Landau-Zener tunneling for dephasing Lindblad evolutions
J. E. Avron, M. Fraas, G. M. Graf, P. Grech
我们推导出一个类似的朗道-齐纳绝热隧道公式的开放，两个级别的系统耦合到一个无记忆，退相浴。推导依赖于作为绝热不变量的谱子空间的几何视图。
We derive an analog of the Landau-Zener adiabatic tunneling formula for an open, two-level system coupled to a memoryless, dephasing bath. The derivation rests on a geometric view of the spectral subspaces as adiabatic invariants.
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
A Landau-Zener Lindblad equation and work extraction from coherences
我们表明，一个驱动的量子系统的动力学弱耦合到一个有限的水库可以近似的Landau-Zener跃迁的序列，如果水库的能级间距是足够大的。这种近似可以被公式化为一个重复的相互作用动力学，并导致一个量子主方程的驱动系统是Lindblad形式。通过与数值精确的全系统动力学的比较，验证了该方法。为了强调主方程中的一致性的作用，我们提出了一个模型系统，它表明，在它的存在下，可以从热储中提取工作，而如果相干消失，则无法提取工作。
Landau-Zener Interference in Multilevel Superconducting Flux Qubits Driven by Large Amplitude Fields
提出了一个解析模型来分析大振幅外场驱动下多能级超导磁通量子比特中的朗道-齐纳干涉。我们的分析结果与实验结果非常一致[Nature 455，51（2008）]。此外，我们还研究了驱动频率和退相速率对干涉的影响。移相通常破坏干扰，而增加频率以大的移相速率重建干扰。在一定的驱动频率和退相速率下，干涉显示出一些反常的特征，正如最近的实验所观察到的。
The Landau--Zener Problem with Decay and with Dephasing
两个方面的经典的两个层次的朗道-齐纳（LZ）问题被认为是。首先，当一个或两个能级衰减时，我们解决LZ问题，即，$\veps_j(t) \to \veps_j(t)-i Γ_j/2$。我们发现，如果系统从初始时刻$-T$演化到最终时刻$+T$，使得$|\veps_1(\pm T)-\veps_2(\pm T)|$不太大，则一个状态$| j \ra$的LZ生存概率可以随着另一个状态$|i \ne j \ra$的衰减率的增加而{ \em增加}.这个令人惊讶的结果发生，因为衰变的结果在交叉的两个本征值的瞬时非厄米哈密顿量。另一方面，如果$|\veps_1(\pm T)-\veps_2(\pm T)| \to \infty$为$T \to \infty$，则概率与衰减率{ \em无关}。这些结果是基于两种情况下含时薛定谔方程的解析解：（a）能级线性依赖于时间，（b）能级有界且形式为$\veps_{1,2}(t) = \pm \veps \tanh (t/{\cal T})$。其次，我们研究了LZ跃迁的影响，通过制定的Landau-Zener问题与噪声的薛定谔-朗之万随机耦合微分方程组。LZ的生存概率，然后成为一个随机变量，其概率分布表现出非常不同的长和短的失相时间。我们还讨论了衰变和失相的LZ概率的综合影响。
Optimal parametrizations of adiabatic paths
当隧穿最小化时，绝热路径的参数化是最佳的。哈密尔顿演化没有唯一的优化器。然而，退相林德布拉德进化做。优化器的特征在于简单的欧拉-拉格朗日方程，并具有恒定的隧道速率沿路径的间隙无关。应用到量子搜索算法恢复Grover结果的适当缩放的失相。击败格罗弗的失相率意味着林德布拉德算子中隐藏的资源。
Landau-Zener transition in a continuously measured single-molecule spin transistor
我们监测的朗道-齐纳动力学的单离子磁铁在自旋晶体管的几何形状。随着场扫描速率的增加，自旋反转概率与封闭系统的自旋反转概率的偏差也增加。在低电导的限制，这种偏差被证明是从一个失相过程。特别是，所观察到的行为成功地模拟绝热主方程的装置，与时间平均移相（Lindblad）运营商。时间平均值是根据连续测量的有限时间分辨率来尝试解释的。
