Model discrimination for dephasing two-level systems
研究了受哈密顿控制的失相二能级系统的模型可辨识性和参数可辨识性问题。布洛赫方程的解析解用于推导不同模型的观测量作为时间的函数的显式表达式。这些信息被用来给出基于简单实验范例的模型判别和参数估计的标准。
2014-12-13 quant-ph
Non-linear dispersive regime of cavity QED: The dressed dephasing model
在腔量子电动力学（QED）的色散区的系统正在接近色散近似的有效性的极限。我们提出了一个模型，它考虑到非线性修正的敷料的原子的字段。我们发现，在纯退相的存在下，光子填充腔作为一个热浴原子，诱导非相干弛豫和激发。这些影响被证明是减少可实现的信噪比腔QED实现，其中原子是间接测量通过腔传输，特别是在电路QED。
2008-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum System Identification by Bayesian Analysis of Noisy Data: Beyond Hamiltonian Tomography
我们考虑如何使用贝叶斯分析从一组受限的初始状态和测量来表征量子系统的动力学。以前的工作表明，哈密顿系统可以很好地估计从噪声数据的分析。在这里，我们将展示如何推广这种方法的系统中的本征基的哈密顿适度退相。我们说明了一系列的三能级量子系统的过程。结果表明，贝叶斯估计的频率和失相率一般是高度准确的，主要的误差来源是在重建的哈密顿基础的错误。
2009-11-06 quant-ph
Error Rate of the Kane Quantum Computer CNOT Gate in the Presence of Dephasing
我们研究了Kane固态量子计算机体系结构中CNOT运算的错误率。自旋哈密顿量被用来描述系统。移相被包括为系统的密度矩阵的非对角元素的指数衰减。使用可用的自旋回波衰减数据，CNOT误差率估计为约10^{-3}。
2004-04-26 quant-ph
Semiclassical model for a memory dephasing channel
我们研究了一个具有记忆的失相通道，该通道由一个哈密顿模型描述，其中系统与环境的相互作用由一个随机过程描述。我们提出了一种有用的方法来描述信道使用相关性。此外，我们给出了一个一般表达式的相干性衰减因子作为信道使用的数量和随机过程功率谱的函数。我们还研究了存储器对三量子比特码的影响，表明信道使用之间的相关性对码的性能影响很小。
2008-10-31 quant-ph
Dephasing of Josephson oscillations between two coupled Bose-Einstein condensates
研究了两个通过碰撞耦合和类约瑟夫森耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的相对相位动力学。从系统的第二量子化哈密顿量出发，利用量子场论方法，导出了系统的相对相位和相对数算符的运动方程。我们区分了两种凝聚体处于同一个陷阱和两个不同陷阱的情况，研究了这种差异对原子场一阶关联函数的影响。在相同的陷阱中，该功能不会发生退相。我们计算了不同陷阱情况下的退相时间。
1998-08-11 quant-ph
Non-Markovian dynamics in two-qubit dephasing channels with an application to superdense coding
我们研究了两种非马尔可夫性测度在检测双量子比特退相通道中记忆效应的性能。通过在量子比特上结合独立的马尔可夫噪声和非马尔可夫噪声，我们的结果表明，当至少一个局部通道显示非马尔可夫性时，迹距离测度能够检测到记忆效应。当全局两量子比特动力学表现出记忆效应时，基于通道容量的测量反过来变得非零。我们将这些方案应用于一个著名的超密集编码协议，并证明了一个最佳的噪声配置，以最大限度地提高信息传输与独立的本地噪声。
2015-09-17 quant-ph
Monitored Open Fermion Dynamics: Exploring the Interplay of Measurement, Decoherence, and Free Hamiltonian Evolution
在多体系统中，幺正演化和局域测量的相互作用导致了纯态纠缠的随机演化和测量诱导的相变。然而，在现实环境中，这种动力学可能被退相干破坏，例如，失相，由于耦合到环境或测量缺陷。我们调查的影响退相和不可避免的演变成一个非高斯，混合状态，监测费米子的动力学。我们从三个互补的角度来处理它：（i）小系统的条件主方程的精确解，（ii）大系统高斯态的量子轨道模拟，以及（iii）玻色子副本场论的重整化群分析。对于弱失相，恒定监测保留了弱混合状态，其显示了临界相位和钉扎相位之间的鲁棒测量引起的相变，如在无消相干的情况下。在强退相，我们观察到一个新的规模描述的有效温度，这是伴随着增加的混合度的费米子密度矩阵的出现。值得注意的是，密度-密度关联函数或子系统奇偶性等观测量即使在这种强混合相中也仍然显示出尺度不变的行为。我们解释这是一个签名的无间隙，经典的扩散，这是稳定的平衡相互作用的哈密顿动力学，测量和退相干。
