Control of Decoherence in different environments : A case study for dissipative magneto-oscillator
在本文中,我们分析了两种不同的技术,基于水库工程方法和量子芝诺效应的耗散带电振荡器的消相干存在一个外部磁场的控制。我们的主要重点是研究这些去相干控制技术对不同环境光谱($J(ω)$)细节的敏感性,以及不同系统和储层参数所起的关键作用,例如,外部磁场($r_c$)、约束长度($r_0$)、温度(T)、储层谱的截止频率($ω_{cut}$)和测量间隔($τ$)。首先,我们考虑初始非经典薛定谔方程中的带电量子振子odinger猫态的非马尔可夫动力学,并分析了磁振子接触欧姆,亚欧姆和超欧姆环境。我们给出了控制Schr量子数的方法通过调整参数$r_c$、$r_0$和$J(ω)$,可以调整odinger cat状态。另一方面,我们研究了非选择性能量测量过程对荷电磁振子初始Fock-Darwin态量子化的影响。我们详细研究了通过工程水库和通过调整系统或水库参数来操纵从衰变抑制到衰变加速的连续通道的策略,例如,$r_c$、$r_0$、T或$τ$。因此,可以控制环境诱导的退相干(EID)。
2016-12-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipative quantum bifurcation machine: Quantum heating of coupled nonlinear oscillators
最近提出了一种无耗散非线性振子驱动网络,用于求解通过其分岔点的量子绝热演化的组合优化问题。在这里,我们研究的行为的量子分岔机的存在耗散。我们的数值研究表明,耗散量子分岔机的输出概率分布是玻尔兹曼型的,其中玻尔兹曼分布中的能量对应于优化问题的成本函数。我们解释玻尔兹曼分布的量子加热的概念,在一个单一的振荡器的情况下,多个耦合振荡器。目前的结果还表明,这种驱动耗散非线性振荡器网络可以应用于玻尔兹曼采样,这是使用,例如,人工智能领域的玻尔兹曼机器学习。
2017-07-11 quant-ph
Chaos in a double driven dissipative nonlinear oscillator
提出了一种由两个不同频率的周期力驱动的非谐振子作为研究量子耗散混沌的含时模型。我们的分析是在量子态扩散方法的量子轨道统计系综框架下进行的。通过数值模拟系综平均Wigner函数和冯诺伊曼熵,研究了混沌行为的量子动力学表现,包括混沌的产生、奇异吸引子的性质和量子纠缠.
2001-06-19 quant-ph
Convergence and adiabatic elimination for a driven dissipative quantum harmonic oscillator
我们证明了一个由Lindblad动力学驱动的谐振子,其中典型的驱动和损失通道是双光子过程而不是单光子过程,收敛到一个由两个振幅相反的相干态构成的受保护子空间。然后,我们的特点是缓慢的动力学引起的微扰单光子损失在这个受保护的子空间,通过执行绝热消除的Lindbladian动力学。
2015-03-21 quant-ph
Velocity quantization approach of the one-dimensional dissipative harmonic oscillator
给出了速度为线性耗散的一维谐振子的一个运动常数,指出了求该系统哈密顿量的问题,并利用微扰法中的二阶量子化方法确定了考虑耗散时本征值的修正.这种量子化是使用运动常数而不是哈密顿量来实现的。
2005-06-21 quant-ph
The dissipative quantum Duffing oscillator: a comparison of Floquet-based approaches
我们用两种不同的方法研究了深量子体系中的耗散量子Duffing振子:第一种方法是基于线性振子的精确Floquet态,对非线性项进行微扰处理。它很好地描述了远离共振的非线性振子动力学。第二,相反,是适用于在和附近的N-光子共振,它利用准简并微扰理论的非线性振子在Floquet空间。它在驱动和非线性方面都是微扰的。这两种方法的组合产生了覆盖整个驱动频率范围的可能性。作为例子,我们讨论了Duffing振子在单光子共振附近和单光子共振处的耗散动力学。
2010-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum dissipative chaos in the statistics of excitation numbers
在非线性耗散振子模型的振荡数统计框架下,发现了混沌经典动力学的量子表现。通过对量子轨道系综的数值模拟表明,在有序到混沌的转变中,振荡数态的概率分布和方差发生了强烈的变化。在Fano因子和Wigner函数的框架下,建立了混沌耗散动力学振荡激发数的非经典亚泊松统计。这些结果为量子耗散混沌的检验和实验研究提供了依据。