Time-dependent Schrieffer-Wolff-Lindblad Perturbation Theory: measurement-induced dephasing and second-order Stark shift in dispersive readout
我们发展了一个含时的Schriff-Wolff-Lindblad微扰理论来研究受驱动的开放量子系统的有效相互作用。我们的分析的出发点是一个给定的林德布拉德方程，基于此，我们得到一个有效的（平均）的地图，描述了由于驱动器的哈密顿量和崩溃运营商的重整化。作为一个案例研究，我们将这种方法应用到色散读出的transmon量子比特，并推导出一个有效的disperive地图，描述测量引起的退相和斯塔克位移的transmon。我们得到的有效映射是完全正的，并且在绝热谐振腔响应下是保迹的。基准我们的方法，我们表现出良好的协议，通过Lindbladian频谱的有效率的数值计算。我们的结果也与Gambetta等人（Phys. Rev. A 74，042318（2006））使用谐振器场的正P表示对这种效应的早期推导一致，并在此基础上进行了扩展。
Closed form solution of Lindblad master equations without gain
给出了一类描述开放量子系统的主方程本征值问题的封闭形式解。该方法依赖于在哈密顿部分中存在保守的激发数，并且没有Lindblad算子描述系统的激发。在没有失相Lindblad算子的情况下，Liouville算子的本征系统可以从量子跳跃方法中使用的有效非厄米哈密顿量的本征值和本征向量构造。用这种方法可以求解自旋链的开放形式、Tavis-Cummings模型和无增益耦合谐振子。
Landau-Zener evolution under weak measurement: Manifestation of the Zeno effect under diabatic and adiabatic measurement protocols
分析了连续弱非选择性测量下Landau-Zener-Stueckelberg-Majorana（LZ）过程的时间演化和渐近结果.我们比较两个测量协议，其中无论是绝热或非绝热水平的人口（连续和弱）监测。弱测量形式主义，使用高斯克劳斯算子描述，导致时间演化的特点是马尔可夫失相过程，这在非绝热测量协议是类似于早期的研究LZ动态在失相环境。铸造的语言的测量理论的问题，使我们有可能比较非绝热和绝热测量方案，考虑工程失相作为控制设备，并检查芝诺效应的表现在不同的测量协议。特别地，在非绝热布居的测量下，芝诺效应不是表现为被测系统在其初始状态下的冻结，而是表现为两个非绝热状态的相等渐近布居的方法。这种行为可以追溯到弱测量形式主义在强测量极限中的行为方式，测量时间和强度之间存在内在关系。
Landau-Zener-Stuckelberg interference in a multi-anticrossing system
我们提出了一个通用的分析方法来研究一个单一的大振幅三角形脉冲驱动的多个反交叉系统的动力学，在其时间尺度小于退相时间。我们的方法可以解释最近在三方系统中观察到的Landau-Zener-Stuckelberg干扰模式的主要特征[Nature Communications 1：51（2010）]。特别是，我们专注于对干扰的反交叉的大小的影响，并比较计算的干涉图案与数值模拟。另外，图案的傅里叶变换可以提取关于能级谱的信息。
Interaction induced Landau-Zener transitions
通过考虑量子临界Lipkin-Meshkov-Glick模型，我们分析了一种新型的Landau-Zener跃迁，其中人口转移是由相互作用介导的，而不是从直接的非绝热耦合。对于这种情况，在平均场水平的动力学极大地影响量子干涉。特别是，无论Landau-Zener扫描有多慢，对于某些参数，几乎没有发生人口转移，这与常规的Landau-Zener模型形成鲜明对比。对于中等大小的系统，这种违反直觉的平均场行为在量子情况下不会重复。这可以归因于量子涨落和多能级朗道-齐纳-施托克伯格干涉对上述现象具有“退相”效应的事实。我们还发现量子和平均场模型之间的差异，在如何转移概率的规模与扫描速度。
Decoherence, Perturbations and Symmetry in Lindblad Dynamics -- Implications for Diffractive Dissociation
本文通过扩展Dyson型扰动方法和离散对称性约束，研究了去相干对量子动力学的影响，通过拟合实验数据，发现单衍射截面可由三参数模型描述，去相干因子ϕ≈0.89，支持CPT不变性。
