Entanglement Dynamics in Two-Qubit Open System Interacting with a Squeezed Thermal Bath via Dissipative interaction
该论文已被0901.0404取代,因此已撤回
2009-01-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamics of one and two-qubit quantum refrigerators interacting with squeezed baths: a comparative study
本文比较研究单、双量子比特冰箱在压缩热库中的非平衡制冷性能,发现压缩参数与量子比特数显著影响制冷效果,且双量子比特方案在相同条件下更优。
2023-06-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Decoherence-free subspace and disentanglement dynamics for two qubits in a common non-Markovian squeezed reservoir
研究了两个量子比特在一个公共压缩池中的非马尔可夫纠缠动力学。我们看到了非马尔可夫纠缠动力学与马尔可夫纠缠动力学之间的显著差异。我们证明了一个非马尔可夫消相干自由态在马尔可夫区域也是消相干自由的,但所有的马尔可夫消相干自由态在非马尔可夫区域不一定是消相干自由的。我们将我们的计算从压缩真空浴扩展到压缩热浴,在那里我们看到了有限浴温度对纠缠动力学的影响。
2010-07-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nuclear spin squeezing in Helium-3 by continuous quantum nondemolition measurement
我们提出了一种技术来控制宏观集体核自旋的氦-3蒸汽在量子制度使用光。该方案依赖于亚稳态交换碰撞来介导光学可达亚稳态和基态核自旋之间的相互作用,从而产生法拉第形式的有效核自旋-光量子非破坏相互作用。我们的技术可以实现基于测量的核自旋量子控制,例如自旋压缩态的制备。这一点,再加上氦-3中核自旋态长达一天的相干时间,为量子技术的许多应用开辟了可能性。
2020-12-14 quant-ph
Quantum Nondemolition Gate Operations and Measurements in Real Time on Fluctuating Signals
我们演示了一个带宽约为100 MHz的光量子非破坏(QND)相互作用门。采用这个门,我们能够在随机波动的信号上实时执行QND测量。我们的QND门依赖于线性光学和离线制备的压缩态。与以往的窄边带模实验相比,我们的量子门与时间局域在波包模中的非高斯量子态兼容,从而为通用量子门操作和实现量子纠错开辟了道路.
2017-12-22 quant-ph
Demonstration of a quantum nondemolition sum gate
和门是基于连续量子变量的普适量子计算的典型双模门。它代表了量子位C-NOT门的自然模拟。此外,连续变量门描述了两个光场的正交分量之间的量子非破坏(QND)相互作用。我们用R.菲利普,P.马雷克和U. L. Andersen [ \pra { \bf 71},042308(2005)],仅基于离线压缩状态、零差测量和前馈。结果得到验证,同时满足QND测量的标准,在两个共轭求积。
2008-08-05 quant-ph
Dynamics of entanglement in Two-Qubit Open System Interacting with a Squeezed Thermal Bath via Dissipative interaction
研究了两个量子比特系统与压缩热池通过耗散系统-库相互作用相互作用的纠缠动力学,系统和库假设处于可分初态.利用最近引入的混合态纠缠度的概率密度函数,通过探索跨越两量子比特希尔伯特空间的各个子空间中的纠缠内容,给出了纠缠的统计和几何表征,从而研究了由此产生的纠缠。我们还将双量子比特耗散动力学应用于量子中继器的简化模型。
2009-01-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of decoherence without dissipation in a squeezed thermal bath
研究了一般的开放量子系统,其中系统与环境之间的耦合是能量保持量子非破坏(QND)型的。我们得到了这样一个系统的谐振子的压缩热浴的影响下的演化的一般主方程。从主方程可以清楚地看出,该过程涉及退相干或退相,而没有任何能量耗散。我们工作的退相干引起的长期在高和零温度限制,并检查它们匹配的情况下的热浴与已知的结果。在各种环境条件下的系统的线性熵的动力学的相干性的衰减进行量化。利用二能级原子与谐振子系统,比较了量子非零与耗散演化的量子统计性质。
2007-10-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Reversing Quantum Nondemolition Interaction as Quantum Erasing
