Kraus representation of quantum evolution and fidelity as manifestations of Markovian and non-Markovian avataras
它表明,保真度的动态演化系统与其较早的时间密度矩阵提供了一个签名的非马尔可夫动力学。此外,保真度与初始状态和动态演化的状态被证明是更大的非马尔可夫演化相比,在相应的马尔可夫情况下。从量子演化的Kraus表象出发,在其短时结构中,区分了马尔可夫和非马尔可夫性质。这两个特点是相互一致的,他们是说明与系统与其环境的相互作用的四种模式的帮助。
2010-10-27 quant-ph
Witnessing non-Markovianity of quantum evolution
我们提供了进一步的非马尔可夫量子动力学的基础上的可分动力学映射的概念的特征。类比于纠缠见证,我们提出了一种非马尔可夫见证,并引入了相应的非马尔可夫度量。我们还提供了表征非马尔可夫性的熵量,保真度和Wigner-Yanase-Dyson斜信息。
2012-10-30 quant-ph
Detecting non-Markovianity of quantum evolution via spectra of dynamical maps
我们基于动力学映射的谱性质对非马尔可夫量子演化进行了分析。我们引入动态模拟的纠缠见证检测非马尔可夫性,我们说明了它的行为与几个有指导意义的例子。它表明,对于某一类动态映射的形状的身体的可达状态提供了一个简单的非马尔可夫证据。
2016-07-08 quant-ph
On non-Markovian time evolution in open quantum systems
研究了一类开放系统的非马尔可夫约化动力学。在水库的初始状态是真空状态的情况下,引入一个近似,这使得有可能构建一个减少的动力学是完全积极的。
2007-05-29 quant-ph
Long-time memory in non-Markovian evolutions
如果一个开放量子系统的动力学是非马尔可夫的,即使它具有一个不变态,它的渐近态也强烈地依赖于初始条件。这就是记忆效应的本质。特别是,{渐近}态可以记住并部分保持其初始纠缠。有趣的是,即使非马尔可夫演化松弛到一个平衡态,这个状态也不需要是不变的。因此,均衡的非不变性成为非马尔可夫性的明显标志。
2010-01-19 quant-ph
Role of non-Markovianity and backflow of information in the speed of quantum evolution
我们考虑一个两能级开放量子系统进行纯退相,耗散,或多个消相干动力学和表明,每当动力学是非马尔可夫,演化的初始速度是一个单调函数的相关物理参数驱动之间的马尔可夫和非马尔可夫行为的动态过渡。特别是,在所考虑的模型中,只有在存在从环境到系统的信息回流的情况下才能观察到速度增加。
2017-04-26 quant-ph
Generalized Pauli channels and a class of non-Markovian quantum evolution
我们分析了由含时广义泡利通道族所代表的量子演化。这种演变是由随机退相干通道相对于最大数量的相互无偏基地。我们得到了信息回流消失的充分必要条件。
2016-12-15 quant-ph
A correlation measure detecting almost all non-Markovian evolutions
我们研究了关联测度见证非马尔可夫开放量子系统动力学的能力。结果表明,系统与辅助系统之间的互信息和任何纠缠度量都不满足非马尔可夫动力学。引入了一个相关性测度,并证明了,在一个扩大的设置与两个辅助系统,这一措施检测几乎所有的非马尔可夫动态,除了可能是一个零测度集的动态,是非双射在有限的时间间隔。我们的证明是建设性的,并提供了不同的初始状态检测非马尔可夫演化。这些状态都是可分离的,有些状态任意接近于乘积状态。
