Decoherence by a spin thermal bath: Role of the spin-spin interactions
我们研究了两个耦合自旋与自旋浴环境相互作用的退相干。结果表明，环境中自旋之间的连通性和耦合强度对中心系统的退相干是至关重要的。改变连通性或耦合强度，中心系统的退相干从高斯衰减规律变为指数衰减规律。
2007-11-15 quant-ph
Decoherence and relaxation of a qubit coupled to an Ohmic bath directly and via an intermediate harmonic oscillator
利用数值路径积分方法研究了直接耦合到欧姆浴和通过中间谐振子耦合到欧姆浴的量子比特的退相干和弛豫。在这里，我们假设浴模式的振荡频率高于IHO的。当我们选择合适的参数时，两种模型中的量子比特可以具有几乎相同的退相干和弛豫时间。而在量子位-IHO-bath模型中，量子位的退相干和弛豫时间可以通过改变量子位-IHO和IHO-bath的耦合系数以及IHO的振荡频率来调制。
2007-12-04 quant-ph
Decoherence versus disentanglement for two qubits in a squeezed bath
通过进一步接近退相干自由子空间，计算了两个量子比特纠缠的突然死亡和复活时间与正常退相干的关系.
2008-01-09 quant-ph
Effect of bath temperature on the decoherence of quantum dissipative systems
我们报告了一个反常的量子耗散系统的消相干现象的框架内的随机解耦方案，随着一个层次的运动方程的形式主义，没有通常的Born-Markov或弱耦合近似。研究发现，在强耦合区，提高水浴温度可以降低两量子比特自旋玻色子模型的退相干。对于弱耦合情况，我们发现镀液温度可以增强退相干。这一结果与通常认为的浴温越高，退相干越严重的观点相反，表明在双量子位自旋玻色子模型中发生了退相干动力学跃迁。我们还证明了临界转变点可以用量子相干性指标的频谱的行为来表征。
2016-12-21 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
Decoherence as a relative phenomenon: a generalization of the spin-bath model
在本文中，我们提出了一个封闭系统的角度来研究退相干。从这个角度来看，我们分析了文献中提出的旋转浴模型，以及该模型的自然推广。从该分析中获得的结果的基础上，我们认为，退相干可以理解为一种现象，相对于一个封闭的系统，在每个特定的情况下选择的分区。这一观点使退相干程序从其开放系统观点所产生的某些概念上的困难中解脱出来。我们还认为，通常的图片退相干方面的能量耗散是误导。
2009-07-11 quant-ph
Suppression of decoherence dynamics by a dissipative bath at strong coupling
本研究探讨了强耦合下开放量子系统的退相干动力学，提出利用多个浴间的协同效应，通过增加系统与第二个耗散浴的耦合来减缓退相干，为保持量子相干性提供了新策略。
2025-04-03 quant-ph
Rabi oscillations, decoherence, and disentanglement in a qubit-spin-bath system: exact dynamics
我们研究环境相互作用对简单量子系统的影响，通过获得耦合到一维自旋浴的量子比特的精确约化动力学。与以前的研究不同，量子位-浴槽耦合和最近邻浴槽内耦合都被认为是自旋翻转XX型。我们首先研究了在自旋相干态下制备的自旋浴中单个量子比特的Rabi振荡，发现非共振和有限的浴内相互作用对量子比特动力学有显著的影响。接下来，我们讨论了当浴初始处于基态时，浴诱导的量子比特的退相干，并表明退相干特性依赖于自旋浴的内部相位。通过考虑量子位浴系统的两个独立副本，我们最后探讨了两个非相互作用纠缠量子位的解纠缠动力学。我们发现，当旋转浴处于临界阶段时，会出现纠缠猝死。我们证明了单量子比特退相干因子是两量子比特并发的一个上界。
2014-05-19 quant-ph
Entanglement Sharing and Decoherence in the Spin-Bath
纠缠的一夫一妻制性质已经通过纠缠共享不等式的推导得到了说明-纠缠量的界限可以在多体系统的各个部分之间共享。受最近的研究退相干的启发，我们展示了一个有趣的表现，这种现象出现在系统-环境模型中，其中存在的模式或子系统的环境之间的相互作用。我们在自旋浴环境中研究了这一现象，构造了一个纠缠共享不等式，根据单个浴自旋之间的成对纠缠，将中心自旋与环境之间的纠缠联系起来。这个结果的关系，以消相干将说明使用简化的系统浴模型的消相干。
2005-03-10 quant-ph
Decoherence of a quantum memory coupled to a collective spin bath
