Capacities of lossy bosonic channel with correlated noise
我们评估的相关噪声的有损玻色子信道的信息容量。该模型推广了最近在[Phys.Rev.A77，052324（2008）]中讨论的模型，其中记忆效应来自与相关环境的相互作用。环境的相关性量化的多模压缩参数，消失的记忆极限。我们表明，一个全球性的编码/解码方案，其中涉及不同的信道使用之间的输入纠缠态，总是优选的相对于一个本地的存在的内存。此外，在一定的参数范围内，我们给出了信道经典容量的解析表达式，表明全局编码/解码方案可以实现它，所有结果都可以应用于广泛的玻色高斯信道。
2009-10-13 quant-ph
Multi-Phase Hadamard receivers for classical communication on lossy bosonic channels
通过推广Phys.Rev.Lett提出的方案，提出了一种在有损玻色子信道上传输经典信息的方案。106，240502（2011）由Guha.它采用由固定平均光子数的相干态与多个相位的乘积形成的码字，通过被动幺正变换，减少到具有多个脉冲相位的脉冲位置调制码。最佳的，但难以实现，检测方案的最大信息速率计算和饱和的经典容量的信道在低能量制度。一个容易实现的接收器的基础上的条件Dolinar检测方案也提出了发现，虽然次优，它允许改进的中间光子数制度相对于以前的建议。
2016-12-20 quant-ph
Joint Communication and Eavesdropper Detection on the Lossy Bosonic Channel
Technische Universität München（慕尼黑工业大学）
该研究从量子视角提出一种统一模型，用于在光纤上同时实现通信与窃听检测，并可与量子密钥分发等范式比较。
2024-11-29 quant-ph
Non-Markovian dynamics of interacting qubit pair coupled to two independent bosonic baths
本文研究了耦合到玻色子浴中的两个相互作用自旋的动力学。本文给出了玻色子环境中任意谱密度函数的Born近似的解析解，并指出在非马尔可夫情形下，共存的“寿命”更长或达到更大的值。
2014-01-08 quant-ph
Classical modelling of a lossy Gaussian bosonic sampler
本文提出一种基于泰勒级数展开的经典算法，用于在特定压缩参数和损耗条件下高效近似模拟有损高斯玻色采样，并指出该算法可经典模拟近期声称实现量子优势的实验。
2024-04-01 quant-ph
Upper bounds on secret key agreement over lossy thermal bosonic channels
量子信道的秘密密钥协商容量的上界可以用来评估在该信道上进行的实际量子密钥分配协议的性能。特别是，如果一个协议使用了量子中继器，那么达到超过这些上限的密钥速率就是拥有一个工作量子中继器的证明。在本文中，我们扩展了最近的进展[Liuzzo-Scorpo等人，arXiv：1705.03017]在单模相位不敏感高斯信道的隐形传态模拟理论中，使得它现在适用于纠缠度量的相对熵。作为这种扩展的结果，我们发现更严格的上限上的非渐近秘密密钥协议容量的有损热玻色子信道比以前已知的。有损热玻色子信道作为一个更现实的通信模型比纯损耗玻色子信道，因为它可以模拟窃听者篡改和不完美的检测器的影响。我们的结果的一个含义是，先前已知的热通道的秘密密钥协议容量的上限对于实际的有限大小的制度来说太悲观了，在该制度中，通道被使用了有限的次数，所以现在应该更容易看到一个工作的量子中继器时，使用秘密密钥协议容量上限作为基准。
2017-09-28 quant-ph
Joint Communication and Sensing over the Lossy Bosonic Quantum Channel
研究有损玻色子量子信道上的联合通信与感知问题，使用最优量子仪器实现数据传输与环境参数估计，刻画通信与检测速率的最优权衡并量化量子优势。
2024-11-18 quant-ph
Interference between lossy quantum evolutions activates information backflow
QIC Group, Harish Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（量子信息组，哈里什·昌德拉研究所，霍米·巴巴国立学院成员单位）
本研究通过允许两个非马尔可夫性演化间的干涉，实现了信息回流，并展示了相干控制量子操作轨迹的优越性能和鲁棒性。
2025-12-24 quant-ph
Cat codes with optimal decoherence suppression for a lossy bosonic channel
我们调查猫码，可以纠正多个激励损失，并确定两种类型的逻辑错误：位翻转错误，由于过度的激励损失和失相错误，由于量子反作用的环境。我们表明，选择的逻辑子空间和相干幅度的选择，可以有效地减少失相误差。这两个主要错误之间的权衡，使猫码的最佳性能方面的最小化的退相干。与传统的编码方案相比，具有高耦合效率的猫码单向量子中继器的每模安全通信速率显著提高，从而展示了连续变量量子码在量子信息处理中的巨大潜力.