2019-11-10 quant-ph
Measuring non-Markovianity via incoherent mixing with Markovian dynamics
我们引入了一种基于最小量的额外马尔可夫噪声的非马尔可夫性度量,我们必须通过非相干混合添加到过程中,以便使所得到的变换始终是马尔可夫的。我们展示了如何通过考虑任意维的去极化演化集和量子比特的去相位演化集来评估这种度量。
2020-04-07 quant-ph
Preserving quantum correlations and coherence with non-Markovianity
与根据薛定谔方程幺正演化的封闭量子系统相比,开放量子系统表现出丰富的现象学。开放量子系统的动力学通常分为马尔可夫和非马尔可夫,这取决于动力学是否可以在任何时间尺度上分解为有效的量子操作。由于马尔可夫演化比非马尔可夫动力学更容易模拟,因此可以合理地假设非马尔可夫性可以用于有用的量子技术应用。在这里,我们证明了非马尔可夫性在量子系统中保持相关性和相干性的有用性。为此,我们考虑一类广泛的量子比特演化,具有大时间从零分离的退相干矩阵。尽管任何这样的马尔可夫演化都会导致相关性的指数损失,但非马尔可夫性即使在极限$t \rightarrow \infty$中也有助于保持相关性。对于协变量子比特演化,我们还证明了非马尔可夫性可以用来保持量子相干性,这是量子精密测量的一个重要资源。我们明确地证明了这种效果的实验与线性光学,通过实施所需的演变,在任何时候都是非马尔可夫。
2021-06-25 quant-ph
Pure non-Markovian evolutions
本文提出纯非马尔可夫演化概念,将初始噪声区分为非必要噪声与必要噪声,并证明含噪非马尔可夫动力学可由 PNM 核心经马尔可夫预处理模拟。
2023-09-11 quant-ph
Facets of quantum information under non-Markovian evolution
我们考虑两个非马尔可夫模型:随机电报噪声(RTN)和非马尔可夫失相(NMD)。从量子费舍尔信息流的角度研究了这些模型中的记忆性。这被认为是与其他著名的证人的非Markovianity一致。通过研究这两个噪声通道的门和通道的量子特性,从理论上刻画了它们的量子信息特性。进一步研究了量子相干性及其与混合度的平衡。这有助于正确理解这两个噪声通道在量子信息处理和量子通信的各个方面所扮演的角色。
2019-02-04 quant-ph
Reconstructing Non-Markovian Open Quantum Evolution From Multi-time Measurements
对于非马尔可夫开放量子动力学的量子系统,我们提出了一种基于系统多次测量的层析成像算法,该算法重建了与系统耦合的最小环境,使得系统加环境经历幺正演化,并且系统的约化动力学与系统的观测动力学相同。重建的开放量子演化模型可以用来预测任何未来当进一步假设系统是与时间无关时,系统的动力学。我们定义了非马尔可夫开放量子动力学的存储器大小和存储器复杂度,表征了重构的复杂性。
2022-05-13 quant-ph
Quantum Evolution Time Limit: a General Non-Markovian Bound
通过考虑重整化哈密顿量和量子化子的影响,得到了初始混合态非马尔可夫强耦合量子开放系统演化时间最小的量子速度极限.对于一个非马尔可夫量子开放系统,两个任意态之间的可能演化时间不是唯一的,其中最小的一个态及其量子稳定性可以通过调节耦合子的耦合强度得到更大幅度的降低,从而在许多量子物理和量子信息领域提供了潜在的效率改进.