我们研究了耦合到相互作用自旋浴的单个量子比特的量子动力学，作为固态量子存储器中退相干的模型。自旋浴由Lipkin-Meshkov-Glick模型描述，并且浴自旋经受横向磁场。我们调查的量子位相互作用通过伊辛或XY型耦合项浴自旋的不同大小的子集。浴的大程度的对称性使我们能够找到参数制度，其中初始量子位状态在量子位制备后在明确定义的时间恢复。这些时间可以变得与大浴槽的浴槽尺寸无关，从而即使在存在与浴槽的强耦合的情况下也能够实现忠实的量子位存储。我们分析了大量的参数，并确定了最适合量子存储器的参数。一般情况下，我们发现量子比特和浴自旋之间的少量链接导致更少的退相干，量子比特和浴自旋之间的伊辛耦合系统是优选的。
2010-05-26 quant-ph
Understanding central spin decoherence due to interacting dissipative spin baths
本文提出基于簇关联展开的新方法模拟中心自旋在相互作用耗散自旋浴中的退相干，并通过一维、二维自旋浴及金刚石近表面NV色心验证了方法的准确性与耗散的关键作用。
2023-12-02 quant-ph
Suppression of decoherence by bath ordering
作为Tessieri-Wilkie哈密顿量\cite{TWmodel}的扩展模型，研究了两个自旋为1/2的耦合到自旋池中的动力学.作为开放子系统的自旋对在Bell态中的一个态中制备，并且由一些自旋-1/2组成的浴从一开始就处于热平衡状态。结果表明，随着熔池自旋耦合强度的增加，熔池形成共振反铁磁序。孤立子系统的两个自旋之间的极化关联和共生现象在一定程度上得到了恢复。这种子系统退相干的抑制可以用于在实际应用中控制量子器件。
2006-11-28 quant-ph
Dissipation and decoherence induced by collective dephasing in coupled-qubit system with a common bath
系统与熔池的纵向耦合通常引起系统的纯退相。本文研究了具有共浴的耦合量子比特系统中集体退相诱导的耗散和退相干。结果表明，与相同系统中独立浴槽的情况相比，公共浴槽引起的不同量子比特退相过程之间的干涉显著改变了系统的耗散.对于两个耦合量子比特的系统，干涉导致在非单激发子空间中更快的退相干和在单激发子空间中更慢的耗散（和退相干）。对于多耦合量子比特系统，我们也发现了单激发子空间中的慢耗散，并数值计算了不同系统尺寸下第一激发态的衰减率。我们所有的集体退相诱导耗散的结果可以解释一个简单的模型与费米的黄金法则的基础上。
2014-08-31 quant-ph
Decoherence and purity of a driven solid-state qubit in Ohmic bath
本文采用基于主方程的方法研究了欧姆浴中受驱动固态量子比特的退相干和纯度。首先，我们不求解主方程，而是研究了方程中描述频率漂移、扩散、退相干等的系数，发现其中一个系数（我们称之为退相干系数）对模型中量子比特的退相干起着决定性的作用。然后我们研究了模型中态纯度的演化。从纯度的分析可以看出，量子比特的退相干时间随着驱动场振幅的增大而减小，随着驱动场频率的增大而增大。
2008-03-31 quant-ph
An efficient scheme for numerical simulations of the spin-bath decoherence
我们证明了切比雪夫展开方法是研究量子系统自旋浴退相干的一个非常有效的数值工具。我们考虑了在研究由少量耦合自旋组成的量子系统的退相干时出现的两个典型问题：（i）确定系统的指针态，（ii）确定量子振荡的时间衰减。正如我们的研究结果表明，对于确定指针状态，基于切比雪夫的计划是至少一个因素的8比现有的算法的基础上的铃木-特罗特分解。对于第二类问题，基于Chebyshev的方法比基于Suzuki-Trotter的方法快3- 4倍。这一结论定性地适用于具有不同自旋浴和不同哈密顿量的广泛系统。
2003-01-23 quant-ph
Initial correlations effects on decoherence at zero temperature
我们考虑一个自由带电粒子与零温电磁浴的相互作用。偶极近似用于处理大于颗粒波包宽度的浴波长。这些波长的影响，然后描述了一个线性哈密顿量的形式是类似的现象学哈密顿量先前通过描述自由粒子浴相互作用。我们研究了退相干演化的时间依赖性是如何与初始粒子浴相关。我们发现，退相干是与时间相关的粒子的敷料。此外，由于退相干引起的T=0浴是非常迅速的，我们做了一些考虑的条件下，干扰可能会被实验观察到。
2005-11-15 quant-ph
Decoherence Free Subspace and entanglement by interaction with a common squeezed bath
在这篇工作中，我们明确地找到了一个两个二能级系统的消相干自由子空间（DFS）。我们还找到了一个正交基的DFS组成的对称和反对称（粒子排列下）纠缠态。对于任意的初始对称态，主方程都有一个定态，即对称纠缠消相干自由态。通过这种方式，可以通过两个系统的公共压缩浴产生纠缠。如果初始状态没有确定的奇偶性，则定态强烈依赖于系统的初始条件，并且它具有属于DFS的状态的统计混合。我们还研究了两能级系统之间的耦合对DFS的影响。
