Quantum synchronization and entanglement of two qubits coupled to a driven dissipative resonator
利用量子轨道方法研究了两个相同或不同的超导量子比特耦合到一个量子耗散驱动谐振腔中的行为。在临界耦合强度之上，量子比特旋转变得与驱动场相位同步，并且它们的演化变得纠缠，即使两个量子比特可能彼此显著不同。这种纠缠量子比特可以辐射纠缠光子，为微波范围内的纠缠无线通信提供了新的机会。
2009-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipative entanglement of solid-state spins in diamond
在固态自旋之间产生稳健的纠缠是量子信息处理和精密传感应用的关键。我们利用电子激发态的快速光衰减，在超精细耦合电子核自旋之间产生这种纠缠。在短寿命的激发态存在自发发射的情况下，光场和微波驱动场的暗态干涉效应导致了纠缠稳态的耗散形成.我们表明，耗散纠缠产生的任何初始状态条件的自旋和弹性的外部场的波动。我们分析了该计划的连续和脉冲驱动领域中存在的现实噪声源。
2016-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative Long-Range Entanglement Generation between Electronic Spins
我们提出了一个方案，用于确定性的产生和长期稳定的纠缠之间的两个电子自旋量子比特限制在空间上分离的量子点。我们的方法依赖于电子量子总线，由量子霍尔边缘通道或表面声波组成，可以在数十微米的距离内调解局域自旋之间的长程耦合。由于纠缠是主动稳定的耗散动力学，我们的计划是固有的鲁棒性对噪声和缺陷。
2016-08-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative entanglement generation between two driven qubits in circuit quantum electrodynamics
介绍了一种利用交流信号驱动并通过谐振器耦合的双量子比特系统的纠缠态产生方案。我们解释的纠缠产生的机制在酉朗道-齐纳-施托克伯格（LZS）过渡诱导适当的振幅和频率的应用交流信号和耗散过程的光子损失为主的相互作用。通过这种方式，我们发现系统的稳态可以被调节到任意接近贝尔态，这是独立的初始状态。有效的两个量子比特的哈密顿量，再现与LZS过渡的共振模式。
2021-11-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Flux-pump induced degradation of $T_1$ for dissipative cat qubits
Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, Inria, ENS, Mines ParisTech, Université PSL, Sorbonne Université（巴黎高等师范学院物理实验室、法国国家信息与自动化研究所、巴黎高等师范学院、国立巴黎高等矿业学校、巴黎文理研究大学、索邦大学）；Alice and Bob
本文研究了流泵对耗散猫量子比特中 $T_1$ 退化的影响，通过推导有效主方程和分析松弛过程，揭示了单光子衰减率增加的机制，并提出了缓解策略。
2026-02-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Double-dot charge qubit and transport via dissipative cotunneling
我们研究了通过由两个强电容耦合量子点（QD）组成的奇异“电荷”量子比特的输运，每个量子点独立地连接到通常表现出波动静电场（{ \em即}，Nyquist/Johnson噪声）。发现两个量子相："近藤“相，其中出现轨道-近藤纠缠，和"本地时刻”相，其中噪声破坏了近藤效应，留下轨道自旋未屏蔽，并导致电导的明显抑制。在近藤领域中，电荷在整个设置中的转移伴随着两个耗散环境中的零点电荷波动，然后I-V特性由我们称之为“耗散共隧穿”的现象控制。
2004-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bell-state generation for spin qubits via dissipative coupling