2016-09-20 quant-ph
Proposed method for direct measurement of non-Markovian character of the qubits coupled to bosonic reservoirs
非马尔可夫性是最近提出的对开放量子系统中非马尔可夫行为的一种描述，基于此，我们首先提出了一种直接测量耦合到零温玻色子库的单个量子比特的非马尔可夫特性的实用思想，然后扩展到研究两个非相互作用的量子比特分别受两个库约束的动力学行为，并给出了非马尔可夫性的下界.我们的方案不需要优化过程和量子态层析，有利于实验实现。
2010-03-24 quant-ph
Learning Time-Varying Gaussian Quantum Lossy Channels
本文利用神经网络从 Choi-Jamiolkowski 态出发，对时变高斯有损信道进行分类、回归与预测，分类准确率至少达 87%，并展示了其在刻画量子信道动力学方面的有效性。
2025-08-18 quant-ph
Engineering non-Markovianity from spectral shaping of bosonic and fermionic baths
Fudan University（复旦大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；University of California San Diego（加利福尼亚大学圣迭戈分校）
本研究提出通过在玻色子和费米子浴的谱密度中引入带隙来工程调控非马尔可夫性，数值模拟验证了该方法的有效性，为量子技术提供了新途径。
2026-09-15 quant-ph
Catch and release of propagating bosonic field with non-Markovian giant atom
本文提出利用非马尔可夫巨原子通过多耦合点与环境相互作用，借助场束缚态实现对传播光子/声子的按需捕获与释放，并通过散射系数计算和数值验证了该机制。
2023-12-14 quant-ph
Non-Markovian master equation for interacting qubits coupled to a bosonic bath: analytic form and asymptotic approximation
耦合到玻色子浴中的两个相互作用的二能级量子比特的非马尔可夫动力学先前使用量子状态扩散（QSD）方程进行了研究，其中随机状态被用来描述系统。在这项研究中，我们提供了另一个角度对这个系统推导的解析形式的主方程，它描述了一个减少密度矩阵的系统。然后，我们验证了主方程通过检查纠缠产生和状态纯度。此外，与主方程，我们观察到的影响，从一阶噪声，并注意到，一个很好的渐近近似的主方程可以忽略一阶噪声。
2015-07-28 quant-ph
Tunable Non-Markovianity for Bosonic Quantum Memristors
本研究针对热库中耦合辅助量子比特的玻色腔模式，提出通过量子比特频率调控动力学非马尔可夫性的方法，发现辅助系统控制等效于时变衰减率，可用于构建具备记忆效应的玻色子量子忆阻器，助力神经形态量子技术发展。
2023-01-31 quant-ph
Non-Markovian decoherence of a two-level system in a Lorentzian bosonic reservoir and a stochastic environment with finite correlation time
本文研究了玻色子浴中的二能级系统（量子比特）在外部经典涨落环境影响下的非马尔可夫演化。与浴的相互作用具有洛伦兹谱密度，并且波动环境（随机场）由一组Ornstein-Uhlenbeck过程表示。复合环境中的每个子环境都能诱导二能级系统的非马尔可夫动力学。本文用数值精确的分层运动方程方法研究了二能级系统的定态、约化密度矩阵演化和平衡态发射光谱与子环境频率截止和耦合强度的关系。此外，我们调查的旋转波近似（RWA）用于与浴的相互作用的结果的准确性的影响。
2020-07-02 quant-ph
Fingerprint and universal Markovian closure of structured bosonic environments
我们利用玻色子环境的链映射变换的属性来识别能够捕获环境的特性特征或指纹的模式的有限集合。此外，我们表明，可数无穷的剩余浴模式可以被替换为一个普遍的马尔可夫封闭，即一个小的收集阻尼模式进行Lindblad型动力学的参数化是独立的考虑中的谱密度。我们表明，马尔可夫封闭提供了一个二次的速度相对于标准的链映射技术，并使内存要求独立的模拟时间，同时保留所有的信息的指纹模式。我们说明了应用马尔可夫封闭的线性光谱的计算，但也非线性光谱响应，一个相关的实验访问许多机构的相干性证人，目前缺乏有效的数值精确计算在现实环境中。