2006-11-08 quant-ph
Inhibiting decoherence of two-level atom in thermal bath by presence of boundaries
在开放量子系统的范式下，研究了静态极化二能级原子与涨落电磁场热浴耦合的量子相干性在有、无边界条件下的动力学性质.目的是寻找能有效抑制退相干的条件。我们发现，在没有边界的情况下，由于热浴的影响，二能级原子的量子相干性不可避免地降低。而当原子处于横向极化状态且靠近边界时，量子退相干在边界存在的情况下会被有效抑制。特别地，我们发现在两个平行反射边界的情况下，只要两个边界之间取一定的距离，在两个边界之间任意位置具有平行偶极极化的原子将永远不会受到退相干的影响。
2016-09-30 quant-ph
Effect of bath temperature on the quantum decoherence
从理论上研究了量子比特在两种不同环境中的动力学行为。第一环境是耦合到玻色子浴的两级系统。第二个是阻尼谐振子。基于幺正变换，我们发现在第一种情况下，量子比特的退相干可以随着温度的升高而减小，这与[Phys.Rev.Lett. 100，120401]，而在第二种情况下，它不能用$T$降低。在这两种情况下，随着耦合的增加或有限失谐的出现，量子位动力学发生了实质性的变化。
2013-11-04 quant-ph
Decoherence dynamics of entangled quantum states in the $XXX$ central spin model
保持量子比特的相干性对于在实际中实现大规模量子计算机至关重要。本文研究了$XXX$中心自旋模型（CSM）中的中心自旋退相干问题，重点研究了具有不同初始纠缠的量子态，即浴内纠缠和系统-浴纠缠.我们解析地得到了它们的保真度、纠缠和量子相干性的演化。当初始浴自旋构成$N$ -粒子纠缠态（Greenberger-Horne-Zeilinger-bath或$W$ -bath）时，它们的保真度演化的主导振幅都标度为$\mathcal O(1/N)$，这与全极化浴的情况相同。然而，当中心自旋与其中一个浴自旋最大纠缠时，其保真度演化的幅度标度从$\mathcal O(1/N)$下降到$\mathcal O(1/N^2)$。这意味着适当的初始系统浴纠缠有助于抑制中心自旋退相干。此外，借助于系统浴纠缠，我们实现了中心自旋的量子相干性增强动力学，其中浴纠缠的消耗被证明起着核心作用。
2020-11-09 quant-ph
Decoherence-Free Subspaces for Multiple-Qubit Errors: (I) Characterization
开放量子系统中的相干性通过其与浴的相互作用而退化。这种退相干可以通过将系统的动力学限制在特殊的无退相干子空间来避免。这些子空间通常是在空间对称的系统浴耦合的假设下构造的。在这里，我们表明，消相干自由子空间可能会出现没有空间对称性。相反，我们考虑一个模型的系统浴相互作用，其中一阶只有多量子位耦合到浴是存在的，与单量子位系统浴耦合缺席。我们推导了该模型中出现无消相干态的充分必要条件，并给出了一些例子。在随后的论文中，我们将展示如何在本文所考虑的无退相干子空间上进行普适和容错的量子计算。
2000-07-05 quant-ph
Time evolution and decoherence of a spin-1/2 particle coupled to a spin bath in thermal equilibrium
研究了自旋为1/2的粒子在局部外加磁场的影响下，与各向异性自旋环境在热平衡温度$T$下相互作用的时间演化.对于有限个自旋，本文给出了中心自旋约化密度矩阵的精确解析形式。无限数量的环境自旋的情况下，使用正常的高斯随机变量的重新标度浴运营商的收敛性进行了研究。在此限制下，我们推导出分析形式的反铁磁相互作用的布洛赫矢量的组件内浴，我们调查的短期和长期的行为减少动力学。讨论了外加磁场、各向异性和熔池温度对中心自旋退相干的影响。
2007-10-10 quant-ph
Decoherence of a driven multilevel quantum system interacting with a multi-bath reservoir
本文提出了一个处理多自由度多能级量子系统在交流场驱动下与多浴库相互作用过程中退相干的一般理论。在这种方法中，该系统是由一个约化密度算子和多浴水库的特点是由一些频谱密度。约化密度算子由主方程控制，其中包括交流驱动场的影响和对非计算状态的泄漏。该理论被应用到耦合到控制和读出电路的二维（2D）SQUID通量量子比特的退相干的研究。在没有驱动场的情况下，预测结果与现有的实验结果非常吻合，并与耗散的两能级系统在弱驱动场的存在下的分析结果。弛豫时间和退相干时间与控制和读出电路的参数和温度的详细探讨，以促进2D SQUID量子比特的优化。
2007-05-08 quant-ph