我们从理论上研究了两个自旋量子比特与磁介质相互作用的动力学。根据磁介质的稳态性质，建立了一个系统的形式框架。聚焦于自旋量子比特之间的诱导耗散耦合，我们展示了在没有任何相干耦合的情况下，如何通过磁环境建立相当大的长寿命纠缠。此外，我们证明了最大纠缠的两个量子比特的状态（贝尔态）可以实现在此方案时，通过适当的后选择补充。在这种情况下，纠缠的时间演化是由一个非厄米哈密顿量，其中动力学阶段是由一个例外点分开。由此产生的贝尔态对弱随机扰动是鲁棒的，并且不需要准备特定的初始状态。我们的研究可能会在量子信息科学、量子自旋电子学和非局域量子关联的传感中找到应用。
2022-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of quasiparticle-induced errors in driven-dissipative Schrödinger cat qubits
本研究针对非平衡工作的薛定谔猫量子比特，推导其主方程并分析残余Bogolyubov准粒子诱导误差的机制，确定了准粒子显著贡献误差的条件，为提升猫量子比特性能提供理论基础。
2024-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dissipative Pairing Interactions: Quantum Instabilities, Topological Light, and Volume-Law Entanglement
我们分析了一类不寻常的玻色子动力学不稳定性所产生的耗散（或非厄米）配对相互作用。我们发现，令人惊讶的是，一个完全稳定的耗散配对相互作用可以结合简单的跳跃或分束器的相互作用（也是稳定的）产生不稳定性。此外，我们发现，在这种情况下，耗散的稳定状态保持完全纯净，直到不稳定的阈值（从标准的参数不稳定性明确区分）。这些配对诱导的不稳定性也表现出非常明显的波函数本地化的敏感性。这提供了一种简单而强大的方法，用于选择性地填充和纠缠具有拓扑能带结构的光子（或更一般的玻色子）晶格的边缘模式。潜在的耗散配对相互作用在实验上是资源友好的，需要向现有晶格添加单个额外的局部相互作用，并且与许多现有平台兼容，包括超导电路。
2023-03-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Steady many-body entanglements in dissipative systems
提出了一种耗散方法制备自旋和费米子链中的多体稳态纠缠态。该计划是通过一个工程的Lindbladian一套本征模式的系统，其频谱被假定为是可分辨的。我们应用这一思想制备了XY模型描述的自旋链的一个特殊纠缠态，强调了它的普遍性和实验可行性。我们的结果表明，我们的建议是能够实现高的结晶度和纯度为一个给定的目标状态，即使考虑到失相和热耗散过程。此外，该方法表现出显着的鲁棒性对模型参数的波动。
2017-10-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Visualizing dissipative charge carrier dynamics at the nanoscale with superconducting charge qubit microscopy
低维量子材料中新电子相的研究需要同时开发新的测量技术，将表面灵敏度与高空间分辨率和高测量精度相结合。我们提出了一种基于超导电荷量子比特的新型量子传感成像模式，用于研究耗散载流子动力学，具有纳米空间和高时间分辨率。使用分析和数值计算，我们表明，超导电荷量子位显微镜（SCQM）有可能解决的温度和电阻率的变化小到$ΔT\leq0.1\;$ mK和$Δρ\leq1\cdot10^{4} \,Ω\cdot$厘米，分别在一个样品。在其他应用中，SCQM将特别适合于研究相互作用驱动的量子相变的微观机制，研究在新型拓扑绝缘体中发现的边界模式，并在更广泛的范围内，可视化介观和纳米级器件中发生的耗散载流子动力学。
2019-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of 1/f noise on the dissipative dynamics of an LC-shunted qubit
我们考虑由1/f噪声引起的磁通量子比特的耗散动力学，它既作用于分流LC轮廓，又作用于SQUID环。这些经典高斯噪声分别调制能级分裂和隧道耦合，并且它们是部分相关的。研究了量子比特在阱间非相干隧穿、能级间布居弛豫和密度矩阵非对角部分退相干等三种情况下的瞬态演化。对于所有区域，弛豫速率和频率重整化[对于情况（c）]相对于量子比特的参数和对所施加的噪声的耦合进行分析。涨落效应在弛豫尾部起主导作用，因此平均耗散动力学在那里是无效的。所得结果为验证量子比特-噪声相互作用的参数和最小化量子比特与环境之间的耦合开辟了一条途径。在典型的噪声水平下，计算结果与最近关于布居弛豫和非相干阱间隧穿的实验数据相当。