2022-08-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum dynamics in lattices in presence of bulk dephasing and a localized source
本工作研究了在体相退相干和局域费米子源作用下的一维晶格量子系统动力学，通过解析绝热近似和TEBD数值计算分析了粒子密度分布与总粒子数增长，揭示了哈密顿动力学与环境诱导机制间的相互作用及普适标度行为。
2025-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum regression in dephasing phenomena
我们研究了多体系统中一类量子哈密顿量的量子回归的有效性，从而得到了相位阻尼约化动力学。在找到相应通道的CP-可分性的必要和充分条件后，我们评估了一个相当于任意干预下量子回归有效性的方程组的层次结构;特别是，我们找到了非平凡移相与量子回归兼容的必要条件。在这个框架下，我们研究了一类退相型广义自旋玻色子（GSB）模型，研究了量子位-环境耦合函数的存在性，以保证量子回归的精确有效性。
2022-02-22 math-ph math.MP quant-ph
Correlation dynamics of three spin under a classical dephasing environment
从三个关联自旋的随机哈密顿量出发，模拟了由Ornstein-Uhlenbeck过程描述的失相噪声环境引起的频率涨落，研究了量子关联的动力学，包括纠缠和量子不和谐.我们首先准备了Greenberger-Horne-Zeilinger或W态的开放系统，并给出了在经典噪声的马尔可夫和非马尔可夫机制下三自旋纠缠和量子不协调的演化动力学的精确解。通过比较纠缠和量子不和谐的动力学，我们发现纠缠比量子不和谐对这种噪声更鲁棒。结果表明，通过考虑非马尔可夫扩展的生存时间的相关性延长。
2012-04-18 quant-ph
A note on the runtime of a faulty Hamiltonian oracle
在这些笔记中，我们表明，这是不可能的，以获得一个错误的哈密顿预言量子加速。在文献[1]中首次研究了退相噪声对这种连续时间预言模型的影响。作者认为一个错误的预言描述的连续时间主方程，作为移相噪声的基础上确定的标记项目。分析的重点是实现与一个特定的驱动哈密顿。到目前为止，还缺乏一个通用的下限，这个预言模型，它排除了一个更好的性能与不同的驱动哈密顿。在本文中，我们得到了一个对手型下界，它表明，进化时间T必须至少在N的顺序，即搜索空间的大小，当预言机的错误率是常数。对于标准量子预言模型，这个结果在[2]中首次得到证明。这个注释可以看作是他们的结果在连续时间设置上的扩展。
2014-12-09 quant-ph
Action-Noise-Assisted Quantum Control
我们研究了动作噪声对状态到状态控制协议的影响。动作噪声在哈密顿量的瞬时本征基中产生移相，并且阻碍最终状态相对于目标状态的保真度。我们发现，对于较短的协议的噪声更强烈地影响动态和降低保真度。我们建议通过诱导更强的退相率沿过程中提高保真度。对一般哈密顿量描述了作用噪声对动力学及其操纵的影响，并通过实例进行了研究。
2017-09-26 quant-ph
Effects of symmetry breaking of the structurally-disordered Hamiltonian ensembles on the anisotropic decoherence of qubits
众所周知，开放量子系统中的退相是由于与周围环境建立了二分相关，这通常难以完全表征。最近，一种新的方法的平均超过无序哈密顿系综的发展和证明能够描述的非经典性的非相干动力学的基础上推断的非经典性质的相关性。在这里，我们进一步扩展的方法的哈密顿系综的正则形式的领域的结构无序。在哈密顿系综内概率分布的变量分离下，几何结构很容易可视化，并且可以根据对称度来表征。我们展示了四个度，并研究了不同类型的对称性破缺对非相干动力学的影响。我们表明，这些影响很容易理解的额外的条款在主方程的出现，导致相当一般的主方程，因此，超越了以前的纯退相或各向同性去极化的框架。
2022-02-21 quant-ph
Linear-optical simulation of the cooling of a cluster-state Hamiltonian system