2001-12-25 quant-ph
Analytical phase boundary of a quantum driven-dissipative Kerr oscillator from classical stochastic instantons
RIKEN(理化学研究所);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
本文通过将量子驱动耗散 Kerr 振荡器映射到经典随机模型,推导出相界解析表达式,为双稳性研究提供新方法。
2026-01-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bistability in the dissipative quantum systems I: Damped and driven nonlinear oscillator
我们重新讨论了阻尼和驱动非线性振子的量子动力学。在经典情形下,该系统在一定的参数区域内有两个定态解(极限环),这就是著名的双稳态现象的起源。详细讨论了振子动力学的量子-经典对应。
2020-02-26 nlin.CD quant-ph
Equilibration and thermalization of the dissipative quantum harmonic oscillator in a non-thermal environment
在谐振子浴的一般非热制备条件下,研究了耗散量子谐振子。重点是平衡的振荡器在长时间的限制和热化的额外要求。我们的研究是基于精确解的微观模型得到的算子方程的运动,这为我们提供了时间演化的中心振子密度矩阵的传播函数。我们发现一个层次的热化条件,连同渐近温度的关系,在初始浴状态的能量分布。我们讨论了存在和不存在的平衡的例子的一个非均匀的谐振子链,并说明了一般的调查结果热化的非热环境,结果从淬火。
2013-01-24 quant-ph
Optical realization of the dissipative quantum oscillator
本文从理论上提出了一种基于慢动镜光学谐振腔中横向光动力学的阻尼量子振荡器的光学实现。光学谐振腔设置提供了耗散量子振荡器的时间相关的Caldirola-Kanai哈密顿量的简单实现,并且使得能够可视化经典(射线光学)极限中的阻尼振荡和量子(波动光学)制度中的波包崩溃的影响。
2016-03-04 physics.optics quant-ph
Energetics of the dissipative quantum oscillator
该研究针对耗散量子振子的能量学,基于涨落-耗散定理分析了两种热平均能量的差异与共性,结合吉布斯方法得到弱耦合极限下的统一结果,并将分析推广至三维耗散磁振子情形。
2023-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Relativistic potential energy of a bound particle (Non-dissipative relativistic harmonic oscillator)
通过计算相对论性势能,将自由粒子的爱因斯坦相对论性能量关系推广到束缚粒子的总相对论性能量。非耗散谐振子是一个基本的束缚系统。因此,NDHO的势能是解析地从非相对论性的相对论性制度的第一次。本研究主要关注相对论质量,其中洛伦兹因子将NDHO的二阶微分方程的状态从线性转化为非线性。结果最终证实了能量守恒,因为动能和势能的总和在整个非相对论性和相对论性制度保持不变。
2022-03-04 quant-ph
Quantum dissipative dynamics of driven Duffing oscillator near attractors
本文研究驱动Duffing振子在吸引子附近的量子耗散动力学,发展了处理双微扰参数的精细微扰理论,获得超越线性化的解析结果,并揭示强阻尼效应,为相关量子系统提供理论框架。
2025-05-26 quant-ph
Emergent equilibrium and quantum criticality in a two-photon dissipative oscillator
本文研究双光子驱动与耗散量子振荡器的耗散相变,通过 Langevin/Fokker-Planck 非微扰理论将其映射为有色噪声中的经典平衡模型,确立 Landau 描述并给出与模拟吻合的临界指数。
2024-08-09 quant-ph
Derivation of exact master equation with stochastic description: Dissipative harmonic oscillator