我们通过测量和前馈的方法来逆转量子非破坏(QND)相互作用,恢复信号量子态。此操作对应于连续变量(CV)的量子擦除。CV量子擦除器通过擦除泄漏到另一个系统的信号信息来恢复信号量子态的相干性,其中信息泄漏是由QND相互作用引起的。我们采用零差测量来消除信息。然后,通过执行前馈位移操作,我们恢复了初始量子态及其相干性。为了验证,我们使用相干态和压缩真空态作为输入,然后恢复其中一个或另一个,无论我们选择。实验结果显示为维格纳函数,平均保真度,相干性的变化,以及泄漏信息和相干性之间的权衡。
2011-03-03 quant-ph
Structure of propagators for quantum nondemolition systems
在量子非破坏(QND)测量方案中,测量可观察量而不干扰其演化。在研究量子计算退相干的背景下,我们研究了一个二能级原子的“开放”量子系统,或等价地,一个自旋为1/2的系统,在系统的哈密顿量与系统-库相互作用交换的QND条件下,与振子或自旋的量子库相互作用.这些QND哈密顿量的传播被证明是连接到两个浴的压缩和旋转运营商,分别。压缩和旋转都是相空间面积保持正则变换,这在能量保持QND哈密顿量和齐次线性正则变换之间产生了有趣的类比。
2006-11-11 quant-ph
Total Quantum Zeno effect and Intelligent States for a two level system in a squeezed bath
在这项工作中,我们表明,通过频繁的测量适当选择的可观测量,在一个指数衰减的二能级系统与压缩浴相互作用的衰减得到完全抑制。观察到这种效应的观测量依赖于浴的压缩参数。显示全芝诺效应的初始态是与熔池电磁涨落有关的两个共轭观测量的智能态。
2006-10-20 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
Entropy Flow and Exceptional-Point Structure in Two-Mode Squeezed-Bath Dynamics
本文研究了双模压缩浴动力学中熵流与异常点结构,揭示压缩参数对PT对称性的影响及非线性熵生成机制。
2025-11-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Squeezing of a nanomechanical resonator by quantum nondemolition measurement and feedback
我们分析了由量子点接触或单电子晶体管周期性测量位置所产生的纳米谐振器状态的压缩。压缩机制是将频闪量子非破坏测量推广到弱耦合探测器连续测量的情形。考虑到检测器效率和纳米谐振器品质因数,计算了测量的谐波和频闪调制的压缩幅度。我们还分析了量子反馈的操作,它可以防止由于测量反作用引起的波包中心的波动。压缩态的验证可以用与其制备过程几乎相同的方法进行,类似的过程也可以用于灵敏度超过标准量子极限的力检测。
2004-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Analytic solution to the nonlinear generation of squeezed states in a thermal bath
本文使用Lindblad主方程研究热浴中损耗光学腔的压缩态非线性产生,推导出正交不确定度演化的精确闭式解,并详细揭示了热环境对正交压缩与二阶相干函数的降低作用。
2024-06-26 quant-ph
New approach for Damping in a squeezed bath and its time evolution through Complete Class of Gaussian Quasi-distributions
利用密度算符的热纠缠态表象和耗散相互作用图,求解了压缩浴中受驱动阻尼谐振子的主方程。我们证明了动力学的本质部分可以用初始Wigner函数与相空间中一类特殊的归一化高斯函数的卷积来表示,并将动力学与密度算符高斯序的变化联系起来。
2014-02-11 quant-ph
Zeno and Anti Zeno effect for a two level system in a squeezed bath
本文讨论了指数衰减系统中Zeno(QZE)或anti-Zeno(QAE)效应的出现。本文研究了一个连续受监控的二能级系统与压缩池相互作用的量子动力学。我们发现,系统的行为严重依赖于挤压浴的制备方式。对于特定的选择的压缩相位的系统显示芝诺或反芝诺效应的条件下,它会指数衰减,如果没有进行测量。这个结果允许一个明确的解释,在等效自旋系统与虚构的磁场相互作用。
2006-03-15 quant-ph
Entropy dynamics of a dephasing model in a squeezed thermal bath
我们研究了一个退相模型的熵动力学,其中一个二能级系统(TLS)通过非破坏相互作用与压缩热浴耦合。该模型是精确可解的,并且可以精确地得到TLS及其浴的含时状态。基于这些态,我们计算了TLS和浴的熵动力学,发现系统的退相速率依赖于浴的压缩相位。在零温度和高温极限下,我们证明了系统和浴熵都单调增加。此外,我们还发现系统的退相速率依赖于浴槽的压缩相位,而这种相位依赖性不能用开放量子系统中广泛采用的Born-Markovian近似精确地导出.
2018-01-02 quant-ph
Mimicking a Squeezed Bath Interaction: Quantum Reservoir Engineering with Atoms
原子二能级系统与压缩真空的相互作用导致原子动力学中有趣的新效应,包括共振荧光和吸收光谱中的谱线窄化,以及原子极化的同相和异相分量的抑制(增强)衰减。在实验方面,这些预言至今还无法观测到,主要是因为很难将原子嵌入4 π压缩真空中。在本文中,我们展示了如何“工程师”的挤压浴型相互作用的有效的两能级系统。在最简单的例子中,我们的二能级原子由具有角动量J=1/2 -> J=1/2跃迁(四能级系统)的原子的两个基态表示,该原子由(弱)激光场驱动并耦合到辐射模的真空库。光抽运中自发发射通道间的干涉导致了压缩浴型耦合,从而导致了布洛赫球上衰变的对称性破缺。使用该系统,应该可以观察到在挤压浴-原子相互作用的背景下预测的效应。激光参数允许人们选择压缩浴相互作用的性质,例如(有效)光子数期望数N和压缩相位φ。我们提出了一个详细的分析和数值研究的结果。
1997-06-13 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
Noisy quantum metrology enhanced by continuous nondemolition measurement
我们表明,连续量子非破坏(QND)测量的原子系综是能够提高频率估计的精度,即使在存在独立的退相作用于每个原子。我们数值模拟了最初在(经典)自旋相干态中准备的多达N = 150个原子的系综的动力学,并且我们表明,由于测量动态产生的自旋压缩,从连续光电流中获得的信息相对于原子数N超经典地缩放。我们提供的证据表明,这种超经典标度适用于不同值的退相和监测效率。此外,我们计算的额外信息,可通过一个最终的强测量的动力学过程中产生的条件状态,并表明,相应的极限几乎是通过一个投影测量的自旋压缩集体自旋算子实现。我们还简要地讨论了我们的协议和标准的估计方案,状态准备时间被忽略之间的差异。
2020-11-12 quant-ph
Dynamics of quantum Fisher information in a squeezed thermal bath
研究了量子比特与压缩热环境相互作用过程中量子费舍尔信息的动力学性质。得到了使量子费舍尔信息最大化的最佳量子位初始状态、环境温度和相互作用时间。基于环境的欧姆性,我们比较了量子费舍尔信息在欧姆、亚欧姆和超欧姆环境中的动力学行为。此外,还证明了参数的精确估计对压缩是鲁棒的。
2021-02-28 quant-ph
Quantum Parametric Oscillator Heat Engines in Squeezed Thermal Baths: Foundational Theoretical Issues
在本文中,我们研究了一类量子引擎的一些基本问题,其中系统由单个量子参量振荡器组成,在由两个交替相位的4个阶段组成的奥托循环中运行:等熵相从任何浴中分离(因此是封闭系统),其中振荡器的固有频率从一个值改变到另一个值,在等温阶段,系统(现在呈现为开放)与一个或两个不同温度的挤压浴接触,其非平衡动力学遵循量子布朗运动的Hu-Paz-Zhang(HPZ)主方程。HPZ方程是一个精确的非马尔可夫方程,它保持了密度算子的正性,并且对a)所有温度,b)浴的任意谱密度,以及c)系统和浴之间的任意耦合强度都有效。利用这些性质,我们研究了量子开放和压缩系统的量子奥托引擎的这两个阶段的理论的一些关键的基础问题。这包括,i)非欧姆低温浴的非马尔可夫制度,ii)在非绝热频率调制中预期的内容,iii)强系统-浴耦合,以及iv)这两个相之间的适当结条件。我们的目标不是提出获得更高效率的方法,而是为覆盖更广泛参数空间的连续变量量子引擎建立更坚实的理论基础,希望能用于探索这种可能性。
2021-06-23 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Discrete-time reservoir engineering with entangled bath and stabilizing squeezed states
这个理论方案研究了当谐振子被供给纠缠量子比特流时,谐振相互作用如何使谐振子的压缩态稳定。我们表明,这个工程水库,包括压缩强度,压缩状态稳定的属性,可以通过“输入”量子比特的参数随意调整,尽管在权衡收敛速度。我们还讨论了输入中的纠缠类型的影响,从成对的情况下,一个更广泛分布的情况下。这篇论文可以从两个方面来理解:要么是稳定压缩态的建议,要么是处理具有时间纠缠库输入的量子系统的一个步骤。
2017-06-23 quant-ph
Quantum nondemolition measurement of a nonclassical state of a massive object
虽然量子力学精细地描述了微观系统的行为,但一个持续的挑战是探索其对更大尺寸和质量的系统的适用性。不幸的是,越来越宏观的物体的量子态更容易被来自经典环境的无意测量破坏。此外,甚至来自观察者的有意测量也会进一步干扰系统。在光力学中,相干光场通过施加辐射压力和提取力学信息,充当脆弱的力学状态和我们固有的经典世界之间的中介。在这里,我们设计了一个微波腔光学机械系统,以稳定一个非经典的稳态运动,同时独立地,连续地,非破坏性地监测它。通过将铝膜的运动耦合到两个微波腔,我们分别制备和测量压缩运动状态。我们证明了亚真空力学正交涨落的量子非破坏(QND)测量。该技术在量子增强传感和量子信息处理领域有着直接的应用,并且可以进一步扩展到更复杂的量子态。
2015-09-04 quant-ph
Functional integral treatment of some quantum nondemolition systems
在量子非破坏(QND)测量方案中,测量可观察量而不干扰其演化。在研究量子计算退相干的背景下,我们研究了一个二能级原子的“开放”量子系统,或等价地,一个自旋为1/2的系统,在系统的哈密顿量与系统-库相互作用交换的QND条件下,与振子或自旋的量子库相互作用.为了完整性,我们还研究了著名的非QND自旋玻色问题。对于所有这些多体系统,我们使用泛函积分的方法来计算传播子。传播QND哈密顿量被证明是类似的压缩和旋转运营商,分别为两种浴考虑。压缩和旋转都是相空间的面积保持正则变换,这带来了一个有趣的联系之间的能量保持QND哈密顿量和齐次线性正则变换。
2006-11-11 quant-ph
Quantum nondemolition measurements with optical parametric amplifiers for ultrafast universal quantum information processing
实现室温超快光子数分辨(PNR)量子非破坏(QND)测量将对光子量子信息处理(QIP)具有重要意义,例如,确定性量子计算在离散变量架构,但强耦合的要求阻碍了可扩展的实现的发展。在这项工作中,我们提出并分析了一个非线性光学路径PNR QND使用二次(即,$χ^{(2)}$)非线性相互作用。我们表明,相干泵浦场驱动的相位失配的光参量放大器(OPA)的经验位移的信号Bogoliubov激发的数量为条件。因此,泵浦位移的测量提供了信号Bogoliubov激励的QND测量,将信号模式投影到压缩光子数状态。然后,我们将展示如何利用我们的非线性OPA动力学确定性地生成Gottesman-Kitaev-Preskill状态,只有额外的高斯资源,在连续变量系统中的容错QIP提供了一个全光路由。最后,我们把这些QND计划到一个更传统的背景下,通过突出的相位失配的光学参量振荡器和多级原子腔QED系统之间的类比,通过显示如何连续监测的输出耦合泵正交诱导条件本地化的腔内信号模式到压缩光子数状态。我们的分析表明,我们的建议可能是可行的,在近期的$χ^{(2)}$非线性纳米光子学,突出了丰富的潜力OPA作为一个通用的工具,超快非高斯量子态工程和量子计算。
2022-09-02 physics.optics quant-ph
Emergent Quantum Synchronization Without Symmetry Breaking
Universidad del Valle(瓦列大学);University of Oslo(奥斯陆大学)
研究通过压缩耗散浴将二分非常规迪克模型耦合相变为控制参数,抑制静态超辐射阈值,使两自旋系综同步,用奇偶性偶数的信息理论见证来认证同步状态。
2026-10-28 quant-ph
Bath-free squeezed phonon lasing via intrinsic ion-phonon coupling
National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);National Taiwan University(台湾大学);Hon Hai Research Institute(鸿海研究院)
该研究提出了一种无需外部浴场的压缩声子激光方法,通过内在离子-声子耦合实现压缩态生成,为量子系统中的激光技术提供了新思路。
2026-01-09 quant-ph
Effects of non-Markovian squeezed bath on the dynamics of open systems
本文通过调节非马尔可夫压缩浴参数(非马尔可夫性、压缩方向和强度)来控制开放系统动力学,发现较小γ和特定压缩参数可提升绝热演化与态传输保真度,验证了储层工程的有效性。
2023-04-09 quant-ph
Entanglement concentration and purification of two-mode squeezed microwave photons in circuit QED
提出了一种在电路量子电动力学(QED)中实现双模压缩微波光子纠缠浓缩和纯化的理论方案。首先,我们描述了电路QED中两个谐振腔之间的交叉克尔效应。然后利用交叉克尔介质设计了微波光子数的有效量子非破坏(QND)测量。利用QND测量,量子通信双方可以实现非局域双模压缩微波光子的纠缠集中和纯化。我们讨论了我们的方案的可行性,给出了详细的参数,可以实现与目前的实验技术。我们的工作对连续变量微波量子信息处理的实际应用有一定的促进作用。
2018-03-01 quant-ph
Multipartite continuous-variable quantum nondemolition interaction and entanglement certification and monitoring
Instituto de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Alfenas(阿尔芬纳斯联邦大学科技研究所)
本研究将量子非破坏相互作用拓展至信号与探针均为多方连续变量系统的场景,提出基于分束器耦合、零差探测和前馈调制的通用方案,可实现纠缠认证与监测。
2025-05-08 physics.optics quant-ph
Decoherence effects in quantum nondemolition measurement induced entanglement between Bose-Einstein condensates
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)之间量子非破坏(QND)测量诱导纠缠的鲁棒性.我们考虑一个实验方案,其中两个BEC被放置在马赫-曾德尔干涉仪的路径,和QND相互作用产生的相干光和原子之间的纠缠。分析了该方案产生纠缠态的两个主要退相干通道:原子退相和光子损失。我们计算了退相对自旋算符的方差和期望值、纠缠和相关准则的影响。我们的分析不使用Holstein-Primakoff近似,并且能够模拟长的光-原子相互作用时间,产生非高斯态。在存在退相的情况下,只要无量纲相互作用时间小于$ 1/\sqrt{N}$,其中$ N $是BEC中的原子数,纠缠态在宏观极限下是鲁棒的。对于光子损失,长时间的相互作用产生的纠缠态显示出显著的鲁棒性,使得该方案有望用于各种量子信息应用。
2022-07-04 physics.atom-ph quant-ph
The squeezed generalized amplitude damping channel
热浴的压缩引入了在与不相关(零压缩)热浴相互作用的开放量子系统中不存在的新特征。由此产生的动态,由Lindblad型的演变,扩展了广义振幅阻尼通道,这对应于一个耗散的相互作用与一个纯粹的热浴的概念。在这里,我们提出了这个映射的克劳斯表示,我们称之为压缩广义振幅阻尼通道。作为该信道在量子信息中的应用,我们研究了该信道的经典容量。
2007-11-27 quant-ph
Quantum thermometry in a squeezed thermal bath
研究了探针与压缩热浴通过非破坏相互作用耦合的量子测温过程中量子费舍尔信息(QFI)的退相动力学。我们还计算了参数估计的上界,并研究了初始条件和退相干,特别是压缩参数对最优估计的影响。此外,还详细讨论了温度最佳测量的可行性。然后,将结果推广到纠缠探测,并分析了探测温度的多量子比特方案。我们的结果表明,压缩可以减少最佳测温所需的通道数。比较多量子比特估计的不同方案,我们发现与信道相互作用的量子比特数量的增加不一定会改变估计温度的精度。此外,我们还讨论了从W态出发,采用并行策略对量子测温的增强。
2019-09-24 quant-ph
Geometrical bounds on irreversibility in squeezed thermal bath
不可逆熵产生在量子热力学过程中起着重要的作用。在这里,我们调查的几何边界的IEP在非平衡热力学通过举例耦合到一个系统的压缩热浴受到耗散和退相,分别。我们发现,在耗散和退相的情况下,IEP的几何边界总是以相反的方式移动,在退相和耗散的情况下,IEP的上界和下界分别变得更紧。然而,无论是在耗散或失相下,我们可以减少IEP本身的临界时间和临界时间的界限达到平衡收获的挤压效应的好处,其中IEP的值,量化的热力学不可逆性的程度,也变得更小。因此,由于压缩热浴的非平衡性质,系统-浴相互作用能对IEP产生显著影响,导致其边界的紧密性。我们的研究结果与热力学第二定律并不矛盾,因为挤压池作为一种可用的资源,可以提高量子热力学器件的性能。
2022-04-25 physics.optics quant-ph
Engineering cubic quantum nondemolition Hamiltonian with mesoscopic optical parametric interactions
Stanford University(斯坦福大学);NTT Research, Inc.(NTT研究所);Cornell University(康奈尔大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
该研究提出一种利用介观光学参量相互作用实现三次量子非破坏哈密顿量的方案,可高效制备非高斯量子态,并具有高探测效率容忍度,有望在近期实验中实现。
2023-05-05 physics.optics quant-ph
Beating the 3 dB Limit for Intracavity Squeezing and Its Application to Nondemolition Qubit Readout
虽然理论上可以使传播场的压缩任意强,但是腔场压缩受到众所周知的3 dB极限的限制,因此具有有限的应用。在这里,我们建议使用一个完全量子简并参量放大器(DPA)击败这个压缩极限。具体而言,我们表明,通过{ \it simply}应用双音驱动的信号模式,泵浦模式可以,{ \it违反直觉},被驱动的光子损失的信号模式到一个压缩的稳定状态,在原则上,一个{ \it任意高}程度的压缩。此外,我们还证明了这种腔内压缩可以使纵向量子比特读出的信噪比{ \it}随压缩程度呈指数增加。相应地,即使对于适度的参数,也可以实现测量误差的{ \it许多数量级}的改善。与此形成鲜明对比的是,使用半经典DPA的腔内压缩{ \it不能}实际上增加了信噪比,从而改善了测量误差。我们的研究结果扩展了DPA的应用范围,并为现代量子技术开辟了新的机会。
2022-09-19 quant-ph
Fluctuation-Dissipation Relation for a Quantum Brownian Oscillator in a Parametrically Squeezed Thermal Field
本文研究了量子布朗振子的非平衡演化,它模拟了谐振子或Unruh-DeWitt探测器的内部自由度,耦合到非平衡、非平稳的量子场,并探讨了在它接近平衡后是否存在涨落耗散关系.这是一个重要的问题,因为压缩浴场不能达到平衡,然而,正如这项工作所示,系统振荡器确实可以,这是FDR的必要条件。我们讨论了三种不同的设置:A)浴场本质上始终保持在压缩的热态,其压缩参数是模式和时间无关的常数。这种情况在量子光学和量子热力学中经常遇到。B)光场最初处于热态,但受到参量过程的影响,导致依赖于模式和时间的压缩。这种情况在宇宙学和动力学卡西米尔效应中得到了满足。在这两种过程中,熔池中的压缩都会影响振子的非平衡演化。我们发现,在晚些时候,它接近平衡,这保证了存在的FDR。压缩的特征由振子的有效平衡温度来表征,FDR中的因子只与巴斯噪声核的定态分量有关。设置C)更微妙:有限的系统-浴耦合强度可以使谐振子处于压缩态,即使浴场是平稳的,不参与任何参数过程。在这种情况下,系统的压缩一般是依赖于时间的,但当内部动力学完全放松时,压缩变得恒定。我们首先评论了涉及压缩热浴的广泛的物理过程,最后评论了FDR在捕捉非平衡系统中量子逆反应本质方面的意义。
2022-01-04 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Applications of Canonical Transformations
正则变换的定义和讨论随着指数,相干和超相干向量。结果表明,单模和$n$ -模压缩算符是正则变换群的元素。在开放量子系统的背景下,通过研究浴压缩对系统退相干性质的影响,应用正则变换。分析了两个案例。在第一种情况下,浴由一个无质量玻色子场与浴参考状态是压缩真空态和压缩热态,而在第二种情况下,一个系统组成的谐振子与谐振子浴相互作用进行了分析与浴最初在压缩热态。
2004-10-26 quant-ph
Relaxation of an ensemble of two-level emitters in a squeezed bath
我们推导和评估运动方程的平均值和方差的组件的自旋集体耦合到一个宽带压缩辐射水库。我们的形式主义之间的桥梁一个单一的两级发射器,表示自旋组件,以不同的速率放松,这取决于压缩的程度,到一个大的集体自旋,其组件放松独立的压缩所代表的发射器的合奏。对于单个自旋,横向分量的稳态涨落与压缩无关,而大自旋系综的稳态则反映了压缩库的统计特性。这是从分析朗之万噪声对运动方程的贡献及其对自旋算符的一阶和二阶矩的影响得出的。我们认为,单自旋和多自旋之间的差异与真空涨落或辐射反应主导自旋系统与辐射环境的耦合有关。
2017-11-06 quant-ph
Finite-time quantum Otto engine with a squeezed thermal bath: Role of quantum coherence and squeezing in the performance and fluctuations
考虑一个有限时间量子Otto热机,它由两个等容(热接触)过程和两个幺正驱动冲程组成,在等容过程中,系统交替地耦合到一个热的压缩热库和一个冷的热库,在幺正驱动冲程中,系统与这两个热库隔离,系统的冯诺伊曼熵保持恒定.量子内摩擦和相干都是沿着驱动冲程产生的,并且在有限时间热等容线之后相干不能被完全擦除。使用全计数统计,我们提出的概率分布函数的热注入和总的工作,每个周期,这是依赖于沿每个过程的持续时间。在此基础上,我们导出了包含相干、压缩、内摩擦和有限时间热交换效应的二能级热机的总功、热效率、熵产生和功涨落等热力学量的解析表达式。然后,我们数值确定的热力学量和波动使用的参数在实验中实施。我们的结果澄清了相干和压缩的作用,在量子奥托引擎的性能和波动。
2022-05-26 quant-ph
Non-classicality of squeezed non-Markovian processes
本研究通过计算非经典性度量,探究压缩库通过单双量子交换耦合对开放量子系统非经典效应的影响,发现库状态与相互作用形式可被指纹识别,有助于区分退相干来源。
2023-05-16 quant-ph
Dynamics of Quantum Coherence and Non-Classical Correlations in Open Quantum System Coupled to a Squeezed Thermal Bath
Indian Institute of Technology, Jodhpur(印度理工学院乔德普尔分校)
研究开放量子系统与 squeezed 热浴耦合中量子相干性和非经典关联的动力学,揭示其对集体态的敏感性,并探讨其在量子计量和 teleportation 中的应用。
2024-12-19 quant-ph
Non-Markovian control of qubit thermodynamics by frequent quantum measurements
我们探讨了频繁的,脉冲量子非破坏测量的能量的二能级系统(TLS),别名量子比特,在接触热浴的影响。由此产生的熵和温度的系统和浴被发现是完全由测量速率,并不期望由标准的物理规则,持有马尔可夫浴。这些异常允许非常快速地控制量子位的加热、冷却和状态净化(熵减少),比它们的热平衡时间快得多。
2009-08-28 quant-ph
Geometric Phase of a qubit interacting with a squeezed-thermal bath
我们研究了在压缩热环境下,非耗散和耗散系统与环境相互作用的开放二能级量子系统的几何相位。在非耗散情况下,压缩被发现有类似的影响,温度,抑制几何相位,而在耗散的情况下,压缩往往抵消抑制的影响,温度在某些制度。因此,从我们的工作中出现的一个有趣的功能是在非耗散和耗散相互作用的压缩和热效应之间的相互作用的对比。这对于几何量子信息处理的实际实现是有用的。通过将开放量子效应解释为噪声信道,我们使几何相位和量子噪声过程之间的联系从量子信息理论中变得熟悉。
2007-10-01 cond-mat.other quant-ph
A hybrid method of generating spin-squeezed states for quantum-enhanced atom interferometry
本文提出一种结合量子非破坏性测量和单轴扭曲的混合自旋压缩技术,在相互作用受限的实际情况下表现优于单独使用两种方法,且易于在现有原子干涉仪中实施。
2023-10-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermodynamics of one and two-qubit nonequilibrium heat engines running between squeezed thermal reservoirs
本研究针对与压缩热库作用的单、双量子比特有限时间Otto热机展开热力学分析,探究压缩度与量子相干性的相互作用,发现双量子比特热机功率更高,且可通过调节压缩参数切换热机/制冷模式。
2022-09-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Engineering a squeezed phonon reservoir with a bichromatic driving of a quantum dot