基于测量的量子计算机可以由局部带隙的哈密顿系统组成，其热态-在足够低的温度下-是计算的通用资源。冷却计算机相当于冷却系统。我们用纠缠光子对这种冷却过程进行了实验量子模拟。我们准备三个量子位的热团簇状态利用这些状态的本地退相和热化之间的等价性。这使我们能够通过改变失相强度来调整系统的温度。我们监测系统冷却时的纠缠，观察从可分离到束缚纠缠，再到自由纠缠的转变。我们还分析了基于测量的单量子比特态制备系统的性能。这些研究构成了不完美条件下实验团簇状态计算的基本特征。
2014-03-26 quant-ph
The Landau--Zener Problem with Decay and with Dephasing
两个方面的经典的两个层次的朗道-齐纳（LZ）问题被认为是。首先，当一个或两个能级衰减时，我们解决LZ问题，即，$\veps_j(t) \to \veps_j(t)-i Γ_j/2$。我们发现，如果系统从初始时刻$-T$演化到最终时刻$+T$，使得$|\veps_1(\pm T)-\veps_2(\pm T)|$不太大，则一个状态$| j \ra$的LZ生存概率可以随着另一个状态$|i \ne j \ra$的衰减率的增加而{ \em增加}.这个令人惊讶的结果发生，因为衰变的结果在交叉的两个本征值的瞬时非厄米哈密顿量。另一方面，如果$|\veps_1(\pm T)-\veps_2(\pm T)| \to \infty$为$T \to \infty$，则概率与衰减率{ \em无关}。这些结果是基于两种情况下含时薛定谔方程的解析解：（a）能级线性依赖于时间，（b）能级有界且形式为$\veps_{1,2}(t) = \pm \veps \tanh (t/{\cal T})$。其次，我们研究了LZ跃迁的影响，通过制定的Landau-Zener问题与噪声的薛定谔-朗之万随机耦合微分方程组。LZ的生存概率，然后成为一个随机变量，其概率分布表现出非常不同的长和短的失相时间。我们还讨论了衰变和失相的LZ概率的综合影响。
2014-08-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Many-Body Dephasing in a Trapped-Ion Quantum Simulator
封闭的相互作用量子多体系统如何作为时间的函数弛豫和退相是热力学和统计物理中的一个基本问题。在这项工作中，我们分析和观察持续的时间波动后，量子淬火的可调谐远程相互作用横向场伊辛哈密顿实现与囚禁离子量子模拟器。我们测量了自旋$1/2$粒子的有限尺寸系统的平均磁化强度的时间涨落。我们的实验在一个制度，系统的属性是密切相关的可积哈密顿与全球自旋-自旋耦合，这使得分析预测，即使是长时间的不可积动力学。的时间波动的解析表达式预测的时间波动的指数抑制随着系统的大小。我们的测量数据是一致的，我们的理论预测制度的多体退相。
2020-08-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Suppressing Si Valley Excitation and Valley-Induced Spin Dephasing for Long-Distance Shuttling
University of Maryland Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
通过将谷哈密顿量映射到Landau-Zener问题，提出了一种抑制电子自旋穿梭过程中误差的协议，实现远距离高保真量子传输。
2024-11-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Disorder-assisted quantum transport in suboptimal decoherence regimes
我们研究了在纯退相噪声下无序Frenkel激子哈密顿量在二叉树结构和超立方体中的量子输运。我们计算的能量传输效率作为无序和失相率的函数。我们表明，失相提高运输效率不仅在无序的情况下，但也在有序的。当退相时间尺度与跳变时间尺度相匹配时，得到了最大的输运效率，这代表了量子尺度上Goldilocks原理的新例子。值得注意的是，我们发现，在弱退相制度，远离最佳水平的环境波动，增加无序的平均效果是提高运输效率，直到达到最佳值的混乱。我们的研究结果表明，合理设计的网站能量统计分布可能会导致更好的性能在纳米级的运输系统时，他们的自然环境是远离最佳的退相制度。
2015-03-27 quant-ph
Effective Strategies for Identifying Model Parameters for Open Quantum Systems
通过研究二能级退相系统，讨论了开放量子系统模型参数的可辨识性问题。我们讨论了在什么条件下可以获得有关哈密顿量和退相参数的全部信息。通过仿真实验，比较了几种不同的策略提取模型参数从有限的和噪声的数据。
2010-12-21 quant-ph
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
Open-System Adiabatic Quantum Search under Dephasing