本文在随机描述的框架下,给出了一个系统地推导耗散系统主方程的方法。对于谐振子池的Caldeira-Leggett模型,给出了池诱导随机场的详细初等推导。系统的动力学过程完全由随机微分方程描述,所需的主方程可以通过统计平均得到。结果表明,封闭形式的主方程的存在性取决于系统的特异性以及由谱密度函数表征的耗散特性。对于耗散谐振子,可以观察到浴流随机场与系统之间的相关性可以解耦,主方程自然产生。这样的方程具有Lindblad形式,其中时间相关系数由一组积分方程确定。基于路径积分技术,证明了所得到的主方程与著名的Hu-Paz-Zhang方程是等价的。该方法也被用来获得含时场中耗散谐振子的主方程。
2011-10-22 quant-ph
Storing quantum states in bosonic dissipative networks
考虑到网络的耗散量子谐振子,我们推导和分析的最佳拓扑结构,能够存储,为最大的一段时间,量子叠加预先准备在网络振荡器之一。叠加的存储是动态进行的,因为要保护的状态在被取回到它被准备的振荡器中之前通过网络演变。在动态存储过程中的退相干时间的计算,我们证明了它是成比例的振荡器在网络中的一个特定的制度的参数。
2007-07-11 quant-ph
Quantum Parametric Resonance of a dissipative oscillator: fading and persistent memory in the long-time evolution
研究了具有周期性频率和阻尼的量子振子在参量共振(PR)产生有限和无限拉伸波函数两种情况下的演化。能量分布的不同渐近行为表明了PR与初始量子态之间的非平凡相互作用。在第一种情况下,振子的平均能量渐近地趋向于完全经典的值,与初始状态无关,相对量子涨落消失。在第二种情况下,初始状态的记忆在任意长的时间尺度上持续存在,无论是在平均值还是在能量的大量子涨落中。
2019-03-14 quant-ph
Quantum interference and sub-Poissonian statistics for time-modulated driven dissipative nonlinear oscillator
我们证明了对于具有双周期行为和量子混沌的耗散非线性系统,量子干涉现象是可以实现的。这样的结果得到了一个驱动耗散非线性振荡器与时间相关的参数,并发生的制度的长时间间隔超过耗散时间和宏观水平的振荡激发数。考虑了两种时间调制模式:(i)χ(3)非线性强度的周期性变化;(ii)驱动力振幅的周期性调制。这些效应是在相空间量子分布的框架内获得的。结果表明,由于振荡非线性动力学的适当时间调制,振荡模式的Wigner函数在混沌和非线性两种状态下都在部分相空间中出现负值和干涉图样.它还表明,振荡参数的时间调制本质上提高了激发数的亚泊松统计的程度。
2010-05-16 nlin.CD quant-ph
Dynamical Chaos in a Dissipative Driven Quantum Soft Impact Oscillator
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校)
该研究利用复数量子朗之万方程研究周期驱动、耗散软碰撞振荡器的量子动力学混沌,通过多种时间序列诊断分析系统动力学,揭示壁位置变化引发的动力学转变,证明量子耗散下碰撞诱导混沌的持续性并阐明环境涨落对开放量子系统非线性动力学的影响。
2025-11-11 quant-ph
An ultra-narrow line width levitated nano-oscillator for testing dissipative wavefunction collapse
悬浮纳米振荡器被视为在新的高质量体系中测试基础物理和测试量子力学的有前途的平台。悬浮允许与环境极端隔离,减少对这些敏感实验至关重要的退相干过程。任何振荡器的基本特性是其线宽和机械品质因数Q。窄线宽的微赫兹制度和机械Q的高达$10^{12}$已被预测为悬浮系统,但到目前为止,这些振荡器在长时间内的稳定性差,阻止了在高真空直接测量。本文报道了一种超窄线宽悬浮纳米振荡器的测量,其线宽为$81\pm\,23\,μ$ Hz,仅受高真空下残余气压的限制。这种狭窄的线宽使我们能够把新的实验边界的耗散模型的波函数崩溃,包括连续自发局域化和Diósi-Penrose,并说明其效用为未来的精密实验,旨在测试宏观极限的量子力学。
2019-07-13 quant-ph
Path Integrals and Their Application to Dissipative Quantum Systems
介绍路径积分-介绍-振荡器-自由粒子-量子力学的路径积分表示-环上粒子-盒中粒子-驱动谐振子-半经典近似-虚时间路径积分耗散系统-介绍-谐振子集合的环境-有效作用阻尼谐振子-配分函数-基态能量和态密度-位置自相关函数