2022-02-04 quant-ph
Non-Markovian evolution: a quantum walk perspective
量子噪声信道的量子非马尔可夫性通常表现为信息回流,其特征在于中间映射偏离完全正性,尽管我们指出某些噪声信道不表现出这种行为。在复杂系统中,由于子系统动力学,非马尔可夫性变得更加复杂。在这里,我们研究了非马尔可夫进化的各个方面,在创造量子漫步的背景下,特别强调消除内部与环境对非马尔可夫回流的贡献。针对上述消歧问题,本文提出了一种基于迹距离等可分辨性测度或互信息等相关性测度的通用功率谱消歧方法。我们还研究了在考虑非马尔可夫噪声模型下,从量子到经典随机游走的过渡中量子关联的各个方面。指出了这种分析在复杂系统量子统计动力学中的应用潜力。
2019-01-08 quant-ph
Driving-induced amplification of non-Markovianity in open quantum systems evolution
开放量子系统演化中的非马尔可夫效应在过去的十年里一直是人们越来越感兴趣的一个课题。非马尔可夫性(NM)最吸引人的特征之一是,它捕获的场景中的信息和一致性的损失是可逆的,因此从环境到系统的信息的暂时回流是可能的。本文研究了开放二能级量子系统中非马尔可夫性程度与含时控制场作用量之间的相互作用。我们发现,单独作用于系统的场的周期性调制可以大大提高非马尔可夫性的程度。我们表明,这种效果是目前只有当系统与环境之间的耦合是弱的。值得注意的是,增强消失在强耦合,这通常是非马尔可夫效应预计将更加明显的制度。
2017-05-02 quant-ph
Thermodynamics and the quantum speed limit in the non-Markovian regime
研究了非马尔可夫状态下开放量子系统的量子速度极限。从能量涨落、熵产生率和动力学活动等热力学量出发,给出了从初始态到最终态所需时间的下界.对于满足细致平衡条件的马尔可夫进化,已经分析了这样的界.在这里,我们将这种方法推广到处理由时间局部生成元控制的任意演化。我们的分析说明了量子比特演化的三个典型例子:振幅阻尼,纯退相,和永远的非马尔可夫演化。
2021-10-08 quant-ph
Diagrammatic approach for analytical non-Markovian time-evolution: Fermi's two atom problem and causality in waveguide quantum electrodynamics
量子系统的非马尔可夫时间演化是一个具有挑战性的问题,通常通过采用数值方法或简化假设来缓解。在这项工作中,我们解决这个问题,在波导QED通过开发一个图形的方法,它执行完全解析的非马尔可夫时间演化的单光子状态。通过重新讨论费米双原子问题,我们解决了单光子波导QED中行波近似是否违反因果关系的问题。然后,我们引入并证明了将散射参数极点与因果原理联系起来的\emph{no upper half-plane poles (no-UHP) theorem}。最后,我们可视化的时间延迟的相干量子反馈介导的字段,讨论的马尔可夫极限微观分离的量子比特发生短距离的因果关系的破坏和集体衰变率的出现在这个限制。我们的图解方法是第一个方法来执行精确的和解析的非马尔可夫时间演化的多发射系统在波导QED。
2020-07-15 quant-ph
Entanglement Evolution in a Non-Markovian Environment
我们延长最近的理论研究纠缠动力学的存在下的环境噪声,Krzysztof Wodkiewicz的长期兴趣的随机模型的噪声对量子光学相干的影响。研究了经典Ornstein-Uhlenbeck噪声存在下两自旋系统的量子纠缠动力学,得到了演化动力学的精确解.我们考虑如何纠缠可以影响非马尔可夫噪声,并讨论了几个限制情况。
2009-09-01 quant-ph
Surprising Interactions of Markovian noise and Coherent Driving
我们导出了量子动力学半群-马尔可夫超算子演化生成元的显式对易关系,从而将Baker-Campbell-Hausdorff型关系推广到一般的Lindblad型演化.这提供了一个新的工具,探索时间相关的相干和马尔可夫演化的相互作用-一个令人惊讶的丰富的行为集,其中包括变形的相干驱动马尔可夫条款,新的Lindblad条款的产生时间相关的噪声,甚至是一个相干的驱动项所产生的时间分离的马尔可夫噪声的相互作用。最后,我们考虑Lindblad超算子作为向量在一个更高的空间,使我们能够提取一个给定的信道的无限可分子空间,并恢复其Lindblad形式。