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Siemens AG（西门子股份公司）
本文研究开放系统中绝热量子搜索的最优调度，推导出闭合表达式并确定退相干阈值，定义了物理可行的边界条件。
2026-10-14 quant-ph
Design and Optimization of Spin Dynamics in Ge Quantum Dots: g-Factor Modulation, Geometry-Induced Dephasing Sweet Spots, and Phonon-Induced Relaxation
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
通过调整栅极几何和偏置不对称性，研究Ge量子点中自旋动力学的调控，发现几何诱导退相干甜点和声子诱导弛豫的依赖关系，为优化Ge自旋量子比特的相干性提供理论支持。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Qubit-environment entanglement in time-dependent pure dephasing
该研究将系统-环境纠缠量化方法推广至含时哈密顿量，用于分析量子比特-振子系统的退相干，揭示了阶梯状时间依赖下的经典与量子关联的复杂相互作用。
2023-12-05 quant-ph
Closed form solution of Lindblad master equations without gain
给出了一类描述开放量子系统的主方程本征值问题的封闭形式解。该方法依赖于在哈密顿部分中存在保守的激发数，并且没有Lindblad算子描述系统的激发。在没有失相Lindblad算子的情况下，Liouville算子的本征系统可以从量子跳跃方法中使用的有效非厄米哈密顿量的本征值和本征向量构造。用这种方法可以求解自旋链的开放形式、Tavis-Cummings模型和无增益耦合谐振子。
2014-05-30 quant-ph
Quantum coherence versus quantum discord in two coupled semiconductor double-dot molecules via a transmission line resonator
研究了两个相隔一定距离并通过传输线谐振器间接耦合的半导体双点分子中的量子相干性和量子关联的动力学性质。主导耗散过程被认为是。数值结果显示了纠缠的突然死亡和量子不和谐对突然死亡的鲁棒性。此外，结果表明，在我们的模型中的退相过程可以导致复苏和衰减的相干性和不协调的纠缠的情况下，某些初始状态。通过观察不同初始状态下相干与不和谐的动力学，我们发现相干与不和谐的异同不仅与不和谐对测量集优化的依赖性有关，更重要的是与所采用的相干测度所捕获的单个量子比特的相干性有关。
2011-03-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conditional past-future correlation induced by non-Markovian dephasing reservoirs
记忆效应可以通过有条件的过去-未来相关性来研究，该相关性测量在无记忆马尔可夫制度中有效的有条件的过去-未来独立性的偏离。在量子机制中，该性质导致基于三个连续系统测量过程和后选择的量子非马尔可夫性的操作定义[Budini，Phys. Rev. Lett. 121，240401（2018）]。在这里，我们研究了耦合到不同退相环境中的量子比特系统的条件过去-未来关联。获得了量子自旋浴以及经典波动随机汉密尔顿模型的精确解。记忆效应的发展和Born-Markov或白噪声近似的偏离与测量反向作用有关，该测量反向作用改变了连续测量之间的系统动态。结果表明，即使前一个系统的演化是由一个与时间无关的林德布拉德方程，这种效果可能会发展。当动力学的特征参数变成洛伦兹随机分布变量时，就会出现这种不寻常的非马尔可夫情形。
2019-03-12 quant-ph
The capacity of a quantum channel for simultaneous transmission of classical and quantum information
推导出一个表达式，描述了在给定的量子信道上同时传输经典和量子信息的可允许速率对的集合，概括了信道的经典和量子容量。虽然我们的公式涉及正则化，即对通道的许多副本进行限制，但在广义失相通道的情况下，它简化为单字母表达式。给出了量子信道的同时公私容量和二分量子态的同时单向可交换的公共随机性和纠缠度的类似公式。
2004-10-21 quant-ph
All-electrical dephasing-protected spin qubits in altermagnets