Interplay of charge and spin coherence in Landau-Zener-Stückelberg-Majorana interferometry
我们研究了双电子双量子点中的朗道-齐纳动力学，其中自旋态可以与电荷态相关，并且能级速度可以以依赖于时间的方式调节。我们表明，正确的解释实验数据是唯一可能的有限时间效应时，考虑到。此外，我们的形式主义允许在声子介导的超精细弛豫和电荷噪声诱导的退相的存在下的部分绝热动力学的研究。我们的研究结果表明，电荷噪声严重影响朗道-齐纳-Stückelberg-Majorana干涉条纹的可见度。这表明电荷相干性必须与自旋相干性同等对待。
Coupling-assisted Landau-Majorana-Stuckelberg-Zener transition in two-interacting-qubit systems
我们分析了两个相互作用的自旋量子比特系统受到朗道-马约拉纳-施蒂克尔伯格-齐纳（LMSZ）斜坡。我们证明了两个自旋量子位的LMSZ跃迁是可能的，而没有外部横向静态场，因为它的作用是由自旋量子位之间的耦合。我们展示了如何利用这样的物理效应来估计两个自旋量子比特之间的相互作用的强度，并通过适当地设置斜坡的斜率来产生系统的纠缠态。此外，还研究了耦合参数对纠缠时间行为的影响。最后，我们的基于量子力学的方法使我们能够讨论也从一个经典的噪声或非厄米退相项的存在所产生的影响。
Multiple-time-scale Landau-Zener transitions in many-body systems
受最近光晶格中冷原子实验的启发，我们考虑了一个晶格形式的朗道-齐纳问题。每一个单一的网站是由一个朗道-齐纳问题，但由于相邻的晶格网站之间的粒子隧道，这种现场单粒子朗道-齐纳动力学耦合到晶格内的粒子运动。晶格，除了具有退相效应的单网站朗道-齐纳转换，也意味着，在一个封闭的陷阱的存在下，由朗道-齐纳扫描引起的网站间的粒子流。这就引起了场地内和场地间动态之间的相互作用。因此绝热性约束不是简单地由标准的给出;相对于现场问题的间隙的哈密顿变化率。在实验现实情况下，弗兰克-康登物理学很好地描述了整个系统的演化，例如，非绝热激发主要是外部激发，其特征是原子云中的大声子振动，而内部激发非常弱，因为接近完美的现场跃迁发生。
Three-Level Landau-Zener Dynamics
我们计算Landau-Zener概率的3能级系统的线性扫描的3 $\times$ 3哈密尔顿$H(t)$的非耦合能级。研究了两类对称的哈密顿算子：对于$H(t) \in$ su（2）（可表示为三个自旋为1的矩阵的线性组合），用抛物柱面$D$函数得到了问题的解析解.对于$H(t) \in$ su（3）（可表示为八个Gell-Mann矩阵的线性组合），得到了数值解.在绝热状态下，完全的粒子数转移在大的时间内是渐近的，但在中间时间，所有三个能级都被填充，并且Stückelberg振荡通常是明显的。对于开放系统，（其中与水库发生相互作用），我们数值求解马尔可夫量子主方程的密度矩阵与Lindblad运营商模型与各向同性高斯白噪声的相互作用。我们发现Stückelberg振荡被抑制，人口概率的时间衰减规律不是一个简单的指数。
Landau-Zener-Stuckelberg interferometry in multilevel superconducting flux qubit
Landau-Zener-Stuckelberg干涉术在量子二能级系统中得到了广泛的研究，特别是在超导磁通量子比特等人工系统中。随着驱动场振幅的增加，更多的能级参与量子演化，导致粒子数反转和许多有趣的干涉图样。这些干涉图样可以用于获得表征系统的参数和探测量子比特的退相机制。最近，实验已经扩展到具有更高频率和更大幅度的驱动场的区域，其中干涉图案表现出更复杂的特性。在这篇文章中，我们给出了一个普遍的描述在低频和高频制度中观察到的特性。除了解释已经观察到的实验结果外，我们的理论模型预测了许多有趣的现象，这些现象可以通过未来的实验来证明。
Quantum response of dephasing open systems
我们发展了一个理论的绝热响应的开放系统Lindblad演变。该理论确定了响应系数对失相速率的依赖性，并允许残余耗散，即使当基态由谱隙保护时。我们给量子响应的几何解释在希尔伯特空间投影：对于一个两级系统，更一般地说，与适当的功能形式的失相的系统，耗散和非耗散部分的响应被链接到一个度量和辛形式。度量是Fubini-Study度量，辛形式是绝热曲率。当度量结构和辛结构相容时，响应系数的逆矩阵的非耗散部分对失相是免疫的。我们给出了三个例子的物理系统，其量子态诱导相容的度量和辛结构的控制空间：量子比特，相干态和整数量子霍尔效应的模型。
Anomalous Decay and Decoherence in Atomic Gases