2002-08-05 quant-ph
Control of Decoherence and Correlation in Single Quantum Dissipative Oscillator Systems
由林德布拉德方程描述的单个量子耗散振荡器作为纳米系统的模型。利用模糊函数对模型进行了精确求解。解显示了退相干(量子行为的空间范围)、相关性(系统定位于其物理维度的空间尺度)和混合(混合态空间相关性)的特征。在这里,这些长度尺度之间的一个新的关系。通过改变林德布拉德方程中的参数,可以控制退相干和相关。我们表明可能的解释Lindblad参数的背景下,使用工程油藏的实验。
2000-08-23 cond-mat quant-ph
Heralded dissipative preparation of nonclassical states in a Kerr oscillator
我们提出了一个受驱动的非线性开放量子系统的预示态制备方案。该协议是基于系统的衰变通道的连续光子计数测量。当在一段时间内没有检测到光子时,系统已经放松到测量引起的伪稳态。我们说明了协议的创建状态的负维格纳函数的克尔振荡器,一个系统的无条件稳定状态是严格积极的。
2020-02-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Partition of energy for a dissipative quantum oscillator
我们揭示了旧的陈词滥调系统的新面貌:耗散量子谐振子。本文建立并研究了经典系统能量均分定理的量子对应,将振子的平均动能$E_k$和平均势能$E_p$表示为$E_k = \langle \mathcal E_k \rangle$和$E_p = \langle \mathcal E_p \rangle$,其中$\langle \mathcal E_k \rangle$和$ \langle \mathcal E_p \rangle$是由谐振子组成的恒温器每一个自由度的平均动能和势能.符号$\langle ...\rangle$表示双重平均:(i)在恒温器的吉布斯正则状态上,以及(ii)在恒温器振荡器频率$ω$上,所述恒温器振荡器频率分别根据概率分布$\mathbb{P}_k(ω)$和$\mathbb{P}_p(ω)$对$E_k$和$E_p$有贡献。的系统恒温器耦合强度和记忆时间的作用进行了分析的指数衰减的记忆功能(Drude耗散机制)和代数衰减的阻尼内核。
2019-04-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Transmission spectra of an ultrastrongly coupled qubit-dissipative resonator system
我们计算了磁通量子比特与耗散共振器在超强耦合下的透射谱。这样的量子位振荡器系统构成了超导电路QED平台的构建块。计算出的弱探测场的透射率在频域中量化了量子比特在振荡器及其耗散环境(欧姆热浴)的唯一影响下的响应。我们发现的量子比特谐振器系统的显着特点,即在计算的传输,修改的耗散环境的存在下的两个倾角结构。倾角的相对大小、位置和加宽由量子位振荡器失谐之间的相互作用、它们的耦合强度以及与热浴的相互作用决定。
2019-08-22 quant-ph
Dynamics of a qubit coupled to a dissipative nonlinear quantum oscillator: an effective bath approach
我们考虑一个量子比特耦合到一个非线性量子振荡器,后者耦合到欧姆浴,并研究量子比特的动力学。这个组合系统可以映射到耦合到有效浴的量子比特的系统上。给出了一种确定有效熔池谱密度的近似映射方法。具体地,在线性响应近似中,有效谱密度由非线性量子振荡器的线性磁化率的知识给出。为了确定磁化率的实际形式,我们考虑了它的周期驱动对应物,在驱动振幅下的线性响应理论中的量子Duffing振子的问题。在已知有效谱密度的情况下,研究了量子比特的动力学。特别地,导出了量子比特布居数差的解析公式。在我们的理论的有效性范围内,发现一个非常好的协议与预测从布洛赫Redfield主方程方法应用到复合量子比特非线性振荡器系统。
2010-10-22 quant-ph
Dynamics of quantum correlations in a Qubit-Oscillator system interacting via a dissipative bath
研究了一个量子比特和一个谐振子仅通过与同一个浴槽耦合而相互作用的两体系统中的纠缠动力学。所考虑的模型假设量子位通过Jaynes-Cummings相互作用耦合到浴,而振荡器的位置通过偶极相互作用耦合到浴的位置。我们给出了所考虑的模型的Gorini-Kossakowski-Sudarshan-林德布拉德方程的微观推导。基于Kossakowski矩阵,我们证明了所考虑的动力学可以产生包括纠缠在内的非经典关联。然后,我们分析确定特定的初始状态的纠缠产生。这一结果也得到了数值模拟的支持。