2022-10-03 quant-ph
Entropic uncertainty relations for Markovian and non-Markovian processes under a structured bosonic reservoir
测不准关系是量子力学中的一个基本极限，它与量子精密测量有关，对量子信息处理具有重要意义。由于与周围环境的相互作用，量子系统将不可避免地遭受退相干。本文研究了玻色子库下原子-腔相互作用系统在马尔可夫和非马尔可夫状态之间的过渡过程中熵测不准关系的动力学行为。具体地说，我们探讨了熵不确定性关系的动态行为下的一对不相容的观察量的原子衰变效应下，量子记忆和没有量子记忆。我们发现，不确定性显着依赖于原子-腔和腔库的相互作用，以及相关时间，$τ$，结构水库。此外，我们验证了不确定性与所观察到的量子比特系统的状态的纯度是反相关的。我们还提出了一个非常简单和有效的方法来减少不确定性，利用量子弱测量反转。因此，我们的工作提供了一个新的见解，在一个开放的系统内的多分量测量的不确定性动力学，因此是重要的量子精密测量。
2017-03-25 quant-ph
Fundamental Limits of Thermal-noise Lossy Bosonic Multiple Access Channel
玻色子通道描述了量子力学的许多实际通信链路，如光学，微波和射频。我们调查的玻色子多址接入信道（MAC）中存在的热噪声添加的环境，当发射机利用高斯状态输入的最大速率。我们开发了一个外边界的热噪声损耗玻色子MAC的容量区域。我们还发现，在发射机的相干态的使用是实现容量的限制，高和低的平均输入光子数。此外，我们验证了相干态的容量实现的和速率的信道。在非渐近状态下，当发射机受到全局平均光子数约束时，相干态是最优高斯态。然而，令人惊讶的是，使用单模压缩态可以增加的容量超过由相干态编码时，每个发射机是光子数单独约束。
2022-07-17 cs.IT math.IT quant-ph
Memory loss is contagious in open quantum systems
本文证明开放量子系统中马尔可夫性可通过有损耗系统从一个浴“传染”到另一个浴，并提出一种结合非厄米哈密顿量与主方程的 Bloch-Redfield 启发方法，以更低计算成本描述有损耗系统与非马尔可夫浴的相互作用。
2024-08-01 quant-ph
Continuous variable quantum key distribution in non-Markovian channels
我们解决连续变量量子密钥分发（QKD）在非马尔可夫有损信道，并显示如何利用非马尔可夫功能，以提高安全性和/或检测的存在和窃听者沿传输线的位置。特别是，我们提出了一个相干态量子密钥分配协议，这是安全的，对个人的攻击任意低的值的整体传输线。我们的方案依赖于特定的非马尔可夫性质，不能在普通的马尔可夫信道的特点是均匀的损失。
2010-11-01 quant-ph
Quantum Zeno and anti-Zeno effect in atom-atom entanglement induced by non-Markovian environment
研究了两个二能级原子耦合到一个有耗腔中纠缠的动力学行为。我们发现，解纠缠的速度是一个减少（增加）的函数的阻尼率的腔/近（远）共振耦合。给出了这些现象的定量解释，并进一步指出它们与非马尔可夫环境诱导的量子Zeno和反Zeno效应有关。
2009-09-02 quant-ph
Maximal steered coherence and its conversion to entanglement in multiple bosonic reservoirs
相干性的遥控是相干性应用于量子计算的关键一步。我们研究了多玻色子库中的最大操纵相干性（MSC）及其向纠缠的转化。结果表明，MSC随时间衰减的马尔可夫制度和行为的阻尼振荡在非马尔可夫制度。MSC也可以直接连接到非马尔可夫的强度，通过它，我们表明，它可以显着提高充分利用非马尔可夫效应。此外，通过对被操纵量子比特和一个不受退相干影响的非相干辅助粒子进行最佳非相干操作，可以将MSC完全转换为纠缠，并且所产生的纠缠比现有的共享纠缠更强。这些发现为在噪声环境中远程产生和操纵相干和纠缠提供了一种潜在的方法。
2021-12-17 quant-ph
Entanglement assisted capacity of the broadband lossy channel