2014-08-13 quant-ph
General form of quantum evolution
我们提出了一个完整的处理局部的时间动态的开放量子系统。在这种方法中,马尔可夫进化被证明是一般非马尔可夫进化的一个特例。我们提供了一个一般表示的本地生成器,推广了著名的Lindblad表示的马尔可夫动力学。它表明,非马尔可夫生成元的结构是非常复杂的,其分类问题仍然是开放的。简单的例子说明了我们的方法。
2010-06-14 quant-ph
Ancillary Gaussian modes activate the potential to witness non-Markovianity
我们研究了在连续变量量子动力学中,使用的模式的数量如何影响通过相关回流见证非马尔可夫演化的能力。我们首先证明了非马尔可夫高斯演化的存在,不显示任何复兴之间的相关性的模式演变通过动态和一个单一的辅助模式。然后,我们演示了如何从根本上改变这种情况下,两个辅助模式被认为是。事实上,我们表明,相同的演变可以显示沿一个特定的bipartition时,采用三模式的状态,并且只有一个模式受到的演变相关回流。这些结果可以解释为一种形式的激活现象在非马尔可夫检测和证明两种类型的相关性,纠缠和转向,和两类高斯演化,一个经典的噪声模型和量子布朗运动模型。
2022-08-09 quant-ph
Impact of non-Markovian evolution on characterizations of quantum thermodynamics
本文研究非马尔可夫演化对量子热力学特征的影响,利用几何和物理性质度量计算量子速度极限时间,揭示其对量子电池再充电过程及放电-充电循环的影响。
2023-07-06 quant-ph
Quantification and Control of non-Markovian Evolution in Finite Quantum Systems via Feedback
我们考虑了受限于与可变尺寸的有限浴池接触的腔中的连续量子力学系统的么正时间演化。用时间演化波包的Hilbert-Schmidt距离来度量这种有限系统浴组态的马尔可夫性。确定了相关的时间尺度,其特征在于伪马尔可夫瞬态行为,边界散射引起的非马尔可夫振荡在中间时间,和非马尔可夫重定相事件在长时间尺度。它示出了如何这些时间尺度可以通过可调参数,如浴的大小和强度的系统浴耦合控制。
2014-05-21 quant-ph
Self-consistent non-Markovian theory of a quantum state evolution for quantum information processing
研究表明,在退相干过程自洽存在的情况下,非马尔可夫动力学的算符和表示和马尔可夫极限下的Lindblad主方程可以由量子Liouville方程的形式解导出.我们的配方是基于投影算子形式主义的第一原理理论,以获得一个精确的约化密度算子的时间卷积形式从量子刘维尔方程的噪声量子计算机。我们的方法的优点是,它是一般性的,足以描述一个现实的量子计算机中存在的退相干提供的细节的哈密顿是已知的。
2001-05-15 quant-ph
Memory kernel approach to generalized Pauli channels: Markovian, semi-Markov, and beyond
在本文中,我们分析了由记忆核主方程控制的广义泡利通道的演化。我们提供了必要和充分条件的内存内核产生合法的(完全积极的和保迹的)量子演化。特别地,我们分析了一类生成量子半马尔可夫演化的核,这是马尔可夫半群的自然推广。有趣的是,马尔可夫半群的凸组合超越了半马尔可夫情形。我们的分析说明了几个例子。
2017-06-30 quant-ph
Exact non-Markovian evolution with multiple reservoirs
考虑了多水库相互作用的多层系统模型。该模型无需马尔可夫近似,即可得到精确的约化密度矩阵演化。也就是说,这种演化完全由有限的线性微分方程组定义。在这项工作中,以前得到的结果只有一个洛伦兹峰的谱密度的情况下,推广到任意数量的这样的峰。欧姆贡献的频谱密度的情况下,这里也被考虑在内。
2019-12-31 quant-ph
Dynamical maps beyond Markovian regime