Teleportation in the presence of common bath decoherence at the transmitting station
我们研究了在通常的量子隐形传态协议中，共浴退相干对Alice量子比特的影响。在中心自旋模型下研究了系统浴相互作用，其中量子比特通过各向同性海森堡相互作用耦合到浴自旋。我们已经给出了一个更一般化的表示的协议的密度矩阵和计算的平均保真度的传送状态不同的贝尔状态的测量进行爱丽丝。共同的浴相互作用区分了爱丽丝所做的各种贝尔态测量的结果。当Alice的两个量子比特与Bath发生铁磁或反铁磁相互作用时，Alice的单重态测量将实现高保真度的隐形传态。相比之下，如果爱丽丝的量子位之一是铁磁相互作用，另一个是反铁磁相互作用，那么测量属于三重态扇区的贝尔态将给出更好的保真度。我们还评估了平均保真度时，爱丽丝喜欢的非最大纠缠态作为她的测量基础。
2008-07-01 quant-ph
Self-induced decoherence approach: Strong limitations on its validity in a simple spin bath model and on its general physical relevance
“自诱导退相干”（SID）方法表明：（1）对于具有连续能谱的系统，任何可观测量的期望值在总哈密顿量的本征态中变为对角，以及（2）这个过程可以解释为退相干。我们评估的背景下，一个简单的旋转浴模型的第一个要求。我们发现，即使是大的环境，对应于一个近似连续的能量谱，对角化的随机观测值的期望值一般不会发生。我们解释了这一结果，并推测SID也可能失败，在其他系统组成的离散子系统。关于第二个要求，我们强调，SID不描述一个物理上有意义的退相干过程中的个人测量，但只涉及相消干涉，共同发生在一个合奏的预设“值”的测量。这使我们质疑SID治疗观察到的退相干效应的相关性。
2005-08-11 quant-ph
Controlling decoherence via $\mathcal{PT}$-symmetric non-Hermitian open quantum systems
研究了非厄米玻色浴对二能级自旋系统动力学的影响。选择浴的非厄米哈密顿量，使得当非厄米性被关闭时，它收敛到谐振子哈密顿量。我们计算了自旋系统的动力学，发现非厄米性对系统的相干性既有积极的影响，也有消极的影响。然而，通过适当地选择非厄米性参数和系统浴相互作用的相位，可以完全消除退相干。我们还研究了当水浴只作用于一个自旋时，该水浴对双自旋系统纠缠的影响。
2019-07-23 quant-ph
Relationship between quantum decoherence times and solvation dynamics in condensed phase chemical systems
在高斯波包近似下，导出了溶质/水浴体系的量子相干性损失与短时溶剂响应的时间尺度之间的关系.退相干和溶剂响应时间被示出为彼此成正比，由系统浴耦合中的热能波动的比值给出的比例系数。该关系允许从发达的实验方法预测的凝聚相化学系统的退相干时间。
1998-04-01 quant-ph
Decoherence in open Majorana systems
耦合到热浴导致存储的量子信息的退相干。对于高斯费米子系统，线性或高斯光学的费米子模拟，这些动力学可以通过系统的协方差矩阵的演化来优雅而有效地描述。以系统和浴是高斯费米子，我们观察到退相干发生的速率是独立的浴温度。此外，我们还考虑了一个弱耦合制度的动力学是马尔可夫。我们提出了一个微观推导马尔可夫主方程完全在语言的协方差矩阵，温度的独立性仍然明显。这与其他场景中看到的行为完全不同，例如费米子与玻色子浴相互作用时。我们的分析适用于许多马约拉纳费米子系统，已被誉为非常强大的，拓扑保护，量子比特。在这些系统中，有人声称，热退相干可以指数抑制降低温度，但我们发现高斯退相干不能冷却。
2015-07-01 quant-ph
Quantum energy decays and decoherence in discrete baths
研究了离散浴模型中系统粒子的量子平均能量衰减和纯度衰减随组分数的变化。系统粒子受到两种不同的物理情况：谐振子（HO）和莫尔斯势。环境（浴）由{ \it有限}数量N的非耦合HO组成，表征结构化浴，其在极限$N\to\infty$中被假定为具有欧姆、亚欧姆或超欧姆谱密度。对于非常低的N值，平均能量和纯度在时间上保持恒定，但在中间值（10<N<20）开始衰减，其中观察到两个不同的时间区域：相对较短时间的两个指数衰减和较大时间的幂律衰减。在这个间隔N退相干发生短时间和非马尔可夫动力学预计较大的时间。当$N$增加时，能量和相干性衰减非常快，并且预期会发生马尔可夫动力学。波包动力学用于确定系统势内粒子的演化。
2011-11-01 quant-ph
From Zeno to anti-Zeno: decoherence-control dependence on the quantum statistics of the bath