2020-02-11 quant-ph
Quasi-perfect state transfer in a bosonic dissipative network
本文提出了耗散谐振子网络中准理想态转移的一个方案。我们考虑理想的发送器和接收器振荡器连接的非理想的发送器振荡器耦合的最近邻共振链。从描述网络状态演化的动力学量的代数性质,我们推导出一个标准,固定所有振荡器之间的耦合强度,除了它们的固有频率,使理想的发射机振荡器的特殊情况下,完美的状态转移。我们的标准提供了一个易于操作的公式,使完美的状态转移的特殊情况下,网络的非理想性被忽视。通过调整发送器和接收器振荡器的共同频率与发送器的谐振,我们证明了发送器的状态隧道接收器振荡器通过虚拟激励非理想的发送器链。这个虚拟过程使得与发射器线路相关联的衰减率可以忽略,代价是延迟状态转移过程的时间间隔。除了我们的分析结果,数值计算来说明我们的协议。
2009-05-08 quant-ph
The Geometric Phase as a Diagnostic for Driven-Dissipative Oscillators
National University of Singapore(新加坡国立大学);MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit(中法联合实验室(CNRS-UNS-NUS-NTU));Nanyang Technological University(南洋理工大学)
本文提出用几何相位作为统一诊断工具,表征受驱耗散振荡器的相位锁定、极限环变形及耗散相变等稳态行为,可实验获取且能记录不同相变的特征。
2026-08-27 quant-ph
Temperature effects on a network of dissipative quantum harmonic oscillators: collective damping and diffusion processes
在这篇文章中,我们扩展了参考文献[Phys.Rev.A76,032101(2007)]中的结果,以定量地处理玻色子耗散网络中有限温度下的库效应:耦合谐振子链,无论其拓扑结构如何,即,无论振荡器以何种方式耦合在一起,它们的耦合强度和它们的固有频率。从不同的水库被认为是,每一个耦合到一个相应的振荡器的情况下,我们还分析了一个共同的水库被分配给整个网络的情况。主方程推导出这两种情况和两个制度的弱和强耦合强度之间的网络振荡器。这些主方程的解决方案,通过正常有序的特征函数。我们还提出了一种技术来估计网络状态的退相干时间分别计算扩散和衰减的影响的干扰项的维格纳函数。扩散机制的详细分析也提出了通过维格纳函数的演变。讨论了有趣的集体扩散效应,并将其应用于一类网络态的退相干分析。最后讨论了纯二体系统的熵和纠缠。
2009-05-07 quant-ph
Synchronization and bistability of qubit coupled to a driven dissipative oscillator
我们数值研究了量子比特耦合到量子耗散驱动振子(谐振器)的行为。在临界耦合强度以上,量子位旋转变得与振荡器相位同步。在同步机制中,在某些参数下,量子比特表现出两个取向之间的隧穿,谐振器中光子数量的宏观变化。这些亚稳态的寿命可以非常长。同步导致量子比特辐射谱的急剧变化,出现了与最近观察到的人工单原子激光相对应的窄谱线[O。Astafiev { \it等} Nature { \bf 449},588(2007)]。
2007-10-10 cond-mat.other cond-mat.supr-con nlin.CD
Improving precision scaling via backaction-evading continuous measurement in a driven-dissipative Kerr parametric oscillator
Inner Mongolia University(内蒙古大学);Research Center for Quantum Physics and Technologies, Inner Mongolia University(内蒙古大学量子物理与技术研究中心);School of Physical Science and Technology, Inner Mongolia University(内蒙古大学物理科学与技术学院);Graduate School of China Academy of Engineering Physics(中国工程物理研究院研究生院)