计算了有损耗的多模玻色子信道的纠缠辅助容量。只要信道的效率在50%以上，超密集编码效应就可以用来传输比那些可以存储在信道下发送的消息中的比特更多的比特。还提供了多模信道的其他容量的界限。
2003-07-15 quant-ph
Non-asymptotic quantum communication on lossy transmission lines with memory
本文将无记忆玻色 Gaussian 信道的非渐近容量下界推广到描述光纤记忆效应的非 Markov 模型，并借助 Toeplitz 矩阵奇异值新界给出有限次数下传输量子信息、纠缠和密钥的资源估计。
2025-03-17 quant-ph
Particle statistics and lossy dynamics of ultracold atoms in optical lattices
对超冷量子气体的实验控制使得研究玻色子和费米子原子的低维系统成为可能。在封闭的一维系统中，无自旋费米子和强相互作用的“硬核”玻色子的局部量的动力学有很多相似之处，它们在晶格上可以通过乔丹-维格纳变换形式化。在这项研究中，我们分析了无自旋费米子和硬核玻色子在粒子损失的存在下的相似性和差异。与玻色子情况相比，去除单个费米子会导致局部量的差异，因为这两种情况下的粒子交换对称性不同。我们确定这些动力学的确定性和概率性签名的局部粒子密度，这可以在正在进行的实验与量子气体显微镜测量。
2017-09-11 quant-ph
Bosonic Memory Channels
讨论了一类具有记忆效应的玻色子通道模型。它依赖于多模压缩（纠缠）环境的状态。详细分析了有耗玻色子信道的情况。我们表明，在没有输入能量约束的情况下，记忆通道相当于他们的无记忆同行。在输入能量约束的情况下，我们提供的内存通道容量的下限和上限。
2005-06-17 quant-ph
Boson-boson pure-dephasing model with non-Markovian properties
理解退相干过程是研究开放量子系统的关键。本文用一种新提出的玻色子-玻色子模型，即一个玻色子场与另一个玻色子浴在热平衡下耦合，讨论了纯退相过程的机制。我们的模型是完全可解的，并且可以再现通常由著名的自旋玻色子模型描述的纯退相过程，从而为理解高维开放量子系统中的退相干过程提供了一个新的视角.我们还表明，该模型承认一个一般的非马尔可夫动态关于各种不同的非马尔可夫措施。
2018-02-11 quant-ph
Non-Markovian dynamics of a two-level system in a bosonic bath and a Gaussian fluctuating environment with finite correlation time
开放量子系统的演化特征通常编码在环境的关联函数中，或者等价地编码在相互作用的谱密度函数中。当环境是异质的，例如由具有不同谱函数的若干独立子环境组成时，子环境中的一个可以被认为是辅助的并且用于控制开放量子系统在环境的剩余部分中的退相干。例如，可以通过经由其谱密度的适当参数调整与子环境的相互作用的特性来实现控制。研究了两能级系统（量子比特）在三个相互独立的退相干通道影响下的非马尔可夫演化，其中两个通道具有经典性质，起源于与随机场的相互作用，第三个通道是与玻色子浴相互作用形成的量子信道.通过改变这些通道的谱密度，我们研究了它们对二能级系统的定态、密度矩阵的演化以及平衡态发射光谱的影响。此外，我们调查的旋转波近似适用于浴槽的结果的准确性的影响。
2020-08-12 quant-ph
Qubit Entanglement generation by Gaussian non-Markovian dynamics
我们考虑两个量子比特与一个共同的玻色子浴相互作用，但不是直接相互作用。我们推导出高斯非马尔可夫动力学映射的（二分）纠缠产生条件，并表明它们与马尔可夫机制相似;然而，它们依赖于不同的物理系数，并在不同的时间尺度上保持。事实上，对于小的时间，在非马尔可夫制度的纠缠可能是在一个更短的时间尺度（$\propto t^2$）比在马尔可夫制度（$\propto t$）。此外，虽然奇异耦合极限的非马尔可夫动力学产生马尔可夫的，我们表明，同样的限制并不导致从非马尔可夫纠缠产生条件的马尔可夫的。此外，纠缠产生条件不依赖于初始时间的非马尔可夫开放动力学耦合到玻色子高斯浴，而它们可能取决于时间的开放动力学起源于耦合到经典，随机高斯环境。
2019-01-10 quant-ph
Detecting non-Markovianity from continuous monitoring