我们证明，通过精确的解决方案，自旋浴导致更强（更快）退相的量子比特比玻色子浴具有相同的浴耦合光谱。这种差异是由于纺丝浴“敷料”的耦合。因此，浴槽的量子统计强烈影响将量子位从其浴槽动态解耦所需的脉冲序列。
2010-12-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Bath Decoherence Mediated by Phonons
我们引入了一个精确可解的模型来研究中心自旋与自旋浴相互作用的退相干，其中耦合是由声子介导的，我们假设声子处于相干态或热分布。对于相干态，我们发现退相干因子以高斯方式衰减，并且在短时间内变得与声子频率无关。如果声子能量远大于自旋-声子耦合或浴自旋完全极化，退相干时间变得与初始声子态无关。对于热态情况，随着温度的升高，声子在退相干中起着更重要的作用。我们还讨论了温度对自旋浴退相干贡献的可能影响。
2008-08-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Study of the decoherence of a double quantum dot charge qubit via the Redfield equation
利用主方程的Redfield形式，研究了双量子点电荷量子比特（DQDCQ）与压电耦合声子池（PCPB）、形变耦合声子池（DCPB）和欧姆耦合声子池三种不同情况下的退相干时间.结果表明，对于情形（I）和（II），我们的结果与精确路径积分方法的结果在同一量级上，而对于情形（III），退相干时间与实验值符合得很好.
2008-07-20 quant-ph
Non-Markovian qubit dynamics in a thermal field bath: Relaxation, decoherence and entanglement
研究了初始温度为有限的二能级原子与电磁场相互作用系统中量子比特的非马尔可夫动力学。与大多数早期的研究不同，假设浴是固定的，我们研究了组合量子比特-EMF系统的相干演化，从而允许浴对量子比特和浴上的量子比特以自洽的方式进行反作用。通过这种方式，我们可以看到系统与其环境之间的量子关联和纠缠的发展，以及它如何影响系统的退相干和弛豫。在指针基中，我们发现量子比特的约化密度矩阵的对角和非对角矩阵元素都是非指数衰减的。从对角线元素我们看到量子位弛豫到与浴的热平衡。从非对角元素中，我们看到退相干速率开始于通常预测的热速率，但随着量子比特和浴变得纠缠，退相干速率变为零温度退相干速率。这两个速率是相当的，正如前面在零温度情况下所示的那样[C。Anastopoulos和B. L. Hu，Phys.Rev.A { \bf 62}（2000）033821]。在这种类型的共振耦合下，我们计算了量子比特与EMF的纠缠，对于量子比特约化密度矩阵，保真度和冯诺伊曼熵，这是密度矩阵纯度的度量。目前更准确的非马尔可夫计算预测较低的损失的保真度和纯度相比，马尔可夫的结果。一般来说，在量子比特与其环境之间包含量子关联的情况下，非马尔可夫过程往往会减慢系统向平衡的驱动，延长退相干并更好地保持系统的保真度和纯度。
2004-08-13 quant-ph
Anomalous decoherence effect in a quantum bath
噪声环境中量子物体的退相干是量子科学与技术中的重要问题。一般认为，耦合到同一噪声源的不同过程应该具有相似的退相干行为，并且更强的噪声将导致更快的退相干。在这里，我们表明，在量子浴中，情况可能相反。特别地，我们预测金刚石中的氮空位中心自旋为1的多跃迁可以比单跃迁具有更长的相干时间，即使前者遭受比后者强两倍的来自核自旋浴的噪声。这种反常的退相干效应是由于通过中心自旋的翻转来操纵浴演化。
2011-02-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence in open quantum systems: influence of the intrinsic bath dynamics
通过推广标准Zwanzig-Nakajima（ZN）投影技术，得到了开放量子系统的非马尔可夫主方程。为此，写出用于浴$\varrho_{B}(t)$和系统$\varrho_{S}(t)$的约化密度矩阵的耦合方程链。$\varrho_{B}(t)$方程的形式解在相互作用的二阶近似下产生一个特定的额外项，与本征浴动力学有关。这一项在约化密度矩阵$\varrho_{S}(t)$中是非线性的，并且在马尔可夫极限中消失。为了验证我们的方法的一致性和鲁棒性，我们将广义ZN投影方案应用到一个简单的去相位模型。我们研究所得到的动力学方程在马尔可夫近似和超越它（为长期相关的内在浴动力学），并与精确的结果进行比较。
2022-03-27 quant-ph
From Dirac to Diffusion: Decoherence in Quantum Lattice Gases
我们描述了一个模型的内部（自旋）自由度的量子晶格气体粒子与环境浴的相互作用。我们施加的约束，粒子-浴相互作用是固定的，而浴的状态是随机的，粒子-浴相互作用的效果是宇称不变的。宇称不变性的条件定义了作用于自旋自由度和浴的酉群的子群。我们得到了一个一般的限制的李代数的酉群定义这个子群，从而保证宇称不变性的粒子浴相互作用。我们表明，广义的量子格子气以这种方式产生一个模型，经典和量子离散随机游走作为不同的限制。我们提出了初步的模拟结果，说明在弱量子噪声的存在下的中间行为。