本研究扩展反作用规避策略至Kerr参量振荡器,证明零差监测在耗散临界点实现超越标准量子极限的光子数标度,并引入改进收敛的时间离散方法以高效计算经典Fisher信息。
2026-09-15 quant-ph
Quantum phase transitions in the driven dissipative Jaynes-Cummings oscillator: from the dispersive regime to resonance
本文研究了受驱动耗散Jaynes-Cummings振子从复振幅双稳到相位双稳的过程。在稳态下的准分布函数,为不同的量子比特腔失谐和驱动参数,以跟踪一阶耗散量子相变的临界点标记的二阶过渡和自发对称性破缺。我们证明了在色散区的光子封锁击穿,并发现在量子双稳区的腔态共存伴随着明显的量子比特腔纠缠。专注于两个耦合的量子自由度(腔和量子位)的响应中的量子涨落的作用,我们从一个区域的最小纠缠的色散制度,在那里我们得到分析微扰的结果,自发的装饰态极化在共振的阈值行为。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Perturbative Treatment Of A Generalized PT-Symmetric Quartic Anharmonic Oscillator
本文研究了广义脚本{PT}-对称四次非谐振子模型,用微扰法确定了各个物理量的小数量ε的幂。利用Bender-Dunne算子基元,研究了全对称算子T_{m,n}的性质.
2005-11-18 quant-ph
Driven-dissipative phase transition in a Kerr oscillator: From semiclassical $\mathcal{PT}$ symmetry to quantum fluctuations
研究了一个具有驱动-耗散量子相变的极小模型,即一个受驱动和耗散作用的Kerr非线性振子。使用平均场论,精确对角化,和Keldysh形式主义,我们分析了在这个系统中的关键现象,显示哪些方面可以被捕获的每种方法,以及如何相互补充的方法。然后利用量子朗之万方程解析计算了临界标度和有限尺寸标度。这个简单的模型包含的物理学是惊人的丰富:它包括一个连续的相变,$Z_{2}$对称性破缺,$\mathcal{PT}$对称性,状态压缩和临界涨落。由于其简单性和可解性,该模型可以作为探索开放量子多体物理的范例。
2021-03-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum memories for squeezed and coherent superpositions in a driven-dissipative nonlinear oscillator
本文推广了非线性驱动-耗散量子振子,分析了压缩态及其相干叠加态的存储,证明强对称性下可实现压缩猫态存储,并在弱对称性下探讨其在量子计算与联想存储器中的应用及压缩对性能的影响。
2024-07-26 cond-mat.dis-nn quant-ph
Optomechanics assisted with a qubit: From dissipative state preparation to many-body physics
我们提出并分析了非线性光学机械协议,可以通过添加一个原子的光学机械腔。特别是,我们展示了如何工程的环境,以耗散准备的机械振荡器的叠加Fock态的保真度接近一。此外,我们还讨论了如何利用腔中的单个原子通过频闪驱动多个机械振子来实现非线性多体物理。我们展示了如何通过应用相干协议或工程耗散来制备非经典多体状态。的协议进行分析,使用微扰理论退化Liouvillians和数值工具。我们的结果适用于其他系统,其中量子位通过玻色子模式耦合到机械振荡器,例如,在腔量子电动力学中。
2013-05-29 quant-ph
Single and coupled quantum van der Pol oscillators: Wigner-function dynamics, exact qutrit solutions, and synchronization
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究学院);Universität des Saarlandes(萨尔兰大学);Center for Quantum Technologies (QuTe), Saarland University(萨尔兰大学量子技术中心)
该研究针对单耦合量子范德波尔振荡器,推导其维格纳函数演化方程,利用qutrit子空间简化模型分析同步特性,揭示了非线性耗散强度对同步区域的影响。
2026-10-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipative dynamics of a qubit coupled to a nonlinear oscillator