量子动力学映射提供了量子演化的合适的数学表示。完全正性的概念为量子演化提供了一个恰当的数学表述,并使封闭哈密顿系统的幺正演化得到了有力的推广。开放系统量子演化的一个突出例子是马尔可夫半群。接下来,我们分析正映射和完全正映射的半群。在后一种情况下,动力学由著名的Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan(GKLS)主方程控制。然而,马尔可夫半群只提供了一般量子演化的近似描述。我们分析的主要议题是超越这个政权的动力学地图。非马尔可夫量子演化近年来引起了人们的广泛关注,有大量的文献致力于它。在这份报告中,我们分析了由时间局域生成元和/或非局域记忆核控制的量子动力学。特别注意的是致力于{ \em整除}的概念,这是经常使用的定义马尔可夫。特别是,CP-整除性(与P-整除性相反)的概念被广泛接受为量子马尔可夫性的适当定义。我们讨论了一些重要的物理意义的整除。我们还简要地讨论了超越动态地图的马尔可夫性的概念,也就是说,当一个人有机会获得“系统+环境”的演变。整个论述更多地集中在一般概念和它们之间错综复杂的联系上,而不是研究特定的系统。我们通过开放量子系统的范例模型,如振幅阻尼和相位阻尼模型来说明所分析的概念。
2022-09-29 quant-ph
Non-Markovianity of qubit evolution under the action of spin environment
一个开放系统动力学是马尔可夫的还是非马尔可夫的问题,可以通过研究动力学中信息流的方向来回答。在马尔可夫动力学中,信息必须总是从系统流向环境。如果环境只与二分系统中的一个子系统相互作用,那么二分系统中纠缠的动力学可以用来识别信息流的方向。在这里,我们研究了与环境相互作用的二能级系统的动力学,环境也是一个热浴,由大量的二能级量子系统组成。我们的模型可以被看作是一个密切的近似'自旋浴'模型在低温下。我们分析了马尔可夫性质的动态,因为我们改变了系统和环境之间的耦合。我们发现克劳斯运营商的动力学某些类别的耦合。我们表明,任何形式的时间无关或时间多项式耦合产生非马尔可夫性。此外,我们见证了时间指数耦合的某些参数值的非马尔可夫性。此外,我们研究了从非马尔可夫到马尔可夫动力学的过渡,因为我们改变耦合强度的值。
2018-10-10 quant-ph
Quantum metrology in a non-Markovian quantum evolution
研究了在非马尔可夫量子演化背景下的量子精密测量问题。我们研究了耦合到洛伦兹环境的复合量子探针的量子费舍尔信息(QFI)的动力学,对于各种不同的参数。我们能够找到最好的纠缠态,它不是最大纠缠的,但它是进化最快的。这是通过证明QFI和不同的量子速度限制之间的联系来证明的。在同一时间,通过优化控制字段的探针,我们展示了如何积极操纵的总信息流的控制,如在一个给定的最终进化时间,以提高参数估计。最后,在这种控制方案下,QFI,非马尔可夫性和纠缠的动态之间的尖锐的相互作用被揭示在不同的控制方案。
2020-01-24 quant-ph
Non-monotonic population and coherence evolution in Markovian open-system dynamics
我们考虑一个简单的微观模型,其中量子位的开放系统动力学,尽管是马尔可夫,显示出通常与记忆效应的存在相关的功能。也就是说,一个非单调的行为,在人口和相干性的演变出现由于存在的非长期的贡献,这打破了Lindbladian(半群)动力学的相位协方差。我们还表明,通过一个明确的建设,这样一个非单调的行为可以复制的相位协变演化,但只有在插入一些状态依赖的记忆效应的价格。
2019-03-26 quant-ph
Eternally non-Markovian dynamics of a qubit interacting with a single-photon wavepacket
分析了二能级系统(量子比特)与单光子波包相互作用系统的演化过程。结果表明,一个主方程的层次引起相位协变量子比特的演化。输入场的时间关联对量子比特的演化产生了非平凡的记忆效应。结果表明,在共振情况下,只要时间局域生成元是正则的(不显示奇点),量子比特演化就不会显示信息回流。然而,一般来说,生成器可能是高度奇异的,导致复杂的非马尔可夫效应。提供了指数分布的详细分析,其允许说明量子比特演化的所有特征。
2021-11-11 quant-ph
Non-Markovian evolution of multi-level system interacting with several reservoirs. Exact and approximate
提出了一个零温下多库相互作用多能级系统的精确可解模型。比较了用精确解和几种近似主方程预测的粒子数衰减率和退相干率。空间的参数进行分类相对于不同的不平等之间的确切和近似的速度。
2019-04-15 quant-ph