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)（西班牙高等科学研究委员会）；Quantum Advanced Research Center (QuARC)（量子先进研究中心）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)（马德里材料科学研究所）；Nordita（北欧理论天体物理学研究所）；KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
提出交变磁半导体作为可扩展、全电控自旋量子比特平台，利用其内禀有限动量自旋极化实现无磁场量子比特分裂，并通过电学调控实现退相干保护和完整门操作。
2026-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hybrid quantum-classical dynamics of pure-dephasing systems
考虑了$\widehat{H}(q,p)=H_C(q,p)\boldsymbol{1}+H_I(q,p)\widehatσ_z$型纯退相哈密顿量下经典振子与量子二能级系统的相互作用动力学。这种类型的系统是一个严峻的挑战，流行的混合量子经典描述。例如，在常见的Escherichfest模型的情况下，经典的密度演化被证明是完全解耦的纯退相量子动力学。我们专注于最近提出的混合波动方程，是基于Koopman的波函数描述的经典力学。这个模型保留了量子经典相关性时，耦合势。在这里，几个基准问题被认为是和结果相比，从完全量子动力学所产生的。一个很好的协议，发现一系列的研究情况下，涉及谐振子与线性和二次耦合，以及随时间变化的耦合参数。在所有这些情况下，经典演化与由完全量子描述产生的振子动力学完全一致。在涉及具有变化频率的经典振子的与时间无关的耦合的特殊情况下，量子布洛赫旋转表现出脱离混合描述的特殊特征。此外，谐波哈密顿量的非线性修正导致退相干在长时间内的整体增长，这在全量子处理中是不存在的。
2023-03-13 math-ph math.MP physics.chem-ph
An initial value representation for the Loschmidt echo
我们从Wigner函数演化的半经典理论出发，结合经典的一阶微扰理论，得到了量子Loschirton回波的初值表示。在小作用的极限下，每个轨迹的振幅都降为1，就像Vanicek引入的失相表示一样，但是这些轨迹在这里由向前和向后运动的平均哈密顿量产生。这种轻微的动作变化可能会大大改变相位。振幅校正取决于作用的二阶导数。这种改进的退相近似被证明即使对于二次哈密顿量也有效，因为二次哈密顿量的半经典演化是精确的，从而扩展了其在量子混沌中的应用范围。
2011-06-20 quant-ph
Non-Hermitian Hamiltonian approach to the microwave transmission through one- dimensional qubit chain
研究了微波光子在一维开放波导中与多个人工原子（量子比特）相互作用的传播。在投影算符和非厄米哈密顿方法的基础上，我们发展了一个单光子近似方案，用于计算微波信号在含有任意数量\emph{N}的非相互作用量子比特的波导中的透射和反射因子.我们详细考虑了链中两个和三个量子比特的共振和光子介导的纠缠。我们证明了在非马尔可夫情形下，定义纠缠态衰变率的共振宽度可以比单个量子比特的衰变宽度小得多。研究还表明，对于相同的量子比特，在长波长极限下，相干超辐射态的宽度等于\emph{N}单个量子比特自发跃迁宽度之和.本文所得到的结果具有普遍性，可以应用于任何类型的量子比特。量子比特的具体属性仅编码在两个参数中：量子比特能量$Ω$和自发发射率$Γ$。
2015-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Reverse quantum annealing of the $p$-spin model with relaxation
在反向量子退火中，初始状态是最终问题哈密顿量的本征态，并且横向场是循环的，而不是像标准（正向）量子退火中那样严格地减少。我们提出了一个数值研究的反向量子退火协议适用于$p$ -自旋模型（$p=3$），包括暂停，在一个开放的系统设置占失相的能量本征基，从而导致热弛豫。我们认为独立和集体退相，并证明在这两种情况下，开放系统的动力学大大提高了反向退火的性能。也就是说，包括退相克服了纯封闭系统反向退火收敛到$p$ -自旋模型的基态的失败。我们证明，暂停进一步提高了成功的概率。集体失相模型导致比独立失相更好的性能。我们考虑的协议与当前一代商业量子退火机中实现的协议密切对应，我们的结果有助于解释为什么最近的实验表明在反向退火和暂停下成功概率提高。
2019-11-17 quant-ph
Quantum probing beyond pure dephasing