本文研究了欧姆环境中量子比特与非线性振荡器耦合的耗散动力学。通过处理量子比特-NO耦合中的一阶非线性和二阶Van Vleck微扰理论,我们导出了超越旋波近似的耦合量子比特-NO系统的本征态和本征函数的解析表达式。在弱耦合到热浴的制度,量子比特的人口的时间演化的解析表达式推导出来:他们描述了一个复杂的弛豫部分叠加到一个多重阻尼振荡朝向热平衡。长时间动力学的特征在于单个弛豫速率,当量子比特被调谐到与非线性振荡器的共振之一时,该弛豫速率最大。
2009-11-30 quant-ph
Quantum Driven Dissipative Parametric Oscillator in a Blackbody Radiation Field
我们考虑一般的开放系统问题的带电量子振荡器限制在谐波陷阱,其频率可以任意调制的时间,相互作用的非相干量子化(黑体)辐射场和任意相干激光场。我们假设振荡器最初与其环境处于热力学平衡,系统和环境的非因式初始密度矩阵,并且在$t=0$处,频率的调制、与非相干辐射和相干辐射的耦合被打开。随后的动力学,由黑体辐射和激光场的存在引起,是在影响功能方法的框架内研究的。这种方法允许在\emph{analytic closed formulae}中结合在任何温度下的黑体辐射及其零点波动的非马尔可夫特性以及制冷剂-环境相互作用的非马尔可夫特性。得到了量子涨落协方差矩阵元素和约化密度算符的时间演化表达式。
2013-12-27 quant-ph
Dynamic dissipative cooling of a mechanical oscillator in strong-coupling optomechanics
介观机械谐振器的冷却是腔光学力学中的主要问题。在这里,在强光机耦合制度,我们建议动态控制腔耗散,这是能够显着加快冷却过程,同时强烈抑制加热噪声。此外,动态控制能够克服量子反作用,并将冷却极限降低几个数量级。动态耗散控制提供了新的见解裁剪的光-机相互作用,并提供了探索宏观量子物理的前景。
2013-03-15 physics.optics quant-ph
Pure Gaussian states from quantum harmonic oscillator chains with a single local dissipative process
Keio University(庆应义塾大学)
研究通过共振工程制备纠缠纯高斯态,分析具有单一局部耗散过程的量子谐振子链的稳态纠缠特性。
2016-11-02 cs.SY eess.SY math-ph
Asymptotic Entanglement and Lindblad Dynamics: a Perturbative Approach
考虑具有耗散Lindblad型动力学的开放二体量子系统。为了研究定态的纠缠,我们发展了一种微扰的方法,并将其应用到物理上重要的情况下,当一个纯粹的耗散扰动被添加到未扰动的发电机本身将产生可逆的幺正动力学。
2011-03-19 quant-ph
Effect of dissipative environment on collapses and revivals of a nonlinear quantum oscillator
研究了波包通过两种不同非线性介质时的耗散动力学。研究了耗散对克尔型非线性介质(用哈密顿量$({a}^† a)^2$表示)中波包的坍缩和回复现象的影响。我们发现,部分复苏时,耗散值是温和的。对于一定的制度的参数,我们找到了一个解决方案,其中复苏不死,甚至在耗散和非线性的存在下出现,以补偿能量和相干损失。我们考虑下一阶非线性,由哈密顿量$({a}^† a)^3$表示,在那里我们观察到超级复苏的现象。在这种情况下,耗散效应对于移位的数态具有数依赖性的附加特征。虽然我们的模拟探索了崩溃和复苏现象在耗散环境中退化的程度,但我们也发现了退化最小的情况。
2018-08-08 quant-ph
Quantum noise and mixedness of a pumped dissipative non-linear oscillator
研究了泵浦耗散非线性振子的量子噪声演化,用正交压缩参量和Fano因子表征,用量子von Neumann熵和线性熵量化混合度。该模型可以描述克尔非线性参量泵浦腔中信号模与热库的相互作用。讨论了初始纯态,包括相干态、Fock态和相干态的有限叠加态演化为同一个稳定的混合态,并通过量子相对熵和Bures度规得到了验证.它示出了解析和数值验证的稳态可以很好地近似为一个非经典的高斯态表现出正交压缩和亚泊松统计的冷热库。在很短的时间间隔内,混合度迅速增加,特别是对于初始Fock态和相干态的叠加态,然后随着演化时间的延长,混合度逐渐减小,所有初始态的混合度都相同,而非经典高斯态的混合度相对较低.