我们研究了如何在连续监测其玻色子环境的一部分时，可以检测到一个开放的两能级系统的非马尔可夫性。考虑到一个原子在一个有损耗的腔的物理场景，我们证明了从腔的光子的随时间变化的通量的属性允许在原子动力学中的记忆效应的检测，而不需要状态也不过程断层扫描。该框架与使用伪模式方法的环境的存储器部分的有效描述重叠。我们的中心结果表明，如何在一个扩大的开放系统的环境马尔可夫测量记录允许得出结论的非马尔可夫的原始系统的利益。
2014-09-16 quant-ph
Higher-order solutions to non-Markovian quantum dynamics via hierarchical functional derivative
解决与环境耦合的现实量子系统是一项具有挑战性的任务。在这里，我们开发了一个层次的功能导数（HFD）的方法，有效地解决了嵌入玻色浴中的开放量子系统的非马尔可夫量子轨迹。系统地导出了任意阶HFD方程的显式表达式。此外，它被发现，对于一个解析可解的模型，这个分层方程自然终止于一个给定的顺序，从而成为精确可解。这种HFD方法提供了一个系统的方法来研究耦合到玻色子环境的开放系统的非马尔可夫量子动力学。
2015-09-08 quant-ph
Exact quantum jump approach to open systems in Bosonic and spin baths
通过蒙特卡罗模拟技术，发展了一种能精确处理开放系统的非马尔可夫量子动力学的一般方法。该方法是基于一个随机制定的冯诺依曼方程的复合系统，并采用了一对产品状态以下的马尔可夫随机跳跃过程。该方法的性能示出通过随机模拟的开放系统的动态相互作用与玻色子水库在零温度下，并与自旋浴在强耦合制度。
2003-08-09 quant-ph
Performance of rotation-symmetric bosonic codes in the presence of random telegraph noise
研究了连续变量系统中随机电报噪声对玻色模式的影响，发现旋转对称玻色（RSB）码在非马尔可夫噪声下表现出随码对称性线性增长的非马尔可夫性，且在同时存在损耗和退相位时仍能保持稳健的纠错性能。
2025-07-14 quant-ph
Entanglement oscillations in non-Markovian quantum channels
研究了双模玻色子系统与两个互不关联的热玻色子库相互作用的非马尔可夫动力学。给出了用量子特征函数表示的精确微观Master方程的解，并详细研究了两体高斯态纠缠的动力学性质。特别是，我们分析了短期系统-储层相关性对可分性阈值的影响，并表明相关参数是储层谱密度。如果所涉及的模式的频率是在水库谱密度纠缠持续更长的时间比在马尔可夫信道。另一方面，当水库频谱共振短时关联导致更快的退相干和纠缠振荡的外观。
2007-07-04 quant-ph
Simple proof of the robustness of Gaussian entanglement in bosonic noisy channels
高斯态的极值被利用来表明，高斯态是最强大的，在所有可能的二分连续变量状态在固定的能量，对解纠缠由于噪声的演变马尔可夫高斯信道涉及耗散和热跳变。这证明了最近在[M. Allegra，P. Giorda，and M. G. A. Paris，Phys. Rev. Lett. { \bf 105}，100503（2010）]，提供了对该工作结论的严格验证。在更一般的玻色子开放系统动力学演化中，识别具有最大弹性的连续变量状态的问题仍然是开放的，可能包括相关噪声和非马尔可夫效应。
2011-02-11 quant-ph
Non-perturbative treatment of non-Markovian dynamics of open quantum systems
我们确定的条件，保证等价的约化动力学的开放量子系统（OQS）的两种不同类型的环境-一个连续的玻色子环境导致一个单一的系统环境演化和其他离散模式玻色子环境导致系统模式（非单一）Lindbladian演化。假设环境为初始高斯态，证明了当环境相互作用算子的期望值和两次关联函数始终相同时，两种OQS动力学是等价的.由于数值和分析描述的离散模式的环境进行Lindbladian进化是显着更有效的比一个连续的玻色子环境中的一个单一的进化，我们的结果是一个强大的，非微扰的工具来描述复杂的，可能是高度非马尔可夫动力学。作为一个特殊的应用，我们恢复和推广著名的伪模方法开放系统动力学。
2018-01-08 quant-ph
Markovian and Post-Markovian dynamics of nonequilibrium thermal entanglement
研究了不同温度下玻色子浴中双自旋耦合的动力学行为。在指数记忆核的马尔可夫和后马尔可夫情形下，得到了系统约化密度矩阵的解析解，分析了自旋-自旋纠缠的动力学和温度依赖性.