Non-Markovian dynamical effects and time evolution of entanglement entropy of a dissipative two-state system
研究了用冯诺伊曼熵度量的两态系统与环境之间的动力学信息交换。研究发现,在欠阻尼区,熵动力学呈现出极端非马尔可夫的振荡峰特征,振荡峰体现了量子相干性,包络峰体现了浴的时间记忆性.这表明,熵交换过程是双向的。当耦合强度增加到一定阈值时,峰和波纹消失,这表明相干-非相干动力学交叉。熵演化的长时间极限达到了与数值重整化群一致的基态值。
2011-04-10 quant-ph
Integral representation of finite temperature non-Markovian evolution of some RWA systems
在旋波近似下,引入了有限温度下自旋玻色子的单粒子和零粒子限制的Friedrichs模型,得到了该模型的激发态布居.在旋波近似下,我们还考虑了与玻色热浴相互作用的振子,得到了该振子的平均激发数动力学。这两种解决方案表示的零温度的解决方案与相应的关联函数的积分。
2020-03-31 quant-ph
Quantum Speed Limit Bounds in an Open Quantum Evolution
量子力学规定了预定的初始状态和最终状态之间的最小演化时间的界限。这些量子速度极限(QSL)的界限,非酉动力学使用不同的方法推导出来。在这里,我们进行了系统的分析,最常见的QSL界阻尼Jaynes-Cummings模型,涵盖马尔可夫和非马尔可夫制度。我们表明,只有一个分析的边界分裂的QSL理论的本质中概述的先驱工作的Mandeloven\& Tamm和Margolus \& Levitin在统一的演化的背景下。我们还表明,所有的QSL边界分析反映了这样一个事实,即在我们的模型中,非马尔可夫效应加速量子演化。然而,仅仅分析QSL边界是不可能推断动力学的马尔可夫或非马尔可夫行为的。
2016-09-14 quant-ph
Resonance fluorescence in a band gap material: Direct numerical simulation of non-Markovian evolution
发展了一种计算受驱动原子辐射到结构连续介质中的非马尔可夫演化的数值方法。通过引入一组附加的虚拟密度矩阵,将原子约化密度矩阵的形式解写成马尔可夫算法,所述虚拟密度矩阵在算法的近似水平上遵循光子在电磁场中的所有可能轨迹。该技术是微扰的意义上说,更多的虚拟密度矩阵需要的产品的有效存储时间和有效耦合强度变得更大。所需的密度矩阵的数量由$3^{M}$给出,其中$M$是每个存储时间的时间步数。将该方法应用于受驱动二能级原子在光子带隙附近辐射的问题,计算了原子的稳态关联函数。
2000-08-23 quant-ph
Ultrafast Optimal Sideband Cooling under Non-Markovian Evolution
一个边带冷却策略,包括(i)在目标和辅助系统中的结构化(非马尔可夫)环境引起的动态和(ii)它们之间的最佳时间调制的相互作用。对于腔光学力学的背景下,当非马尔可夫动力学被认为是在目标系统中,基态冷却达到更快的速度和更低的声子占据数比以前报道的。在与类似的当前策略不同的地方,这里达到了基态冷却,以获得实验上可用于最先进实现的耦合强度速率。在超快最优基态冷却协议完成后,一个额外的最优控制策略被认为是保持声子数尽可能接近在冷却过程中获得的。与传统的期望相反,当在辅助系统中考虑非马尔可夫动力学时,冷却协议的效率被破坏。
2016-03-24 quant-ph
Non-Markovian evolution of a two-level system interacting with a fluctuating classical field via dipole interaction
研究了二能级开放量子系统与经典涨落场通过偶极相互作用的动力学过程中的记忆效应。特别地,我们研究了具有洛伦兹谱的场的信息回流,并揭示了两种工作机制的存在,其中记忆效应由二能级系统的能隙或相互作用能决定。我们的研究结果表明,非马尔可夫随时间的推移而增加,在方差与失相的相互作用,尽管耗散性质的结果,从而表明,相应的记忆效应可能会在实际情况下观察到。
2018-10-07 quant-ph
Non-Markovianity in the time evolution of open quantum systems assessed by means of quantum state distance