我们演示了如何声学声子浴耦合到一个量子点的双色激光场的帮助下,可以有效地形成一个量子压缩水库。这种方法允许实现任意程度的有效储层的压缩,并且它将储层的性质合并成两个参数,这可以通过改变双色场的拉比频率的比率来控制。研究发现,当拉比频率不相等时,有效库可以表现为普通谐振子或倒谐振子的量子压缩场。当拉比频率相等时,有效库表现为一个完全压缩场,其中量子点偶极矩的一个极化正交衰减被抑制。预测了量子点衰减到一个依赖于初始相干性的定态。这种不寻常的结果被证明是一个后果的量子非爆破型耦合的量子点工程挤压水库。详细讨论了初始相干性对稳态缀饰态布居分布和荧光光谱的影响。在严格共振激发下,获得了修饰态布居的完全极化和仅由单个拉比边带峰组成的非对称光谱。
2016-10-04 quant-ph
Quantum entanglement of decohered two-mode squeezed states in absorbing and amplifying environment
研究了双模压缩态与具有一般增益和损耗参数的线性池相互作用系统的量子纠缠特性。通过从主方程显式求解ρ,确定了密度矩阵ρ的部分转置ρ^{T_A}的特征值和特征向量的解析表达式.在Fock空间中,ρ^{T_A}随着系统的演化保持块对角结构.此外,我们还发现,由于量子阱的退相干作用,ρ^{T_A}的简并性被打破,从而得到了一组新的本征向量,用于构造纠缠见证算符.这种本征向量是时间无关的,这是一个强大的纠缠双模压缩态在噪声的存在下的签名。
2007-04-16 quant-ph
Iterative $C_Z$-gate-based protocol for squeezed Schrödinger cat state engineering
ITMO University(ITMO大学);SMARTS-Quanttelecom LLC(SMARTS-Quanttelecom有限责任公司);Saint-Petersburg State Institute of Technology(圣彼得堡国立技术学院);Research and Education Center of Photonics and Optical IT, ITMO University(ITMO大学光子学与光学信息技术研究与教育中心)
提出一种测量辅助门,通过非高斯小振幅压缩猫态辅助和量子非破坏纠缠操作及外差测量,生成高保真度、尺寸可控的压缩薛定谔猫态,并引入迭代外差条件 $C_Z$ 协议实现猫态放大。
2026-06-01 quant-ph
Distributed quantum sensing with a mode-entangled network of spin-squeezed atomic states
量子传感器用于精确计时、场传感和量子通信。例如,这些传感器的分布式网络之间的比较能够同步不同位置的时钟。传感器网络的性能受到技术挑战以及与用于实现网络的量子态相关联的固有噪声的限制。对于在每个节点处仅具有局部纠缠的网络,网络的噪声性能最多以节点数量的平方根提高。在这里,我们证明了网络节点之间的非局域纠缠提供了更好的缩放与网络规模。一个共享的量子非破坏性测量纠缠了一个最多有四个节点的时钟网络。该网络的精度比没有非局域纠缠的网络高出4.5 dB,比在量子投影噪声限制下运行的传感器网络高出11.6 dB。我们证明了一般性的方法与原子钟和原子干涉仪协议,在科学和技术相关的配置优化的传感器输出的固有差分比较。
2022-05-12 quant-ph
Fock-state filtering of squeezed states: enhanced nonclassicality and effects of a thermal bath
Gleb Wataghin Institute of Physics - University of Campinas(格列布·瓦塔金物理研究所-坎皮纳斯大学)
本文研究压缩相干态的福克态滤波,发现移除m=0和m=1福克分量可增强亚泊松特性,虽滤波态纯度因热环境快速下降,但滤波特征仍能长期保留,阐明了光子数调控在耗散场景的潜力与局限。
2026-09-09 physics.optics quant-ph
Quantum Enhancement of the Zero-Area Sagnac Interferometer Topology for Gravitational Wave Detection
仅在几年前,人们意识到零面积Sagnac干涉仪拓扑结构能够对机械振荡器的位置变化进行量子非破坏测量。在这里,我们的实验表明,这样的干涉仪也可以有效地增强压缩光。我们实现了高达8.2 dB的非经典灵敏度的改善,我们的干涉仪内的光损耗的限制。直接对我们的压缩光激光输出进行的测量显示压缩为12.7 dB。我们表明,挤压光增强的Sagnac干涉仪的灵敏度可以超过标准的量子限制,而不需要滤波腔所需的迈克耳孙干涉仪的信号频率的宽频谱。因此,Sagnac拓扑结构是未来引力波探测器的一个强大选择,例如爱因斯坦望远镜,其设计目前正在研究中。
2010-07-04 quant-ph