原子气体中的对碰撞导致退相干和衰变。假设气体中的所有原子都同样可能碰撞，导致考虑平均场类型的Lindbladian，其中许多原子的极限演化减少到具有二次非线性的单个量子Lindbladian。我们描述了三个吸烟枪的非线性演化：幂律衰减和失相率;失相率，采取一个连续的范围内的值取决于初始数据，最后，异常流动的布洛赫球朝向半球。
Analysis of quantum semigroups with GKS--Lindblad generators II. General
描述有限维空间中开放量子系统的时间演化的半群具有一种特殊形式的生成元，称为林德布拉德生成元。分析了这些生成元及其对应的时间演化过程，将其描述为衰变、耗散和失相。关于这些过程的希尔伯特空间的系统配备了一个特殊的结构，分解成一个相互正交的子空间的总和。详细地给出了所有定态的完备集和演化的渐近行为。研究了关于不变算子和对称性的一些特殊事实，并举例说明。微扰理论的结构和定态进行了讨论，并在案例研究中进行。
Transfer matrix approach to quantum systems subject to certain Lindblad evolution
针对Lindblad方程支配的多粒子量子系统演化求解难题，提出适用于特定Lindblad方程的转移矩阵方法，得到拉普拉斯域格林函数解析形式，兼具热力学极限解析能力与高效数值计算优势，可处理百万自旋规模系统。
Stability of superconducting resonators: motional narrowing and the role of Landau-Zener driving of two-level defects
超导谐振器和量子比特的频率不稳定性导致失相和时变能量损失，并阻碍量子处理器的调谐。其主要来源是源于表面氧化物的介电噪声。需要进行彻底的噪音研究，以便对这些波动有一个全面的了解和缓解策略。在这里，我们使用一个频率锁定环跟踪三种不同的谐振器类型的谐振频率抖动-一个氮化三铝超电感器，一个铝共面波导，和一个铝腔-我们观察到惊人相似的随机电报信号波动。在低微波驱动功率下，谐振器表现出多个不稳定的频率位置，其为了增加功率而合并成一个频率，这是由于由谐振器对各个两能级系统缺陷的交感驱动引起的运动变窄。在所有这三个设备中，我们探测一个占主导地位的波动，发现其振幅饱和与驱动功率的增加，但其特征开关速率遵循准经典朗道-齐纳转换的幂律依赖。
Decoherence is an echo of Anderson localization in open quantum systems
本文通过为 Lindblad 生成元建立几何预解方程和有限体积判据，证明在具有能隙或强无序的开放量子系统中退相干导致位置基非对角元指数衰减，从而将安德森局域化推广到开放量子系统。
Dissipative frequency converter: from Lindblad dynamics to non-Hermitian topology
本研究通过Lindblad动力学和有效非厄米哈密顿量两种模型，探究三类耗散通道对二能级拓扑频率转换器量子化功率传输的影响，发现耗散会引发量子看门狗效应破坏功率传输，退相导致传输指数衰减，并揭示非厄米描述中存在非绝热过程。
Realization of Landau-Zener Rabi Oscillations on optical lattice clock
本研究针对冷原子中此前未观测到Landau-Zener Rabi振荡的问题，通过补偿钟激光漂移、优化参数，在锶光晶格钟平台测得该振荡，其平台时长为其他平台的10⁴倍，且相消LZ干涉可抑制退相，助力冷原子量子态操控。
Effects of Dephasing on Quantum Adiabatic Pumping with Nonequilibrium Initial States
量子绝热抽运是凝聚态物理的一个基本问题。它最初认为零温度平衡态均匀地占据费米面以下的所有能带。在最近的直接模拟的冷原子系统中的Doppless的概念，这项工作研究了量子绝热泵浦的动力学受到退相，而一般的初始状态与非均匀布居和可能的带间相干。使用基于纯退相Lindblad演化的理论，我们发现泵浦由两个不同性质的部分贡献，一个由初始Bloch态布居加权的退相修改的几何部分，和一个由退相妥协的带间相干诱导的部分，两者都与泵浦时间尺度无关。整体泵浦反映了带拓扑结构，初始状态人口，初始状态的相干性，和退相的相互作用。在耦合到纯退相环境的Chern绝缘体模型中仔细检查了理论结果，为理解和相干控制一般情况下的量子绝热泵浦提供了一个有用的起点。
Superdiffusive magnetization transport in the XX spin chain with non-local dephasing