2004-08-27 quant-ph
Nonlocal random walk over Floquet states of a dissipative nonlinear oscillator
我们研究了周期性驱动的振荡器的Floquet状态之间的过渡所造成的耦合的振荡器的热库。该分析是指振荡器被驱动接近其本征频率的三倍,并显示谐振周期的三倍。状态间的转换导致在状态上的随机“行走”。我们发现的过渡率,并表明,步行是非本地的状态空间:固定分布的状态之间的过渡形成的远程状态。这与处于热平衡的系统形成对比,在热平衡中,分布通常由附近状态之间的跃迁形成。周期三倍的分析,使我们能够探索的多状态Floquet动力学的功能,包括在以前探索的驱动振荡器的模型,如缺乏细致平衡的低温中丢失。我们利用这些结果研究了由于量子涨落引起的振子周期3态之间的切换,并发现了切换率随参数的变化规律。
2019-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Remote preparation of motional Schrödinger cat states via dissipatively-driven non-Gaussian mechanical entanglement
提出利用双色泵浦腔光力系统中的耗散驱动形成非高斯机械纠缠,并通过零差检测远程制备机械薛定谔猫态,验证其非经典特性与抗热噪声鲁棒性。
2025-03-14 quant-ph
Generalized master equation for driven quantum oscillators: microscopic origin of nonlinear dissipation and asymmetric resonances
University of Konstanz(康斯坦茨大学)
本文提出了一种广义Caldeira-Leggett主方程,用于描述驱动非线性量子振子的非线性耗散和非对称共振现象,通过保留完整非线性和时间依赖的系统动力学,建立了微观框架。
2026-05-08 quant-ph
A Computational Framework for Simulations of Dissipative Non-Adiabatic Dynamics on Hybrid Oscillator-Qubit Quantum Devices
提出一种在cQED平台上模拟非绝热振动电子动力学的计算框架,利用混合振子-量子比特硬件纳入耗散效应,并验证了在光合色素三聚体模型中可实现实际计算所需的模拟保真度。
2025-06-17 quant-ph
Fluctuating parametric drive of coupled classical oscillators can simulate dissipative qubits
University of Konstanz(康斯坦茨大学)
通过在耦合振子中引入随机波动,可模拟耗散量子系统的动态,扩展经典振子对量子比特的类比。
2024-03-14 quant-ph
Exponential convergence of a dissipative quantum system towards finite-energy grid states of an oscillator
基于量子纠错的稳定子形式体系,提出一种针对量子谐振子的 Lindblad 主方程,通过指数 Lyapunov 函数实现向有限能量网格态的精确稳定化,并在光子损耗下展现自主纠错潜力。
2022-09-08 math.OC quant-ph
Decoherence, Correlation, and Entanglement in a Pair of Coupled Quantum Dissipative Oscillators
一对耦合的量子耗散振荡器,作为一个模型的纳米系统,在这里描述的林德布拉德方程。它的动态演化表现出退相干(量子行为的空间范围),相关性(空间尺度,系统本地化到其物理尺寸),和纠缠(一个特殊的量子功能,使其首次出现在这样的二分系统)作为一个功能的耦合常数的林德布拉德方程的功能。从这个计算中出现的一个有趣的特征是,纠缠可能会在时间上表现出复兴。一个初始纠缠态不需要一直保持纠缠态,它可以表现出非纠缠的区域。在某些实验条件下,将Lindblad理论的参数解释为环境特征,该模型计算为我们提供了可能控制退相干、相关和纠缠的线索。我们表明可能的解释Lindblad参数作为控制参数在更一般的情况下,最近的一些实验。
2000-09-01 cond-mat quant-ph
Quantum associative memory with a single driven-dissipative nonlinear oscillator
本研究提出利用单个驱动耗散量子振荡器实现关联记忆,通过相空间无限自由度提高存储容量,并揭示其与Liouvillian谱隙及亚稳态动力学的内在联系。
2023-05-16 cond-mat.dis-nn quant-ph