2005-07-04 quant-ph
Effect of a gap on the decoherence of a qubit
我们重新审视的问题的退相干和弛豫的中心自旋耦合到一个浴的传导电子。我们考虑了金属和半导体两种镀液，研究了镀液态密度（DOS）中的能隙对中心自旋密度矩阵随时间演化的影响。我们用两种弱耦合近似方法研究了退相干。在低温下，尽管在金属浴的情况下，退相干速率的温度依赖性是相同的，而与浴的细节无关，但对于半导体浴，情况并非如此。我们还计算了弛豫和退相干率作为外部磁场的函数施加在中心自旋和浴。我们发现，在间隙的存在下，存在着一定的领域，令人惊讶的是，金属浴具有较低的弛豫和退相干率比半导体浴。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of a quantum magneto-oscillator: Effect of field-bath interaction
School of Applied Science and Humanities, Haldia Institute of Technology（霍尔迪亚理工学院应用科学与人文学院）；SASTRA Deemed University（萨斯特拉大学）；Raman Research Institute（拉曼研究所）
研究带电磁振子与热库耦合的量子耗散动力学，通过广义量子朗之万方程和非马尔可夫主方程，探讨场 - 热库耦合对退相干率等的影响，分析涨落 - 耗散关系并给出实验方案，揭示热库工程在量子技术中的作用。
2026-10-27 quant-ph
Non-adiabatic holonomic quantum computation in linear system-bath coupling
无退相干子空间中的非绝热完整量子计算可以保护量子信息不受控制不精确和退相干的影响。对于每个量子比特都有自己的量子浴的非集体退相干，我们给出了两个不可交换的完整单量子比特门和一个完整非平凡的两量子比特门的实现，它们在退耦合群的无退相干子空间中构成了一个非绝热完整量子门的普适集合，编码率为$\frac{N-2}{N}$ .该方案对控制不精确性和非集体退相干具有鲁棒性，并且其非绝热特性确保了更少的操作时间。我们证明，我们提出的方案可以实现仅利用两个量子比特的相互作用，而不是多量子比特的相互作用。我们的结果降低了完整量子计算在实验中实际实现的复杂性。我们还讨论了我们的方案在耦合微腔中的物理实现。
2015-12-31 quant-ph
Decoherence and dynamical decoupling control of nitrogen-vacancy center electron spins in nuclear spin baths
理论研究了高纯金刚石中氮空位中心电子自旋的退相干和动力学解耦控制，其中与$^{13}$ C核自旋的超精细相互作用是主要的退相干机制.退相干被表述为电子自旋与核自旋之间的纠缠，这是由电子自旋状态的核自旋浴演化引起的。核自旋浴演化是由单自旋进动和成对触发器等基本过程驱动的。退相干中不同基元过程的重要性取决于外磁场的强度。
2011-08-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Importance of bath dynamics for decoherence in spin systems
我们研究了两个耦合自旋在混沌自旋浴环境中的退相干。结果表明，自旋的连通性是至关重要的中心系统的退相干。先前发现的两步退相干现象（Phys. Rev. Lett. { \bf 90}，210401（2003））对于具有足够慢的动态或没有动态的浴来说是典型的。对于具有混沌动力学的一般随机系统，发生到指针状态的常规指数松弛。我们的研究结果证实了一个猜想的帕兹和Zurek（物理评论快报。{ \bf 82}，5181（1999）），对于足够弱的相互作用，指针态是中心系统的本征态。
2007-07-16 cond-mat.other quant-ph
Decoherence by engineered quantum baths
我们介绍，并确定退相干，广泛的一类非平凡的量子自旋浴，其中包括伊辛，XY和海森堡普遍性类耦合到一个两级系统。对于XY和伊辛普适类，我们提供了一个精确的表达式的衰减的损失的相干超出的情况下，一个中心的自旋均匀耦合到所有的自旋的浴已讨论到目前为止，在文献中。在海森堡自旋浴的情况下，我们研究了退相干的时间依赖的密度矩阵重整化群的手段。我们展示了如何通过使用光晶格中的原子来设计这些浴。
2006-05-05 cond-mat.other quant-ph
Decoherence in an exactly solvable qubit model with initial qubit-environment correlations
研究了耦合到谐振子池中的两态量子系统（量子比特）的退相（退相干）模型。在此模型中，一个两状态系统的约化动力学的精确解析解已经获得了分解组合系统的初始状态。我们表明，该模型承认精确解的一大类相关的初始状态，这是典型的量子测量理论。我们推导出量子位密度矩阵的非对角元素的精确表达式，该表达式适用于量子位和浴之间的任意耦合强度。对于不同的浴谱密度，考虑了初始关联对退相干的影响。讨论了退相干过程中量子比特熵的时间行为。
2011-10-19 quant-ph
Temperature crossover of decoherence rates in chaotic and regular bath dynamics
研究了在恒温碰撞浴中双原子分子振动自由度的混沌浴动力学对量子系统退相干的影响。作为一个例子，在液体氙中的I $_2$的具体情况下，作为温度的函数进行检查，并与可积氙浴的结果进行比较。一个交叉的行为被发现：可积浴诱导更多的退相干在低浴温度比混乱浴，而相反的情况下，在较高的浴温度。这些结果验证了Wilkie的一个猜想，阐明了混沌动力学对系统退相干影响的不同观点。
2012-04-03 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Suppression of decoherence via strong intra-environmental coupling
通过建立德拜晶体中杂质原子的低温自旋-自旋浴模型，研究了环境内耦合对退相干的影响。杂质通过反铁磁自旋-自旋相互作用与晶体的声子相互作用。通过动态积分自旋-自旋浴模型的全薛定谔方程，计算了代表杂质的中心自旋的约化密度矩阵。精确的数值结果表明，增加环境内耦合的结果抑制退相干。这种效应可能在量子计算机等固态量子器件的构建中发挥重要作用。
2002-07-09 quant-ph
Decoherence and Entanglement Dynamics of Coupled Qubits
本文研究了两个相互作用量子比特系统在两个独立玻色子浴和一个公共玻色子浴两种情况下的纠缠动力学和弛豫性质。纠缠动力学研究的两个自旋之间的并发C（t）和冯诺伊曼熵S（t）相对于浴，作为时间的函数。我们证明了该系统的热化。在（II）的情况下，一个消相干（DFS）子空间的存在使得纠缠动力学非常丰富。我们表明，当系统最初是在一个状态与DFS中的一个组件的弛豫时间是令人惊讶的长，显示存在的半消相干自由子空间。这种情况下的平衡态不是吉布斯态。单浴的情况下的纠缠动力学也研究了作为温度的函数，与环境的耦合强度和隧道耦合的强度。混合状态的情况下，最后显示和讨论。
2009-04-21 quant-ph
Quantum bath-driven decoherence of mixed spin systems
混合电子-核自旋量子比特的退相干是当前非常重要的主题，但仍然缺乏理解：虽然自旋量子比特的重要退相干机制来自相关性缓慢衰减的量子自旋浴环境，但解释观察到的退相干时间随磁场急剧变化的唯一分析框架是基于经典噪声的抑制。在这里，我们得到了一个一般的表达式的中心自旋系统的消相干时间，揭示了显着的差异量子浴消相干和经典场噪声的消相干。我们使用电子自旋共振（ESR）和核磁共振（NMR）跃迁测量天然硅中铋施主的退相干时间，在这两种情况下，在很宽的参数范围内发现与我们的理论非常一致。我们的表达的普遍性也进行了测试，通过定量比较与以前的测量退相干周围的“最佳工作点”或“时钟转换”的退相干被强烈抑制。我们进一步验证了我们的研究结果相比，集群扩展模拟。
2013-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
New strategy for suppressing decoherence in quantum computation
量子位的浴与外部系统（即，与浴的环境）的可控强相互作用允许选择量子位的状态的退相干可以显著降低（在一定限度内：完全避免）的条件。所谓“大幅降低”，我们的意思是涉及浴状态的相关性证明可以忽略不计，而量子位和环境状态之间的相关性可以在相对较长的时间间隔内变得无效。因此，有效地，人们可以选择条件，在该条件下，对于足够长的时间间隔，“量子位+浴”的初始状态保持不变，从而消除任何类型的错误。该方法已成功地应用于Kane提出的固体核量子计算机的简化模型中。
2000-01-06 quant-ph
A First-principles Computational Framework for Quantum Decoherence in Complex Diamond Spin Environments
Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Ajou University（亚洲大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；Korea Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Korean Research Institute of Standards and Science（韩国计量科学研究院）；Ulm University（乌尔姆大学）；Korea University of Science and Technology（韩国科学技术院）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
