在洪瓯-曼德尔倾斜的背景下,真实的退相环境对一对固态单光子源的影响。通过解决方案的马尔可夫或精确的非马尔可夫退相动力学的来源,我们表明,由此产生的可见性损失的关键取决于光子探测事件的时间。我们的研究结果表明,有效的可见性,可以通过时间后选择提高,也可以是一个有用的探针的发射器和它的主机环境之间的相互作用的时间分辨的干扰。
2009-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hydrodynamic behavior of non-interacting quantum particles in presence of dephasing
在固体和有机材料中,环境诱导的粒子退相和长寿命激发导致它们的输运性质在量子波状传播和经典扩散运动之间的交叉。在这项工作中,我们表明,在这个中间的交叉制度的单载波的动态可以表现出不同的签名,如形成的漩涡和粘性流,通常被认为是表现的流体动力学运输的现象。我们解释了这种效应的抑制载流子的量子干涉建模,我们表明,由此产生的动力学类似于线性化的纳维-斯托克斯方程。去相辅助粘度提供了一个潜在的替代解释的结果,最近的实验表现出在固体中的流体动力学行为,并建议量子载体如何耦合到他们的环境的实验探针。
2018-07-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Environment assisted and environment hampered efficiency at maximum power in a molecular photo cell
分子光电池,即,单分子供体-受体复合物除了在技术上重要之外,还是在强非平衡下操作的多体系统的典型例子。采用开放量子系统方法,通过求解Lindblad主方程,研究了两个外引线连接的光电池的量子输运和光伏能量转换效率.对应于分子(通过电子-声子相互作用)和环境(通过退相)的振动自由度的相互作用显示出其在最大功率下的效率的特征。我们发现振动辅助电子输运在介质中强电子-声子耦合制度时,系统不遭受退相。暴露于失相阻碍了在特定范围的失相速率中的这种振动辅助的电子输运。
2020-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
The effect of dephasing on thermoelectric efficiency of molecular junctions
在这项工作中,我们报告的热环境对分子结的热电效率的影响的理论分析结果。环境由与保持在不同温度下的电极相关联的两个热声子浴表示。进行分析,使用Buttiker模型内的散射矩阵形式主义计算电子传输通过系统。进一步发展了这种方法,使退相参数用包括热能、分子桥与电极间耦合强度和电子-声子相互作用特征能在内的相关能量来表示。它示出,后者显着影响热电效率通过所考虑的系统破坏的电子输运的相干性。
2014-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of different environments in open quantum systems: Breakdown of the additive approximation
我们分析了一个开放量子系统的影响下,一个以上的环境:一个退相浴和概率吸收浴,代表一个衰变通道,在许多模型中遇到的量子网络。在我们的情况下,退相是由随机波动的网站的能量建模,而吸收浴与外部铅连接到系统建模。我们分析了在什么条件下两个浴的效果可以添加进入量子主方程。当这种可加性是合法的,减少主方程对应于一个有效的非厄米哈密顿和哈肯-斯特罗布尔退相超算子产生的演变。我们发现,添加剂分解是一个很好的近似时,强度的退相是小的概率吸收浴的带宽相比。
2017-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph