Robust entangled states
Florian Mintert
我们建立了一种在耗散量子系统中寻找最强纠缠态的方法，并明确地构造了不同环境下的纠缠态。
We establish a technique to find the states with most robust entanglement in dissipative quantum systems and explicitly construct those state for various environments.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Dissipative creation of three-dimensional entangled state in optical cavity via spontaneous emission
我们提出了一个耗散方案，通过自发发射将两个$^{87}Rb$原子设计成三维纠缠态。基态之间通过微波场的耦合和自发发射引起的耗散的结合使得当前方案具有确定性，并且总是可以在没有态初始化的情况下获得稳定的纠缠态。此外，该方案在原理上可以直接推广到制备$N$维纠缠态。
Dissipative engineering of Gaussian entangled states in harmonic lattices with a single-site squeezed reservoir
我们研究了玻色晶格模型中多体纠缠高斯态的耗散制备，这可能与量子技术的应用有关。我们假设最小的资源，由粒子守恒的二次哈密顿描述的系统，与一个单一的本地化压缩水库。我们表明，以这种方式，它是可能的准备，在稳定状态下，广泛的类的纯态，可以通过应用一个通用的被动高斯变换上的一组同样压缩模式。这包括非平凡的多体纠缠态，例如适合于基于测量的量子计算的簇态。
Dissipative stabilization of entangled qubit pairs in quantum arrays with a single localized dissipative channel
该研究针对含单个局域耗散通道的量子阵列，通过调控耗散与局域相互作用，实现了多对远距离无直接相互作用量子比特的稳态纠缠，为量子纠缠的耗散稳定制备提供了可行方案。
Entangled light from driven dissipative microcavities
研究了平面半导体微腔中纠缠光的产生。重点是在一个特定的泵配置的耗散内极化激元动力学导致在W-状态的纠缠光的发射。我们的研究是基于非线性运动方程的动力学控制截断形式主义内的极化激元运营商。它们包括通过腔镜的损耗，晶格振动的相互作用，以及在朗之万方法中的外部激光驱动。我们发现，在现实的实验条件下，产生的纠缠是强大的退相干。结果表明，固体器件中的对关联可以用来稳定发射辐射的非局域性质。
Generating and detecting entangled cat states in dissipatively coupled degenerate optical parametric oscillators
非高斯连续变量态在量子理论的基础和涌现量子技术中起着核心作用。特别是，“猫状态”，即，双组分宏观量子叠加以可访问的方式体现量子相干性，并且可以用于基本测试和类似的量子信息任务。简并光学参量振荡器可以自然地产生单模猫态，因此代表了一个有前途的平台，为他们的实现和利用。我们证明了简并光学参量振荡器之间的耗散耦合将其扩展到双模纠缠猫态，即，在这种耗散耦合下自然产生双模纠缠猫态。虽然克服单光子损耗仍然是实现足够纯的单模猫态在简并光学参量振荡器的主要挑战，我们表明，在这种耗散耦合下的双模纠缠猫态的产生，然后可以实现没有额外的障碍。数值研究了在两个耗散耦合简并光学参量振荡器中成功产生瞬态双模纠缠猫态的参量机制。为了证明猫态纠缠，我们采用了一个定制的，基于方差的纠缠标准，它可以鲁棒地检测猫态纠缠在现实条件下。
Dissipative Preparation of Entangled Many-Body States with Rydberg Atoms
我们研究了一维原子晶格在激光驱动下的里德堡态，其中设计的耗散通道导致了多体系统的纠缠。特别是，我们证明了一个挫折免费的哈密顿量，以及$W$状态的基态的有效生成。我们讨论了实现所需的相干和耗散项，我们进行了广泛的数值模拟表征的状态准备过程的保真度。我们确定了高保真纠缠制备的最佳参数，并研究了系统尺寸的缩放。
Dissipative preparation of entangled states between two spatially separated nitrogen-vacancy centers
提出了一种利用两个回音壁模（WGM）微谐振腔产生两个空间分离的氮空位（NV）中心纠缠态的新方案，这两个微谐振腔既可以通过锥形光纤波导耦合，也可以通过WGM的倏逝场耦合.我们发现，两个NV中心的稳态可以通过耗散量子动力学过程转向类单态，其中腔衰减起着积极的作用，可以帮助驱动系统到目标状态。该协议为利用这种固态腔量子电动力学系统进行量子通信和计算开辟了广阔的前景。
Infinite operator-sum representation of density operator for a dissipative cavity with Kerr medium derived by virtue of entangled state representation
利用热纠缠态表象求解含克尔介质的耗散腔的主方程，得到密度算符的无限算符和表象} $ρ(t) =\sum_{m,n,l=0}^{\infty}M_{m,n,l}ρ_{0}\mathcal{M}_{m,n,l}^{\dagger}.$值得注意的是，} $M_{m,n,l}$与$\mathcal{M}_{m,n,l}^{\dagger}$不是厄米共轭的，但规范化的} $\sum_{m,n,l=0}^{\infty}\mathcal{M}_{nm,,l}^{\dagger}M_{m,n,l}=1$仍然成立}，即，它们在一般意义上是保留痕迹的。如果一般超算子理论需要修改，这个例子可能会激发进一步的研究。
Driven-dissipative preparation of entangled states in cascaded quantum-optical networks
研究了级联量子网络中的耗散动力学和纠缠态的形成。具体来说，我们确定的条件下，辐射的发射和相干重吸收驱动整个网络到一个纯稳态与非平凡的量子相关的各个节点之间。我们更详细地说明了这种效果的级联两级系统的例子，在那里我们提出了一个明确的准备方案，允许一个调整整个网络通过“亮”和“暗”状态与不同的多部纠缠模式。在一个互补的级联非线性腔中，我们发现两个腔模可以被驱动到一个非高斯纠缠暗态。这种级联网络与光学和微波光子的潜在实现进行了讨论。
A dissipative scheme to approach the boundary of two-qubit entangled mixed states
我们讨论了产生的状态接近的边界族的最大纠缠混合态的定义使用的并发和线性熵。两个量子比特耦合到耗散影响的玻色子模式能够产生一个二分态，对于所有实际目的，具有这种边界态之一的纠缠和纯度特性。我们深入研究了玻色子模的热特性和压缩特性在这一过程中的影响，并讨论了量子比特相位阻尼机制的容限。该方案的非要求性使得它可以在基于物质光的物理设置中实现，我们在一些细节中解决了这个问题。
Entangled photon pair excitation and time-frequency-filtered multidimensional photon correlation spectroscopy as a probe for dissipative exciton kinetics
本文提出结合纠缠光子增强的窄带双激子激发与时间-频率过滤的双光子同时计数，用于研究多激子动力学，通过非经典关联制备窄带双激子分布并抑制弛豫。
Temperature control in dissipative cavities by entangled dimers
我们证明了在真实的原子退相干条件下，腔场与穿过腔场的适当纠缠原子对（二聚体）的相互作用可以显著改变腔场的温度。为此，我们求助于迄今为止尚未开发的自然纠缠二聚体资源，其状态可以通过分子解离，碰撞形成的二聚体，或不稳定的二聚体，如电子偶素简单地控制。根据所选择的二聚体的状态，腔场模式可以被驱动到比环境温度低得多或高得多的稳态温度，尽管腔损耗和原子退相干的不利影响。纠缠的二聚体使更广泛的范围内的腔温度控制比单一的“phaseonium”原子相干叠加的水平。这种二聚体被证明构成高热量燃料，可以确保光子热发动机的高效率或功率。或者，它们可以用作光合作用或量子退火中能量交换的量子模拟的可控热浴。
Purification and switching protocols for dissipatively stabilized entangled qubit states
纯粹的退相过程限制了驱动耗散方案稳定量子比特纠缠态所能达到的稳定性。我们提出了一个方案，结合现有的纠缠方法，通过驱动耦合到量子比特的辅助耗散腔模的平衡来纯化所需的纠缠态。我们列出了我们的方案的细节，并计算其效率在特定的上下文中的两个超导量子位在腔QED架构，其中强耦合的辅助模式提供的集体腔激发可以驱动和维持量子位在最大纠缠贝尔态与结晶度达到90%的实验可访问的参数。
Accelerating Dissipative State Preparation with Adaptive Open Quantum Dynamics
本文提出一种极简自适应动力学方法，规避耗散态制备中的时间-纠缠权衡，在有限时间尺度内实现最大纠缠态及多体纠缠量子比特态的加速耗散稳定化。
Dissipative stabilization of entangled cat states using a driven Bose-Hubbard dimer
我们分析了一个修正的玻色-哈伯德模型，其中两个具有现场克尔相互作用的腔受到双光子驱动和关联耗散。我们导出了这个相互作用的驱动耗散系统的稳态的精确解，并利用它证明了该系统允许制备和稳定纯纠缠非高斯态，即所谓的纠缠猫态.与以前的建议耗散稳定的状态，我们的方法只需要一个线性耦合到一个单一的工程水库（而不是非线性耦合到两个或更多个水库）。我们的方案是在电路QED的最先进的实验范围内。
Asymptotic entangled states from the dissipative interaction of two charged fields
本研究利用超复环形式构建耗散系统的场论，通过非正则假设量子化以守恒幺正性，并构建渐近纠缠态以研究纠缠系统的遍历性，复现了热场论中的有效加倍场表述。
On the stability of the infinite Projected Entangled Pair Operator ansatz for driven-dissipative 2D lattices
本文利用无限投影纠缠对算符（iPEPO）方法计算了驱动耗散XYZ模型的时间演化。Kshetrimayum，H. Weimer和R. Orus，Nat. Commun. 8，1291（2017）]。我们探讨的条件下，这种方法达到稳定状态。特别是，我们研究的条件下，显然收敛的计算可能会变得不稳定的张量网络的ananodic键尺寸的增加。我们将讨论如何获得更可靠的结果。
Quantum optimal control of the dissipative production of a maximally entangled state
纠缠产生可以是鲁棒的方法，故意将耗散到系统动力学的噪声。然而，附加耗散通道的存在可能限制该过程的保真度和速度。在这里，我们将展示如何使用量子最优控制技术来加快纠缠的产生，并在现实的设置中增加保真度，同时尊重典型的实验限制。对于纠缠两个捕获的离子量子位的示例[Lin等人，Nature 504，415（2013）]，我们发现通过简单地优化实验中使用的激光束的偏振来提高保真度。更重要的是，当与优化的极化相结合时，离子内部状态之间的转换的交替组合能够实现更快的纠缠并将误差降低一个数量级。
Steady three-dimensional dark state entanglement in dissipative Rydberg atoms
利用耗散动力学和与单原子暗态相关的电磁诱导透明（EIT）理论，提出了一种在一对里德伯原子之间制备三维纠缠态的方案.所制备的纠缠态就是整个系统的暗态。无论系统初始处于任意纯态还是混合态，该方案都是可行的，并且对演化时间没有精确的要求。与大多数以前的基于里德伯原子的耗散方案不同，里德伯-里德伯相互作用（RRI）强度不需要与激光失谐量满足一定的关系，因为它工作在阻断和中间区域。
Quantum memory enhanced dissipative entanglement creation in non-equilibrium steady states
本文研究了纠缠非平衡定态的耗散制备。我们构造了一个碰撞模型，其中开放系统由两个量子比特组成，它们耦合到具有不同温度的热源。浴由与开放系统相互作用的量子比特序列建模。该模型可以在不同的动力学制度：有和没有环境记忆效应进行研究。我们报告说，只有一定的浴温度范围内允许纠缠NESS。此外，我们得到的最小和最大的临界值的热流通过系统。令人惊讶的是，量子记忆效应在长时间限制中起着至关重要的作用。首先，记忆效应拓宽了量子相关NESS可以耗散准备的参数区域，其次，它们增加了可达到的并发性。最值得注意的是，我们发现了一个热流范围，不仅允许，而且保证了NESS纠缠。因此，热流可以见证非平衡定态的纠缠。
Entanglement dynamics of two-bipartite system under the influence of dissipative environments
提出了一个实验方案，允许直接测量两量子比特腔系统中的纠缠。它是利用原子作为飞行量子比特的腔QED技术实现的。利用这个方案，我们产生了两种不同的纠缠度量，即对数负性和并发性。研究了在耗散环境中两体系统的突然死亡纠缠现象。我们发现纠缠态的突然死亡时间依赖于纠缠态的初始制备和库的温度。
Preparation of entangled and antiferromagnetic states by dissipative Rydberg pumping
我们提出并分析了一种利用里德伯介导的耗散相互作用制备高保真纠缠态和反铁磁态的方法。利用非对称里德伯相互作用，两原子贝尔单态是里德伯泵浦过程的暗态。主方程模拟证明了Bell单重态制备保真度$\mcF=0.998$。反铁磁态产生的四自旋元格与对角化的横向场伊辛哈密顿量的结果一致。
Environment Induced Entanglement in Markovian Dissipative Dynamics
我们表明，两个，非相互作用的2级系统，沉浸在一个共同的浴缸，可以成为相互纠缠时，根据马尔可夫，完全积极的减少动态演变。
Teleportation of qubit states through dissipative channels: Conditions for surpassing the no-cloning limit
我们研究了通过耗散通道的量子隐形传态，并计算了作为阻尼率函数的隐形传态保真度。研究发现，量子隐形传态的平均保真度和被传态的范围依赖于通道中阻尼的类型和阻尼率。使用完全纠缠分数，我们推导出两个边界上的阻尼率的通道：一个是击败经典极限，第二个是保证不存在任何其他副本具有更好的保真度。讨论了初始分布的最大纠缠态对该过程的影响，并讨论了共享态的纠缠度和完全纠缠度。我们打算表明，耗散通道和量子比特状态的范围的先验信息被传送是有帮助的成功的隐形传态的评估，其中成功被定义为超过保真度限制所施加的保真度1到2的最佳克隆机的特定范围的量子比特。
Chiral Entangled-State Generation through Dissipative Quantum Dynamics
研究通过结合驱动 - 耗散稳态工程和绝热通道，利用参数手性动力学在耗散量子动力学中生成纠缠态，经实验证实该方法可抗噪声高保真制备多种纠缠态，为量子信息应用提供了新工具。
Dissipative stabilization of quantum-feedback-based multipartite entanglement with Rydberg atoms
提出了一种在耗散光腔中利用量子反馈产生里德伯原子多体纠缠的方案。里德伯阻断机制有效地防止了系统的双激发，这被进一步利用来加速具有单里德伯态激发的纠缠态的稳定。相应的反馈操作大大简化，因为在整个过程中只需要控制一个规则原子，而不管粒子的数量。通过调节驱动场的拉比频率，可以调节纠缠态的形状。此外，相对较长的高里德堡能级寿命保证了在现实情况下的高保真度。
Dissipative production of a maximally entangled steady state
纠缠态是基础量子物理学、量子密码学和量子计算的重要资源[1]。迄今为止，应用于量子系统的受控幺正相互作用，即所谓的“量子门“，已成为确定性地产生纠缠的最广泛使用的方法[2]。这些过程需要高保真的状态准备，以及最小化的退相干，不可避免地产生从系统和环境之间的耦合和不完善的系统参数的控制。在这里，相反，我们结合酉过程与工程耗散确定性地产生和稳定的近似贝尔状态的两个捕获的离子量子比特独立于他们的初始状态。虽然沿着这条线以前的工作涉及应用多个时间相关的门序列[3]或耗散地产生原子系综的纠缠，但依赖于稳态纠缠的测量记录[4]，我们以连续的时间无关方式实现该过程，类似于原子态的光泵浦。通过连续地驱动系统朝向稳态，即使在存在实验噪声和退相干的情况下，纠缠也是稳定的。我们对两个量子比特的纠缠稳态的演示代表了向耗散态工程、耗散量子计算和耗散相变迈出的一步[5-7]。按照这种方法，与环境的工程耦合可以应用于广泛的实验系统，以实现所需的量子动力学或稳态。事实上，在这项工作的同时，使用耗散证明了两个超导量子比特的纠缠稳态[8]。
Coherent and dissipative dynamics of entangled few-body systems of Rydberg atoms
用Lindblad主方程方法对实验观测到的中性原子激发到里德堡态的量子少体动力学进行了数值分析。为此，最多五个铷原子被捕获的光镊，安排在各种二维配置，并激发到里德堡67S态的最近邻封锁制度。它们的相干演化测量随时间变化的基态投影。用林德布拉德方程模型对试验结果进行了分析，并通过系统误差和统计误差分析确定了均匀阻尼和非均匀阻尼。通过对实验结果的模型分析，成功地再现了纠缠系统的相干演化，并给出了与外部校准一致的最佳参数。
Scalable Dissipative Preparation of Many-Body Entanglement
我们提出了一种耗散制备与普通振子模耦合的原子的高纠缠多粒子态的方法。通过将局域自发发射与相干耦合相结合，我们设计了多体耗散，将系统从任意初始状态驱动到Greenberger-Horne-Zeilinger状态。我们证明，使用我们的技术，高度纠缠的稳定状态，可以有效地准备在一个时间尺度与系统大小的多项式。我们的协议假设通用耦合，从而使耗散生产的多粒子纠缠在广泛的物理系统。作为一个例子，我们证明了我们的计划在国家的最先进的捕获离子系统的可行性。
Entangled self-phase locked states of light
我们详细探讨了产生具有良好局域相位的光场连续变量纠缠态的可能性。我们证明了这种量子态，称为纠缠自锁相态，可以在基于II型相位匹配下转换和偏振混合器的非简并光参量振荡器中产生.一个量子理论的这种设备，最近在实验中实现，开发的亚阈值和阈值以上的操作制度。我们表明，系统提供两个产生的模式之间的相对相位相干性也表现出不同类型的光子数和这些模式的相位之间的量子相关性。我们量化的纠缠作为双模压缩，并表明CV纠缠实现了单一的，非耗散动力学和耗散NOPO在整个范围内的泵浦场强度。
Driving two atoms in an optical cavity into an entangled steady state using engineered decay
我们提出了在光腔中耗散制备两原子最大纠缠稳态的各种方案。利用腔光子损失和自发发射的自然衰减过程，我们使用有效算子形式来识别和设计有效的衰减过程，该过程达到两个原子的纠缠稳态作为耗散时间演化的唯一不动点。我们调查的各个方面，是至关重要的实验实施我们的计划在当今和未来的腔量子电动力学系统和分析得出的最佳参数，误差缩放和我们的协议的收敛速度。我们的研究表明，我们的计划，现有的腔实验和良好的缩放保真度和速度相对于腔参数有前途的性能。
Exact stabilization of entangled states in finite time by dissipative quantum circuits
与连续时间系统不同，开放量子系统根据离散时间动力学演化能够在有限时间内零误差地收敛到稳定的平衡点。我们考虑耗散的量子线路序列的量子信道受指定的准局域性约束，并确定条件下，稳定的纯多体纠缠态的兴趣，可以在有限的时间内准确地实现。特别强调的是专门用于表征的情况下，有限时间稳定可以实现鲁棒相对于所应用的量子映射的顺序，适合于无监督控制架构。我们发现，如果分解的物理希尔伯特空间到虚拟子系统，这是兼容的局部约束和相对于目标状态因子分解，然后鲁棒稳定可以实现独立冷却每个组件。我们进一步证明了，如果相同的条件下成立的一个可扩展类的纯状态，一个连续时间的准局部马尔可夫半群，确保快速混合可以得到。有些令人惊讶的是，我们发现，可能与目标状态相关联的正则父哈密顿量的交换性并不直接与其有限时间可镇定性有关，尽管在我们可以保证鲁棒镇定的所有情况下，（可能是非正则的）交换父哈密顿算子。除了图状态，服从有限时间鲁棒稳定的量子态包括一类显示二维保序拓扑序的普适资源态，以及通过推广Bravyi和Vyalyi的构造获得的张量网络状态。扩展的混合图形产品和热状态的代表类也进行了讨论。
Geodesic steering for rapid dissipative entanglement distribution
该研究提出一种最优控制策略，通过解析推导控制参数加速开放量子系统的耗散纠缠态制备，将近最大纠缠态制备时间缩短数个数量级，提升了耗散纠缠分布协议的实用性。
Stabilizing volume-law entangled states of fermions and qubits using local dissipation
我们分析了一个一般的方法耗散准备和稳定的体积法纠缠态的费米子和量子比特晶格系统在1D（和更高的维度费米子）。我们的方法需要最少的资源：服从合适的手征对称性的最近邻汉密尔顿相互作用，以及仅实现单个、空间局部化的耗散配对相互作用。在量子比特阵列的情况下，我们研究的耗散模型是不可积的，并映射到一个相互作用的费米子问题。尽管如此，我们分析表明存在一个独特的纯纠缠稳态（所谓的彩虹态）。我们的想法与许多实验平台兼容，包括超导电路和捕获离子。
Steady-State Multiparticle Entanglement via Dissipative Engineering in Waveguide QED
通过波导量子电动力学中的耗散工程，实现多粒子W型纠缠态的稳态生成，利用子辐射和超辐射态的集体相互作用与量子泽诺效应，具有可扩展性和高保真度。
Steady state entanglement of two superconducting qubits engineered by dissipation
我们提出了一个在电路QED装置中耗散制备两个超导量子比特纠缠稳态的方案。结合谐振器光子损耗，一个耗散过程已经存在于设置中，与一个有效的双光子微波驱动器，我们设计了一个有效的衰减机制，准备一个最大纠缠态的两个量子比特。这种状态然后被维持为被驱动的、耗散的进化的稳态。耗散态制备协议的性能进行了分析研究和数值验证。鉴于所提出的方案的实验实施，我们调查潜在的实验缺陷的影响，并表明，我们的计划是强大的参数的小偏差。我们发现，与目标状态的高结晶度可以实现与国家的最先进的3D，以及与更常用的2D transmons。我们的研究结果为在电路量子电动力学中证明纠缠稳态开辟了一条途径。
Entanglement and its dynamics in open, dissipative systems
高温下有噪声的开放量子系统中可以存在量子力学纠缠。一个简单的机制，其中系统粒子随机重置到某个标准的初始状态，可以抵消退相干的恶化的影响，导致纠缠的稳定状态远离量子平衡。我们提出了气体型系统和强耦合系统的模型。我们指出了这种重置机制所产生的纠缠与热态纠缠的不同之处。我们开发主方程来描述系统及其与环境的相互作用，研究具有两个粒子（量子位）的玩具模型，其中主方程通常可以解析求解，最后研究具有可能波动的粒子数的较大系统。我们发现，在气体型系统中，重置机制可以产生一个纠缠的稳定状态的环境的任意温度，而这是不正确的，在强耦合系统。但即使这样，人们可以找到纠缠稳态的温度范围通常也比重置机制高得多。
Selective protected state preparation of coupled dissipative quantum emitters
量子发射体系综中固有的二元或集体相互作用引起其本征态的能量和寿命的扩展。虽然这通常会导致快速衰减和退相，但在许多情况下，可以发现某些具有最小衰减的特殊纠缠集体态，这些纠缠集体态具有光谱学，精密测量或信息存储的理想特性。我们表明，对于一个特定的选择的激光频率，功率和几何形状或一个合适的配置的控制字段可以有效地准备这些状态。我们证明了这一点，通过研究的偶极-偶极耦合发射链的强subradiant纠缠态的制备方案。通过空间激发相位工程或定制磁场进一步提高了制备态的保真度和纠缠深度。
On the dissipative dynamics of entangled states in coupled-cavity quantum electrodynamics arrays
研究了两种光纤耦合光学环形腔与二能级量子辐射源相互作用系统中任意光子数N的N 00 N态的耗散动力学。一个架构由一个双向级联阵列的发射器腔系统，而在另一个架构中，我们考虑两个光纤耦合的RR每个耦合到多个偶极-偶极相互作用（DDI）的量子发射器（QE）。在本文中，我们的重点是研究如何我最初准备的多激发原子N 00 N态转移到RR，然后如何迅速衰减在这些开放腔量子电动力学（CQED）设置，而不同的发射极-腔耦合强度，发射极-腔失谐，和背散射腔模式。我们提出了一个一般的理论形式主义有效的任何任意数量的QE，RR，和N数在N 00 N状态的两个计划。作为例子，我们讨论了单激发和双激发N 00 N状态的情况下，并报告我们的研究结果在这两个计划的比较。作为主要结果之一，我们得出结论，阵列方案倾向于存储N 00 N更长的时间，而DDI方案支持更高的保真度值。本研究的结果可能会在量子精密测量和量子光刻中设计新的基于多方纠缠的协议中找到应用。
Preparation of Entangled States by Quantum Markov Processes
我们研究了利用耗散过程来制备一个处于所需状态的量子系统的可能性。我们推导出任何多体纯态的耗散过程，这种状态是唯一的定态和解决相应的主方程解析。对于某些状态，如簇状态，我们使用这个过程来证明跳跃算子可以准局部地选择，即它们只对少数相邻的量子比特起作用。此外，这个耗散过程的弛豫时间是独立的子系统的数量。我们证明了一般形式主义考虑任意MPS-PEPS状态。特别是，我们表明，基态的AKLT模型可以准备采用准-本地耗散过程。
Anti-bunching dynamics of plasmonically mediated entanglement generation
耗散纠缠产生协议包括环境相互作用，以产生长寿命的纠缠态。在这封信中，我们报告了一对主动驱动的量子发射器耦合到一个共享的耗散等离子体库的反聚束动力学。我们发现，反聚束是一个普遍的签名产生的纠缠态的耗散手段，并检查其使用作为一个纠缠诊断。我们讨论了实验验证的等离子体介导的纠缠产生的Hanbury Brown-Twiss干涉与皮秒的时间分辨率由一个有效的两量子比特拉比频率，我们分析了纠缠产生的鲁棒性方面的扰动在本地失谐，耦合，和驱动领域。
Dissipative dynamics of entangled finite-spin systems with non-competitive external fields
本文采用一种基于热场动力学的新方法，研究了有限自旋系统在非竞争外场作用下的平衡态和非平衡态纠缠。对于平衡态的有限自旋系统，利用这种方法导出了扩展的密度矩阵的温度依赖关系，并证明了非竞争外场的影响。对于非平衡态有限自旋系统，根据von Noumann方程导出了扩展密度矩阵和扩展纠缠熵的时间依赖关系，讨论了有限自旋系统的耗散动力学.因此，基于TFD的方法来描述纠缠的适用性被证实在平衡和非平衡情况下与外场。
Entanglement replication in driven-dissipative many body systems
我们研究了两个独立阵列的多体系统的耗散动力学，本地驱动的一个共同的纠缠场。我们表明，在稳定状态下的驱动场的纠缠再现在一个任意大系列的阵列间纠缠对在所有的距离。局域非经典驱动实现了无标度的纠缠复制和长距离纠缠分发机制，对量子通信网络的实现有直接的影响。
Entanglement dynamics and decoherence of an atom coupled to a dissipative cavity field
本文研究了强驱动二能级原子与单模真空场相互作用系统在腔场存在耗散时的纠缠动力学和退相干。从原子处于一般纯态、光场处于真空态的初积态出发，证明了最终密度矩阵在${\mathbb C}^2\otimes{\mathbb C}^2$空间上是成立的，因此，纠缠度可以作为原子与光场纠缠度的度量.讨论了腔衰减对系统量子纠缠的影响。我们还研究了原子与光场之间的Bell-CHSH破坏，并证明了存在不违反Bell-BCSH不等式的纠缠态。利用该系统作为量子信道，我们还研究了一般量子比特态和两量子比特纠缠态的量子隐形传态，并证明了在这两种情况下，原子-场纠缠态都可以比任何经典信道更好地保真度地传送未知态.