2009-05-06 quant-ph
Non-classical correlations in non-Markovian continuous variable systems
我们考虑两个相同的和非相互作用的谐振子耦合到两个独立的玻色子浴或一个共同的玻色子浴。在弱耦合的假设下，详细分析了双模压缩热真空初始态的强度关联、纠缠和量子不协调的非马尔可夫短时间尺度演化.在独立水库的情况下，我们观察到所有这些量的环境的不利影响，我们建立了一个层次结构，他们对环境噪声的鲁棒性。在共同水库的情况下，对于初始不相关的状态，我们发现，只有量子不和谐可以通过与浴相互作用，而纠缠和子散粒噪声强度相关仍然缺席。
2010-05-06 quant-ph
Stochastic resonance in Gaussian quantum channels
我们确定的条件存在的随机共振在一个有损玻色子信道的非线性，阈值解码。当且仅当检测阈值在“禁止区间”之外时，发生随机共振效应。我们表明，它发生在不同的设置：当传输经典的消息通过一个有损玻色子信道，当传输在一个纠缠辅助有损玻色子信道，当歧视不同的损失参数的信道。此外，我们考虑一个设置中，随机共振发生在一个有损玻色子信道与特定的编码和解码的量子比特的传输。在所有情况下，我们假设高斯噪声的信号，并表明，它并不重要，发送者和接收者之间，引入这样的噪声。值得注意的是，当考虑私人通信的设置时，得到了不同的结果。在这种情况下，发送者和接收者之间的对称性被打破，并且“禁止间隔”可能消失，导致对于任何检测阈值的值的随机共振效应的发生。
2012-12-01 nlin.CD quant-ph
Markovian feedback to control continuous variable entanglement
我们提出了一个实现连续变量纠缠量子反馈控制的模型。它由两个相互作用的玻色子模组成，受到振幅阻尼，达到纠缠高斯稳态。通过马尔可夫（直接）反馈的可能性，大大提高纠缠度。
2005-04-18 quant-ph
An exact Markovian decoherence dynamics of two interacting harmonic oscillators coupled to a bosonic heat bath
HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利科学院维格纳物理研究中心）；Department of Pharmaceutics, Semmelweis University（塞梅尔维斯大学药剂学系）；Forschungszentrum Jülich, Institute of Quantum Control (PGI-8)（于利希研究中心量子控制研究所）；Institute of Physics, University of Pécs（佩奇大学物理研究所）；Department of Physics of Complex Systems, Eötvös Loránd University, ELTE（罗兰大学复杂系统物理系）
该研究通过精确解析解分析了两个谐振子耦合到热浴的动力学，揭示了在特定参数下系统可表现出周期性纠缠-解纠缠行为。
2026-01-14 quant-ph
Minimum Renyi and Wehrl entropies at the output of bosonic channels
最小的Renyi和Wehrl输出熵被发现的玻色子信道中的信号光子随机位移的高斯分布（经典噪声信道），或在其中它们被耦合到一个热环境通过有损传播（热噪声信道）。结果表明，当信道输入为相干态时，整数阶z>1的Renyi输出熵和输出Wehrl熵均达到最小.