该研究开发了结合第一性原理计算与实验验证的框架，揭示金刚石缺陷环境对量子退相干的影响，为优化缺陷基量子材料的退相干提供预测方法。
2026-08-05 quant-ph
Quantum many-body theory of qubit decoherence in a finite-size spin bath
自旋浴中中心自旋或量子比特的退相干本质上是由多体浴演化决定的。我们发展了一个团簇相关展开（CCE）理论的自旋浴动力学相关的量子位退相干问题。一个集群相关项被递归地定义为一组浴自旋的演化除以所有子组的集群相关。这种定义的相关性说明了给定群体内真实的集体激发。浴传播子是所有可能的簇相关项的乘积。对于量子比特退相干问题中的有限时间演化，可以通过截断扩展到一定的簇大小来获得收敛结果。CCE的双自旋团簇截断对应于对关联近似[PRB 74，195301（2006）]。根据标准的连锁集团展开，集团相关项是所有连接图的无限总和，其中所有且只有集团中的自旋发生翻转，因此无论何时收敛，展开都是精确的。当每个高阶相关项对退相干的单独贡献小时，如对于相对大的浴的通常情况，其中退相干可以在浴自旋触发时间内很好地完成，CCE与簇扩展一致[PRB 74，035322（2006）]。然而，对于小浴，量子位退相干可能不会在浴自旋触发器时间尺度内完成，因此个体高阶簇相关性可能会变得显著。在这种情况下，只有CCE收敛到多自旋团簇的精确相干动力学。我们检查的准确性的CCE在一个完全可解的自旋链模型。
2008-05-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence induced by interacting quantum spin baths
研究了耦合到一维量子自旋链上的二能级系统的退相干。我们考虑的情况下，链的动力学是由伊辛，XY，或海森堡交换哈密顿量。这种量子浴模型对于理解开放量子系统中的退相干具有根本的重要性，因为它可以通过使用光晶格中的原子进行实验设计。作为一个例子，在这里，我们展示了如何实现一个耦合到相互作用的自旋浴量子位系统的纯退相模型。我们提供的结果，超越了中央自旋均匀耦合到所有的自旋浴的情况下，特别是显示会发生什么时，浴进入不同的阶段，或成为关键;我们还研究了相干损失对系统耦合到的浴自旋的数量的依赖性，并且我们描述了其中退相干表现出普遍特征的耦合无关的状态，而不管系统-环境耦合强度如何。最后，我们建立了退相干和浴内纠缠之间的关系。对于Ising和XY模型，我们能够给出相干态衰减的精确表达式，而对于Heisenberg浴，我们借助于数值的含时密度矩阵重整化群.
2006-11-23 cond-mat.other quant-ph
Quenching Spin Decoherence in Diamond through Spin Bath Polarization
我们的实验表明，自旋的退相干由纺丝浴可以完全消除完全极化的纺丝浴。我们用240 GHz和8 Tesla的电子顺磁共振研究了金刚石中氮空位中心和氮杂质从室温到1.3 K的自旋相干时间$T_2$。在低于塞曼能（11.5 K）时观察到$T_2$的急剧增加。的数据很好地描述了由于热自旋极化的触发器引起的自旋浴波动的抑制。$T_2$在低于2 K的$\sim 250 μs$下饱和，其中纺丝浴极化为99.4%。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of anomalous decoherence effect in a quantum bath at room temperature
量子物体的退相干是现代量子科学和技术的关键。一般认为，较强的噪声导致较快的退相干。引人注目的是，最近的理论研究发现了量子浴中自旋的相反情况。本文报道了高纯金刚石中氮空位中心电子自旋为1的反常退相干效应的实验观察。我们证明，在动力学解耦，双跃迁可以有更长的相干时间比单跃迁，即使前者耦合到核自旋浴的两倍，后者没有。实验结果与理论结果的一致性证实了弱耦合核自旋在槽中的可控性，这在量子信息处理和量子精密测量中是有用的。
2011-05-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of a two-qubit system with a variable bath coupling operator
我们研究了一个非对称双量子比特系统的退相干，该系统通过一个可调相互作用项耦合到一个公共浴或两个单独的谐振子浴。耗散动力学的评估使用布洛赫Redfield形式主义。结果表明，退相干效应的行为主要受与环境和温度耦合的量子比特算符之间的不同对称性的影响，而两种浴配置之间的差异很小。此外，它阐述了量子比特参数的小缺陷不会导致退相干率的急剧增强。
2005-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