量子探测是利用与复杂环境相互作用的简单量子系统来提取关于某些环境参数的精确信息的技术，例如环境的温度或其光谱密度。在这里，我们分析了单量子位探针在表征欧姆玻色子环境在热平衡的性能。特别是，我们分析了调整探针和环境之间的相互作用哈密顿量的影响，超越了传统的纯退相的范例。在弱耦合和短时间的制度，我们解决的动力学的探针解析，而数值模拟中采用的强耦合和长时间的制度。然后，我们评估的量子费舍尔信息的截止频率和环境的温度的估计。我们的研究结果提供了明确的证据表明，纯失相不是最佳的，除非我们把注意力集中在短时间。特别是，我们发现了几个工作制度的存在下，横向相互作用提高了最大可达到的精度，即它增加了量子费舍尔信息。我们还探讨了探测器的初始状态和探测器的特征频率在确定估计精度中的作用，从而为设计优化的探测器以在量子水平上表征玻色子环境提供了定量指导。
2020-08-25 quant-ph
Environment-assisted transport in a strongly correlated boundary-driven Fermi-Hubbard chain
Izmir Institute of Technology（伊兹密尔理工大学）
研究边界驱动且各格点耦合局部退相浴的一维费米-哈伯德链稳态输运，用TEBD方法求解，发现退相诱导两种输运增强机制，揭示多体关联对相干驱动等物理量相互作用的塑造。
2026-09-07 cond-mat.str-el quant-ph
Universal quantum computation in decoherence-free subspaces with hot trapped-ions
我们考虑在集体失相自由子空间中编码的逻辑量子比特上产生一组通用量子门的相互作用，并讨论它们与捕获离子的实现。这允许去除目前捕获离子实验中最大的退相干源，即集体退相。此外，一个明确的参数化的所有两体哈密顿能够产生这样的门，而系统的状态永远退出受保护的子空间。
2007-06-01 quant-ph
Exact solution for the quantum and private capacities of bosonic dephasing channels
本文首次给出所有玻色子退相干信道的量子容量、私密容量、双向辅助量子容量及密钥协商容量的精确闭式解，证明其等于信道分布与均匀分布间的相对熵，解决了十余年未解的问题。
2023-10-30 cond-mat.other math-ph math.MP
Capacity-Achieving Entanglement Purification Protocol for Pauli Dephasing Channel
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；University of Queensland（昆士兰大学）；Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation（联邦科学与工业研究组织）；Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)（科学技术研究局）
本文提出了一种实现Pauli退相位通道容量的双向纠缠纯化协议，通过可扩展的电路实现渐进式保真度提升，有效抑制退相干误差。
2026-01-30 math-ph math.MP quant-ph
Femtosecond Transfer and Manipulation of Persistent Hot-Trion Coherence in a Single CdSe/ZnSe Quantum Dot
研究了在带负电荷的II-VI族量子点中激发p壳层激子后，在三价子共振附近的超快透射变化。双激子诱导吸收揭示了在133 GHz的热三电子态之间的量子拍频。在390 fs范围内，带间退相主要由P壳层空穴的弛豫所控制，而由于三重态电子的Pauli阻塞，三重态相干在自旋系统中保持了85 ps.泵浦和探测偏振提供对量子拍频的振幅和相位的完全控制。
2021-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fluctuations in an established transmission in the presence of a complex environment
在波传输是突出的各种情况下，如在无线通信中，在复杂的散射环境中存在强建立的传输。我们开发了一种新的方法来描述新兴的波动，它结合了一个统一的有效哈密顿传输通道和混沌背景。随机矩阵理论建模这样的背景下，我们得到精确的非微扰结果的透射和反射分布在任意的吸收，通常存在于真实的系统。值得注意的是，在这种复杂的散射情况下，传输仅由两个参数决定：吸收率和所谓的传播宽度与传输线的自然宽度的比率。特别是，我们发现，建立传输急剧消失时，这个比例超过1。该方法阐明了混沌背景在确定性散射失相中的作用。
2017-05-04 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Rabi model beyond the rotating wave approximation: generation of photons from vacuum through decoherence