2004-05-19 quant-ph
Quantum Ring States
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Qualcomm Technologies, Inc.（高通技术公司）；University of Michigan（密歇根大学）
本文提出量子环态，通过相位调制高斯资源生成非高斯态，并给出其信息论量的紧致界，用于提升有损热玻色子信道的通信速率和隐蔽吞吐量。
2026-09-30 quant-ph
Energy and information propagation in a finite coupled bosonic heat bath
利用Vasile等人[1]提出的描述非马尔可夫性的有限耦合玻色子模型，研究了与之耦合的谐振子在共振、近共振和远失谐时的不同耗散行为。我们表明，系统和热浴之间的信息和能量交换齐头并进，因为声子是两者的载体：在共振自由传播的激发实现，因此纯耗散，而当远失谐的系统只能与第一个振荡器在浴的链，导致几乎单一的演变。在中间的情况下，我们显示的相关性的渗透和形成的振荡（打扮状态）的行为，这是在非Markovianity的根源。
2014-09-15 quant-ph
Collective Mpemba-Type Relaxation in Degenerate Bosonic Modes Coupled to a Common Thermal Reservoir
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）；Instituto de Física, Universidade Federal de Goiás（戈亚斯联邦大学物理研究所）
研究简并玻色子模式耦合到共同热库中的集体Mpemba型弛豫，通过平均场约化推导有效主方程，揭示弱耦合马尔可夫、强耦合Caldeira-Leggett和非马尔可夫机制下的通道竞争与多重穿越行为。
2026-06-23 quant-ph
Bosonic representation of a Lipkin-Meshkov-Glick model with Markovian dissipation
我们研究了具有马尔可夫耗散的Lipkin-Meshkov-Glick模型的动力学，重点研究了后期动力学和接近热平衡的方法。利用相应Lindblad主方程的矢量化玻色子表示，在弱耗散极限下利用简并微扰理论解析地得到Liouvillian超算子的本征值和本征向量，进而得到密度算子和观测量随时间演化的封闭解析表达式.我们的方法是有效的大型系统，但考虑到领先的顺序有限尺寸修正的无限系统的结果。作为一个应用程序，我们表明，耗散Lipkin-Meshkov-Glick模型平衡通过通过一个连续的热状态与阻尼振荡叠加，直到最后达到一个平衡态的温度，一般不同于浴温度。我们讨论我们的分析技术的局限性，通过比较精确的数值结果。
2020-10-06 cond-mat.other quant-ph
Coherence behavior of strongly coupled bosonic modes
研究了两个玻色子模双线性耦合时，模间耦合对相干性产生的影响。我们考虑的情况下，这两个模式是弱耦合和行波近似（RWA）适用的情况下，他们是强耦合和（RWA）不适用。然后，在（RWA）的有效性的制度，有没有相干产生纯粹由于压缩效应，这意味着有一个交换的激发模式和可忽略的压缩。另一方面，如果两个模式是强耦合的相干性产生的压缩相互作用。对于温度为$T$的与马尔可夫浴弱耦合的两玻色子模系统，相干性随$T$而减小。一般来说，当两种耦合（激发交换和压缩）都被打开时，与纯粹的压缩耦合相比，激发交换有助于产生更多的相干性。因此，当两种耦合都存在时，相干性随温度降低得更慢。最后，我们探讨的情况下，只有一个耦合模式相互作用的马尔可夫浴，而另一个仍然是免费的环境。我们观察到，模间耦合诱导振荡的相干性和保真度的动力学类似的行为与非马尔可夫环境的耦合。
2022-08-22 quant-ph
An exact master equation for the system-reservoir dynamics under the strong coupling regime and non-Markovian dynamics
在本文中，我们提出了一种方法来推导一个耦合到一组其他玻色子系统的玻色子系统的精确主方程，该系统在强耦合状态下起着储库的作用，即，而不诉诸于任何一个波动或长期的近似。与相空间分布函数的工作，我们验证的动力学是分离的，在其中心，它遵循经典力学，它的形状，这变得扭曲的演变。这是Glauber的一个结论的推广，他指出相干态在某些情况下仍然是相干的，特别是当使用光波近似和零温度库时。我们证明了反旋项产生的涨落会使真空态发生畸变，这与热涨落很相似。最后，我们讨论了非马尔科夫动力学的条件。