Resource-efficient dissipative entanglement of two trapped-ion qubits
我们提出了一种简单的耗散产生两个囚禁离子量子比特纠缠态的方法。我们的实现产生其目标状态更快，更高的保真度比以前的演示耗散纠缠产生，并消除了对辅助离子的需要。纠缠单重态在$\sim$ 7 ms内产生，保真度为0.949（4）。失真的主要来源是光子散射。我们讨论这个错误的来源和策略，其缓解。
Correlations transference and apparition of a metastable decoherence-free subspace in dissipative reservoirs
研究了双模量子场与环境耦合系统中关联的动力学性质。量子场对应于两个纠缠相干态，其振幅我们变化到介观状态。我们发现，在退相干的发病下，在量子场的相关性并没有丢失，但转移到环境中。我们还发现，随着相干态振幅的变化，退相干区会出现突变。增大纠缠相干态的振幅，在量子场子系统中出现一个亚稳态的无消相干子空间，经典关联的传递被冻结。这个子空间只存在于取决于光子平均数的时间间隔内。有趣的是，水库子系统也经历了DFS的出现。当DFS存在时，只有量子相关性被转移。
Quantum Nonlocality for a Mixed Entangled Coherent State
量子非局域性测试纠缠相干态，与耗散环境的相互作用。一个纯纠缠相干态违反贝尔不等式，而不管它的相干振幅。初始非定域性越高，量子非定域性丢失得越快。纠缠相干态也可以在$2\times2$ Hilbert空间的框架下进行研究。在$2\times2$ Hilbert空间中，量子非定域性持续时间较长.当纠缠相干态消聚时，发现纠缠相干态不能满足非定域性检验，而消聚后的纠缠态总是纠缠的。
Dissipative entanglement preparation via Rydberg antiblockade and Lyapunov control
利用里德伯原子的耗散和抽运制备纠缠态对量子信息处理具有重要意义。驱动耗散动力学与里德伯态的自然线宽密切相关，并且通常可以通过工程热库来调制。我们提出了一种替代性的优化方案，即结合共振Rydberg反封锁激发和对基态的Lyapunov控制来加速两个相互作用的里德伯原子的单重态的制备.加速过程强烈依赖于系统的初始状态，相对于单重态和退相干敏感亮态之间的初始相干性。我们研究了快速纠缠制备的最佳参数方案和保真度对随机噪声的鲁棒性。数值计算结果表明，在当前的实验参数下，在0.4 ms左右可以实现0.99以上的保真度。该方案可以推广到制备更复杂的多原子纠缠态。
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。
Strong continuous-variable entanglement in modulated quantum dissipative dynamics
研究了时间调制量子耗散动力学中满足强Einstein-Podolsky-Rosen-like佯谬条件的明亮光束纠缠态的产生。考虑到这些态的产生，我们提出了一种由振幅调制泵浦场驱动的非简并光学参量振荡器（NOPO）。我们开发的半经典和量子理论的所有操作制度的结论是，与普通的NOPO，连续变量纠缠变得近似完美的高水平的调制。我们的分析结果与数值模拟吻合得很好。
Dissipative quantum control of a spin chain
讨论了在定制非幺正动力学的渐近极限下制备一般多体自旋链的方案。动力学要求目标状态的光谱分辨率、优化的相干脉冲、工程耗散和反馈。作为一个例子，我们讨论了一个纠缠反铁磁态的制备，并认为该程序可以应用于被困离子链或里德伯原子。
Quantum gates utilizing dark and bright states in open dissipative cavity QED
本文提出基于单光子与开放耗散纳米腔中量子发射体系综相互作用的量子门形式体系，利用亮暗态动力学操控光子偏振态。
Entanglement degradation under local dissipative Landau-Zener noise
本研究探讨耗散Landau-Zener噪声下纠缠退化，发现耦合方向及驱动速度影响纠缠保持，横向耦合和快驱动更有利。
Stabilizing Entangled States with Quasi-Local Quantum Dynamical Semigroups