我们数值研究的拉比哈密顿的动力学，描述了一个单腔模式和一个没有旋转波近似的二能级原子的相互作用，通过通常的Lindblad超算子的主方程中包括阻尼和退相水库。我们证明了反旋项和原子退相的结合导致了从真空中产生线性渐近光子。我们揭示了这种现象的起源，并估计其在现实情况下的重要性。
2008-06-20 physics.gen-ph quant-ph
Dephasing-induced growth of discrete crystalline order in spin networks
物质的量子相可以从系统的哈密顿量的对称性来理解。沿着时间轴的系统对称性已经被提出来显示一种新的物质相，称为离散时间晶体（DTC）。DTC是物质在非平衡系统中的量子相，它也与初态的对称性密切相关。在孤立系中稳定的DTC不一定能够抵御外部储液器的影响。在本文中，我们讨论了动态的DTC的环境的影响下。具体来说，我们考虑一个非平凡的情况下，在初始状态准备部分保持对称性的Liouvillian。我们的分析表明，整个系统朝着DTC阶段的发展，并稳定的效果，移相。我们的结果提供了一个新的理解的量子相位之间的竞争耗散非平衡量子系统的相干和非相干动力学。
2021-06-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Driven quadrature and spin squeezing in a cavity-coupled ensemble of two-level states
从理论上研究了在相干离轴光场连续驱动下腔耦合系综中产生的正交压缩的大小。使用一组截断的运动方程从Dicke哈密顿量，稳态正交压缩的腔场的数值计算接近-3 dB的限制，而调频正交压缩接近-14 dB的限制，在没有纯相移，并作为一个函数的合奏的大小和失谐。纯退相对稳态正交压缩的影响被证明是通过增加失谐的驱动场来减轻，而调频压缩仅在累积耦合和驱动速率超过纯退相速率的情况下才被屏蔽。自旋压缩纠缠也被计算为与弱驱动的调频正交压缩同时发生。
2021-02-03 quant-ph
Protecting the $\sqrt{SWAP}$ operation from general and residual errors by continuous dynamical decoupling
我们研究了在退相干条件下，连续解耦的两比特态在$\sqrt{SWAP}$量子操作中的错误发生。我们考虑基于海森堡交换相互作用的这种量子门的实现，仅海森堡交换相互作用就足以实现通用量子计算。此外，我们引入了一个连续动力学解耦方案，与海森堡哈密顿量交换，以保护它免受系统-环境相互作用引起的振幅阻尼和失相误差。我们考虑两种错误保护设置。一种是保护量子位不受振幅阻尼和失相误差的影响。另一个特征是振幅阻尼作为残余误差，并且仅保护量子比特免受失相误差。在这两种情况下，我们分别研究了量子位与公共和独立环境的相互作用。我们研究了在不同的环境谱密度下，误差对纠缠度和保真度的影响。
2015-04-02 quant-ph
Noise-enhanced classical and quantum capacities in communication networks
噪声的不可避免的存在被认为是要解决的主要问题之一，以便为在现实的物理平台上实现量子信息技术铺平道路。然而，在这里，我们展示了一个清晰的例子，在这个例子中，噪声，在移相方面，可以通过通信网络，不仅增强传输经典信息的能力，而且增强传输量子系统中编码的量子信息的能力。特别是，我们发现解析和数值的量子和经典容量的一个大家庭的量子信道，并表明，这些信息的传输速率可以大大提高通过在复杂的网络动力学中引入退相噪声。
2010-03-30 quant-ph
Construction of Bias-preserving Operations for Pair-cat Code
具有去极化误差的容错量子计算通常需要苛刻的误差阈值和资源开销。如果操作可以保持高噪声偏置-由具有小比特翻转误差的移相误差主导-我们可以实现具有更有利的误差阈值的硬件高效容错量子计算。与二能级物理系统不同，多能级系统（如谐振子）可以实现一组理想的偏置保持量子操作，同时使用连续工程耗散或哈密顿保护来稳定到编码子空间。例如，用驱动耗散或克尔非线性稳定的猫码可以拥有一组偏置保持门，同时连续校正玻色子失相误差。然而，cat码与针对激发损失误差的连续量子纠错不兼容，因为连续监视奇偶校验以校正光子损失误差是具有挑战性的。在这项工作中，我们推广的偏置保持操作对猫码，这可以被视为猫码的多模推广，兼容连续量子纠错对玻色子损失和失相错误。我们的研究结果打开了大门，硬件高效的强大的量子信息处理与偏置保持操作和连续的量子纠错同时纠正玻色子损失和失相错误。
2022-08-14 quant-ph
Preserving quantum coherence in thermal noisy systems via qubit frequency modulation