2014-03-31 quant-ph
Markovian evolution from a novel scheme
University of Kurdistan（库尔德斯坦大学）；University of Garmian（加尔米安大学）
研究开放量子多体系统马尔可夫动力学，提出将环境建模为主系统副本并通过单调衰减耦合构造约化密度矩阵的方法，能直接产生精确解，无需昂贵对角化且验证有效，为模拟相关演化提供有力工具。
2026-07-28 quant-ph
Gaussian matrix-product states for coding in bosonic communication channels
具有记忆的高斯玻色子信道的通信容量最近引起了人们的极大兴趣。在这里，我们研究了一种方法来准备多模纠缠输入符号状态的经典信息编码到这些通道。特别是，我们研究的有用性的高斯矩阵乘积状态（GMPS）作为输入符号状态，它可以顺序生成，但它仍然严重纠缠的任意数量的模式。我们表明，GMPS可以实现99.9%以上的高斯容量高斯玻色子记忆通道与马尔可夫或非马尔可夫相关噪声模型在很大范围内的噪声相关强度。此外，我们提出了一个噪声类的GMPS是确切的最佳输入符号状态的相应通道。由于GMPS是特殊的二次哈密顿量的基态，我们的结果表明量子通信信道理论和量子多体物理之间的可能联系。
2012-01-30 quant-ph
Gaussian quantum estimation of the lossy parameter in a thermal environment
有耗玻色子通道在许多量子信息任务中起着重要的作用，因为它们在实验中很好地近似了热耗散。在这里，我们分别使用单模和双模高斯态作为探针，描述了它们在无空闲和纠缠辅助情况下的量子功率。在估计损耗参数的问题中，我们研究了能量约束的量子费舍尔信息（QFI）的一般温度和损耗参数制度，显示定性行为的最佳探针。我们半解析地表明，双模压缩真空状态优化QFI的任何值的损耗参数和温度。我们讨论了优化的{ \it总} QFI，其中探针的数量是允许通过保持总能量约束而变化。在这种情况下，我们阐明了“阴影效应”达到量子优势的作用。我们还考虑了环境的光子数归一化，广泛用于量子照明和量子读取协议的分析。通过这种归一化，我们证明了大带宽TMSV状态是任何参数值的最佳探针。这里，量子优势最多是$2$的因子，并且对于{ \it any}有损参数值在明亮环境情况下达到。最后，我们讨论了我们的结果的量子照明和量子读取应用的影响。
2022-02-28 quant-ph
Backaction driven, robust, steady-state long-distance qubit entanglement over lossy channels
我们提出了一个方案，用于产生强大的和持久的纠缠之间的量子比特，不相互作用，并分开了一个长的和有损的传输通道，使用马尔可夫水库工程。该提案仅使用相关衰减到远程分离的公共通道，驱动单光子量子比特跃迁。这个简单的方案是通用的，适用于各种实验实现，包括电路和腔QED，与需要动态控制，初始化，测量，或反馈的方法相比，实验开销很小。除了避免这些低效率，简单的协议是高度鲁棒的噪声，误校准，并在信道中的损失。我们在广泛的参数范围内找到了高质量的解决方案，并表明最佳策略反映了从弹道光子传输到扩散光子传输的转变，从对称和相干地驱动一个共同的稳态到不对称地吸收从一个量子比特发射的光子。传输通道的作用的详细分析表明，允许双向衰减大大增加了不可逆性，从而二次抑制失真。
2016-08-18 quant-ph
Cooling microwave fields into general multimode Gaussian states
我们发现，一组有损耗的多色调制量子比特可以用来耗散工程任意高斯态的玻色子模式。我们的想法特别适合超导电路架构，其中所有需要的成分都是实验可用的。这种多模高斯态的产生对于许多应用都是必要的，最值得注意的是基于测量的量子计算。我们建立在我们以前的一些建议，在那里我们展示了如何通过冷却和激光产生单模和双模压缩态。在将这些想法扩展到许多玻色子模式时必须特别小心，我们在这里讨论如何克服自然出现的所有限制和障碍。我们用一个由GHZ状态组成的充分工作的例子来说明我们的想法，但也测试了其他几个例子，如集群状态。所有这些例子使我们能够证明，使用一组N个有损耗的量子比特来将N个模式的玻色子链冷却到任何期望的高斯态是可能的。
2022-12-29 quant-ph