2018-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Tripartite entanglement dynamics in a system of strongly driven qubits
研究了两个强驱动量子比特分别耦合到耗散腔中的三重纠缠动力学。我们的目的是解释先前注意到的纠缠复活两个量子比特在这个系统中。我们发现纠缠损失的周期对应于量子比特与腔之间的强三重纠缠，而纠缠恢复则是一个逆过程。我们证明了量子比特-量子比特纠缠损失的整个过程是由于与外部连续谱的二阶耦合，这解释了先前报道的纠缠损失的exp[-g^2 t/2+g^2 k t^3/6+ \cdot ]。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative Landau-Zener transitions of a qubit: bath-specific and universal behavior
我们研究了零温下量子位耦合到水浴中的Landau-Zener跃迁。导出了适用于非简并基态模型的一般公式。我们计算了耦合到玻色子或自旋浴的量子比特的精确跃迁几率。浴槽和量子位浴槽耦合的性质反映在跃迁概率中。对于对角耦合，当浴引起非绝热量子比特态的能量波动但它们之间没有跃迁时，跃迁概率与孤立量子比特的标准LZ概率一致。这个结果是通用的，因为它不依赖于特定类型的浴。相反，对于纯非对角耦合，隧穿概率对耦合强度敏感。我们讨论了我们的实验结果的相关性分子纳米磁体，在电路QED，和超导相位量子比特的快脉冲读出。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Entanglement Entropy, decoherence, and quantum phase transition of a dissipative two-level system
纠缠熵的概念出现在多个背景下，从黑洞物理到量子信息理论，它测量量子态的纠缠。我们在一个简单的模型中研究了纠缠熵，即自旋玻色子模型，该模型描述了一个量子比特（两能级系统）与一组谐振子的相互作用，这些谐振子模拟了导致退相干和耗散的环境。纠缠熵使得自旋与其环境的纠缠、退相干和量子相变之间得到了精确的统一。我们得到了精确的分析结果，证实了数值重整化群参数的欧姆和subohmic玻色子浴。这说明了纠缠熵服从普适标度。我们比较了量子伊辛模型和迪克模型中的纠缠性质。我们还强调了使用受电磁噪声影响的电荷量子比特测量这种纠缠熵的可能性;这种测量将提供纠缠熵存在的经验证据。
2008-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Energy exchange and fluctuations between a dissipative qubit and a monitor under continuous measurement and feedback
本文利用Lindblad方程研究连续测量与反馈下耗散量子比特和监测器间的稳态能量流及其涨落，揭示测量反作用诱导的冷却效应和非泊松涨落特性，为量子制冷机设计提供新思路。
2025-02-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stabilizing Spin Coherence Through Environmental Entanglement in Strongly Dissipative Quantum Systems
耦合到谐振子池中的量子自旋--耗散量子系统模型--的关键特征是振子势能和自旋隧穿率之间的竞争。我们发现，这些相反的趋势导致环境纠缠通过叠加的绝热和反绝热振子状态，然后稳定的自旋相干性对强耗散。这一认识激发了自旋玻色子模型的多体基态的快速收敛变分相干态展开，我们通过数值量子层析成像证实了这一点。
2014-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Unveiling environmental entanglement in strongly dissipative qubits
量子位与宏观库的耦合在理解从量子世界到经典世界的复杂转变中发挥着基础性作用。考虑到谐波环境，我们使用直观的参数和数值多体量子层析成像来研究强耦合制度中产生的完整波函数的结构，达到强烈的量子位-环境相互作用。由此产生的强关联多体基态是由量子振荡器浴的绝热（类极化子）和非绝热（类反极化子）贡献的量子叠加建立的。新出现的薛定谔猫环境波函数可以通过简单的变分相干态定量描述。与量子位环境纠缠相反，我们表明，在标准理论预测有效经典自旋的制度中，非经典性和水库中的模式之间的纠缠对于量子位叠加的稳定是至关重要的。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