该研究分析频率调制量子比特在热耗散与退相位通道中的相干保持机制，明确FM对热耗散有效、对纯退相位无效，并给出双通道条件下的适用边界。
2025-10-19 quant-ph
Entanglement fidelity of quantum memories
我们引入了一个量子存储器的品质因数，它测量存储在存储器中和从存储器中检索的量子比特与辅助量子比特之间的纠缠的保持。我们考虑一个一般的量子存储系统，由一个介质的两个级别的吸收，与量子比特存储编码在一个单一的光子。我们推导出一个解析表达式，我们的品质因数考虑到高斯波动的哈密顿参数，例如模型非均匀加宽和存储时间退相。最后，我们专注于原子量子存储器的情况下，波动主要来自多普勒展宽和运动退相。
2007-01-15 quant-ph
Hybrid Quantum Algorithms integrating QAOA, Penalty Dephasing and Zeno Effect for Solving Binary Optimization Problems with Multiple Constraints
本文提出一种混合量子算法框架，结合QAOA、惩罚退相和Zeno效应，以非Ising公式处理多约束，有效求解二元优化问题，并在飞机装载问题中展现优异性能。
2023-05-14 cs.SY eess.SY math.OC
Noise and decoherence in quantum two-level systems
受最近约瑟夫森结电路实验的启发，我们重新考虑量子二能级系统（TLS）中的退相干效应。一方面，实验证明了1/f噪声的重要性，另一方面，通过在对称点处操作，可以线性地抑制噪声影响。因此，我们分析噪声源的各种功率谱，线性或二次耦合，这是纵向或横向相对于未扰动的哈密顿本征基。为了评估横向1/f噪声的退相时间，必须考虑二阶贡献。对TLS的量子态的操纵定义了特征时间尺度。我们讨论了弛豫和退相过程的后果。
2002-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Continuous-wave quantum light control via engineered Rydberg-induced dephasing
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）
本文提出通过工程化 Rydberg 诱导去相位实现连续波单光子晶体管，提升量子光操控效率。
2026-01-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
S-matrix theory for transmission through billiards in tight-binding approach
在紧束缚近似中，我们考虑通过台球耦合到引线的多通道传输。在Dittes的基础上，我们导出了耦合矩阵、散射矩阵和有效哈密顿量，但考虑了导带的能量限制。有效哈密顿量的复本征值定义了散射矩阵的极点。对于一些简单的情况下，我们提出的极点的精确值。我们还导出了双极点出现的条件。
2003-04-23 quant-ph
Strategies to simulate dephasing-assisted quantum transport on digital quantum computers
模拟扩展分子网络中的电荷和能量转移需要一个有效的模型，以包括环境，因为它显着影响量子动力学。被称为环境辅助量子传输（ENAQT）的原型效应在于通过与环境的相互作用来调制并且有时增强传输效率。这种现象的一个简单的描述是通过一个量子主方程描述的量子行走的分子网络中存在的网站间的退相干。我们考虑在数字量子计算机中模拟ENAQT的动力学问题。介绍了两种不同的量子算法，第一种是基于随机哈密顿，第二种是基于碰撞方案。我们通过在量子计算机仿真器上模拟小分子网络中的ENAQT来测试这两种算法，并对这两种方法进行了比较分析。这两种算法都可以在存储器高效编码中实现，所需的量子比特的数量随模拟系统的大小几何地缩放，而门的数量二次地增加。我们讨论的算法量子轨迹所产生的两个模拟策略表明，他们实现了不同的unravellings的网站退相主方程。在我们的方法中，开放系统的非幺正动力学是通过环境的有效表示来获得的，为结构化环境影响下的量子输运的数字量子模拟铺平了道路。
2022-01-12 physics.chem-ph quant-ph
Zeno physics of the Ising chain with symmetry-breaking boundary dephasing
本文研究了一维横场Ising模型边界耦合Zeno自旋的效应，发现边界弛豫动力学中存在与边缘模式产生或破坏相关的尖锐奇点，并证明该奇点在破坏可积性的相互作用下稳定。
2024-04-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