本文通过构造开放XX链的密度矩阵并修改量子态距离度量以适用于迹衰减情形,定量评估了不同非马尔可夫谱密度下的非马尔可夫性,揭示了量子比特相互作用与非马尔可夫阻尼的微妙关系及平方洛伦兹库对耗散的显著减慢效应。
2023-05-02 quant-ph
Equivalence of the measures of non-Markovianty for open two-level systems
为了刻画开放系统中量子时间演化偏离马尔可夫过程的程度,人们提出了不同的度量。我们证明了Breuer,Laine和Piilo [Phys. Rev. Lett. 103,210401(2009)]和Rivas,Huelga和Plenio [Phys. Rev. Lett. 105,050403(2010)]具有完全相同的非马尔可夫时间演化间隔,因此当它们应用于通过Jaynes-Cummings模型或退相模型耦合到环境的开放两能级系统时,它们实际上彼此等价。这种等价性意味着这三种测度以不同的方式捕捉到了量子演化过程的非马尔可夫性的本质特征。我们还表明,在第一个措施的定义中的最大化,实际上可以删除所考虑的模型,而不影响检测非马尔可夫性的措施的灵敏度。
2011-04-01 quant-ph
Jump probabilities in the non-Markovian quantum jump method
研究了由一般时间局域主方程描述的非马尔可夫开放量子系统的动力学行为。密度算子的传播由两个过程构成:(i)确定性演化和(ii)投影希尔伯特空间中概率密度泛函的演化。该分析提供了用于最近开发的非马尔可夫量子跳跃(NMQJ)方法中使用的跳跃概率的推导(Piilo等人2008 Phys.Rev.Lett. 100 180402)。
2010-01-20 quant-ph
Heat current and entropy production rate in local non-Markovian quantum dynamics of global Markovian evolution
我们研究的熵的平衡方程在开放的量子演化的元素和他们的反应,因为我们从一个马尔可夫到非马尔可夫的情况。特别是,我们看看热流和熵产生率在非马尔可夫简化的演化,以及马尔可夫极限相同,经历了两个相互作用的系统之一,沉浸在一个马尔可夫浴。分析自然地引导我们定义热流赤字和熵产生率赤字,这是相应量的全局和局部版本之间的差异。调查导致,在某些情况下,时间积分热流赤字和相对熵的纠缠两个系统之间的互补性。
2022-02-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian evolution of multiphoton states in turbulence
本文推导了多光子态在湍流中传播的非马尔可夫演化方程,用Wigner泛函表示态以包含全部时空自由度,并论证初始高斯态在传播中不再保持高斯性。
2023-09-21 physics.optics 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
From Markovian semigroup to non-Markovian quantum evolution
我们提供了一类合法的内存内核,导致完全积极的跟踪保持动态映射。我们的构造基于一个简单的归一化过程。有趣的是,当应用于著名的维格纳-韦斯科普夫理论时,它给出了由局部主方程控制的标准马尔可夫演化。
2010-10-22 math-ph math.MP quant-ph
Maximally non-Markovian quantum dynamics without environment backflow of information
非马尔可夫性的程度允许以类似于施密特数测量纯态纠缠度的方式来表征脱离马尔可夫制度的量子演化。最大非马尔可夫动力学类似于最大纠缠态[D. Chruelcienski和S. Maniscalco,Phys. Rev. Lett. 112,120404(2014)]。在这里,我们证明了存在一类最大的非马尔可夫量子演化,其中相关的环境(不属于系统的自由度)服从马尔可夫(无记忆)动力学,这反过来又是不受系统状态或动力学的扰动。这些属性意味着没有任何“物理环境到系统的信息回流”。“非马尔可夫特征(通常在耦合到耗散经典自由度的量子系统中)源于系统动力学对库状态的单向依赖。
2018-04-10 quant-ph
The evolution of quantum battery capacity of GHZ-like states under Markovian channels
研究GHZ-like态在马尔可夫通道下的量子电池容量演化,发现其容量在特定通道下呈现冻结现象。
2025-11-21 quant-ph
Succinct Description and Efficient Simulation of Non-Markovian Open Quantum Systems
非马尔可夫开放量子系统代表了量子系统与浴环境耦合时的最一般动力学。许多重要应用中的量子动力学都是非马尔可夫的。虽然对于特殊的情况,如哈密顿演化和Lindblad演化,量子模拟算法已经得到了广泛的研究,有效的量子模拟非马尔可夫开放量子系统的动力学仍然是探索不足。研究这类系统最直接的障碍是缺乏对它们的动力学的普遍简洁的描述。在这项工作中,我们完成了研究这样的动力学的差距1)提供一个简洁的非马尔可夫开放量子系统的动力学表示与可量化的错误,和2)开发一个有效的量子算法模拟这样的动力学与成本$O(t\, \mathrm{polylog}(t/ε))$的进化时间$t$和精度$ε$。我们推导的简洁表示是基于随机薛定谔方程,这可能导致新的替代方案,以处理开放量子系统以及。
2023-02-27 quant-ph
Quantum speed limit of a photon under non-Markovian dynamics
噪声条件下的量子速度极限在实际量子计算过程和量子通信中引起了广泛的关注。虽然非马尔可夫噪声被证明能够加速阻尼Jaynes-Cummings模型的量子演化,在这项工作中,我们表明,非马尔可夫性甚至可以减慢实验可控光子系统的量子演化。作为一个重要的应用,通过适当调节相关的环境参数可以很好地控制光子的QSL时间,这已经接近于现有的光子学实验技术。
2013-09-05 quant-ph
Stochastic Representation of a Class of Non-Markovian Completely Positive Evolutions
通过对经典的连续时间随机游走概念的自然推广,对开放量子系统与环境的相互作用进行建模,导出并刻画了一类解为完全正映射的非马尔可夫主方程.这些主方程的结构与随机更新过程相关联,其中每个事件包括在密度矩阵上的超算子的应用。强非指数衰减产生于选择不同的更新过程的统计量。作为例子,我们分析的随机和平均动态的简单系统,承认一个解析解。记忆效应引起的量子主方程的正性问题[S.M. Barnett和S. Stenholm,Phys.Rev.A64,033808(2001)]在此背景下得到澄清。
2018-01-30 quant-ph
Observation of Non-Markovian Evolution of Tripartite Quantum Steering
School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院)
研究通过混合态观测三粒子量子引导的非马尔可夫演化,揭示其死亡与复兴过程及非对称引导结构,为多粒子量子引导的层次和方向结构提供基础见解。
2026-04-29 quant-ph
Thermalization in Spatially Extended Open Quantum Systems: Local versus Global Markovian Evolution
Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences(马克斯·普朗克多学科科学研究所);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);University of Luxembourg(卢森堡大学);Universidad de Chile(智利大学)
研究通过重复碰撞模型耦合到热库的量子比特链的动力学,揭示局域Lindblad方程在短时间保持局域性的同时实现热力学一致性,并阐明其与全局Lindblad方程及常见局域耗散模型之间的交叉关系。
2026-05-25 quant-ph
Quantum random walk on the line as a markovian process
通过将量子演化方程分解为马尔可夫项和干涉项,详细分析了离散时间量子线上的量子行走。作为这种分离的结果,可以分析地表明,量子步行者的位置随时间的方差的平方增加是量子演化的相干性的直接结果。如果演化是退相干的,就像在经典的情况下,方差随时间线性增加,正如预期的那样。此外,我们表明,该系统有一个类似于一个共振量子踢转子的演化算子。由于该旋转器可以通过量子计算算法来描述,因此可以使用该算法来描述量子步行者的时间演化。
2004-03-26 quant-ph