我们提供了一个解决方案的问题，确定是否可以使用耗散马尔可夫动力学在固定的局部性约束下渐近制备的目标纯态。除了恢复现有的结果为一大类物理相关的纠缠态，我们的方法具有的优势，提供了一个明确的稳定性测试完全基于输入状态和约束的问题。与形式主义的挫折免费的父哈密顿的连接进行了讨论，以及控制实施方面的开关输出反馈法。
Dissipative preparation of entanglement in optical cavities
提出了一种在光腔中制备两原子最大纠缠态的新方案。从任意初始态出发，构造了一个单重态作为耗散量子动力学过程的唯一不动点。在我们的方案中，腔衰减不再是不可取的，但在动力学中起着不可或缺的作用。结果，我们得到了质的改善，在缩放的保真度与腔参数。我们的分析表明，耗散态制备不仅仅是一个新的概念方法，但可以允许显着的改进相比，基于一致的单一动力学的制备协议。
Cooling distant atoms into entangled states via coupled cavities
提出了一种利用激光冷却在耦合腔系统中产生两个原子量子比特之间稳定纠缠的方案。在适当选择激光频率的情况下，目标纠缠态是唯一由于大失谐而不被激光激发的基态。其他基态的激光激发，与耗散过程一起，驱动系统到目标态，这是系统的唯一稳态。数值模拟表明，利用现有的合作度可以产生高保真度的最大纠缠态。
Dissipative preparation of W states in trapped ion systems
我们提出了三个囚禁离子量子比特的耗散纠缠协议，并讨论了一个方案，使用交感冷却作为耗散机制。该方案依赖于定制的相消干涉，在三离子量子比特空间中产生六个纠缠W态中的任何一个。使用铍镁离子晶体作为一个例子系统，我们从理论上研究协议的性能和可能的误差源，包括离子晶体的热长期运动，校准缺陷，和自发光子散射的影响。我们估计，在典型的捕获离子实验中，$\sim$ 1 ms的相互作用时间可以达到$\sim$ 98%的保真度。这些协议避免了时间尺度层次结构，以更快地制备纠缠态。
Characterizing qubit channels in the context of quantum teleportation
我们考虑一个场景，其中一方，比如说，爱丽丝准备了一个纯的两个量子比特（最大纠缠或非最大纠缠）状态，并通过一个量子比特（单位或非单位）通道将这个状态的一半发送给另一个遥远的一方，比如说，鲍勃。最后，共享态被用作隐形传态通道。在这种情况下，我们专注于表征的一组量子比特通道的最终状态的功效作为量子隐形传态（QT）的资源的最大平均保真度和保真度偏差（保真度值的波动在输入状态）。重要的是，我们指出存在一个量子比特通道的子集，当最初准备的状态对通用QT有用时，最终状态变得对通用QT有用（具有严格大于经典界限的最大平均保真度并且具有零保真度偏差）（即，对于最大纠缠态）或对于通用QT无用（即，对于非最大纠缠纯态的子集）。有趣的是，在后一种情况下，我们表明，非单位通道（耗散相互作用）是更有效的比单位通道（非耗散相互作用）在生产有用的国家通用QT从非最大纠缠纯态。
Dissipative quantum light field engineering
提出了一种强关联光子态的耗散制备方案。我们的方法是基于一个双光子损失机制，实现了通过一个单一的四能级原子内的双峰光学腔。每个基本双光子发射事件从两种模式中的每一种模式中移除一个光子。这种损失机制的暗态由NOON态及其任意叠加给出。我们发现两个腔模的稳态存在纠缠，并且在一定的参数下，会产生两个相干纠缠态的混合。我们讨论了如何测量腔模和输出场的量子关联。
Heralded Bell State of Dissipative Qubits Using Classical Light in a Waveguide
最大纠缠双量子比特态（Bell态）在量子技术中具有核心重要性。我们表明，通过强相干驱动和连续监测，可以在一维（1d）系统中实现两个本质开放量子位的最大纠缠态的预示性产生。与耗散导致退相干从而破坏量子效应的自然想法相反，在我们的一维系统中，连续测量和强干涉产生了一个纯态，两个开放量子比特之间具有完美的量子关联。虽然稳定状态是一个平凡的产品状态，具有零相干或并发，我们表明，通过仔细调整参数，贝尔状态可以产生系统的量子跳跃轨迹，预示着由反射光子。令人惊讶的是，这种最大纠缠态在强相干态输入-一种使系统稳定的经典态-中幸存下来。由于我们的量子位是一维连续的，这种利用经典相干光和光子探测产生最大纠缠态的简单方法可以作为量子网络的构建模块。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。