本研究在稳态边界驱动下确认XX自旋链中非局域退相干导致超扩散磁化输运，并发现扰动耗散子或添加相互作用会使超扩散转变为普通扩散。
Open-System Adiabatic Quantum Search under Dephasing
本文研究开放系统中绝热量子搜索的最优调度，推导出闭合表达式并确定退相干阈值，定义了物理可行的边界条件。
Efficient classical simulation of time dynamics in Fermi-Hubbard models with imaginary interactions
该研究提出了一种高效经典算法，用于模拟具有虚交互的费米-海伯格模型的时间动态，利用了混合单位ary通道采样方法，并讨论了其复杂性及应用。
A Breakdown Case Study of the Lindblad Approach via Entanglement and Purity
研究林德布拉德主方程在再现微观多体模型简化演化中的局限性，发现其无法描述短时高斯退相干和中间时标慢速高斯衰减，仅能产生指数衰减。
Environment-assisted transport in a strongly correlated boundary-driven Fermi-Hubbard chain
研究边界驱动且各格点耦合局部退相浴的一维费米-哈伯德链稳态输运，用TEBD方法求解，发现退相诱导两种输运增强机制，揭示多体关联对相干驱动等物理量相互作用的塑造。
Optimized excitonic transport mediated by local energy defects: survival of optimization laws in the presence of dephasing
本研究探讨退相干环境下扩展星形与不对称链中激子输运的优化，发现弱退相干时优化定律存续，强退相干时因量子芝诺效应失效。
Exceptional points and exponential sensitivity for periodically driven Lindblad equations
针对二能级周期驱动Lindblad方程，结合绝热对角化、数值模拟与Floquet理论分析，揭示了例外点的存在及其对系统演化的影响，还发现了不同衰减速率下的能谱特征与本征值的指数敏感性。
Introduction to dissipation and decoherence in quantum systems
这些课堂讲稿针对的是那些第一次接触过量子力学课程的物理学家或数学家。我们首先简要讨论了一般的“系统浴”的量子耗散系统的范例，在一些详细的分析“纯退相”的一个两能级系统的最简单的例子，并审查的基本概念的密度矩阵。然后，我们对待一般的耗散时间演化，引入完全正的地图，它们的纠缠理论的关系，和它们的克劳斯分解。限制自己的马尔可夫进化，我们讨论的Lindblad形式的主方程。笔记的结论是概述了当前感兴趣的主题，超越了林德布拉德马尔可夫主方程。（这些笔记是为F. Marquardt于2007年10月在SFB/TR 12的Langeoog研讨会上，“介观系统中的对称性和普遍性”）
Free fermions with dephasing and boundary driving: Bethe Ansatz results
本文用 Bethe ansatz 对角化自由费米子链在退相干和边界驱动下的 Liouvillian，揭示复能级与实能量带结构，并推导出密度动力学的紧凑公式。
Design Principles for Enhanced Quantum Transport with Site-Dependent Noise
研究通过优化位点依赖去相位实现增强量子输运，分析了不同输运机制下的稳态输运特性，发现位点优化去相位能提高输运效率并增强稳态空间局域化。
A Lindblad-Pauli Framework for Coarse-Grained Chaotic Binary-State Dynamics
本文提出一种基于Lindblad框架的二态模型，用于描述混沌双稳振子的粗粒化动力学，通过密度矩阵方法实现对状态空间的建模与分析。
Chiral state transfer under dephasing
采用完整Lindblad主方程研究退相干对手性态转移的影响，发现绝热极限下手性转移消失但在中等环绕时间下恢复，为实验条件下的开放系统动力学控制提供了新见解。
Exact Closed-Form Quantum Correlations of Maximally Entangled Qudit States under Arbitrary Non-Markovian Pure Dephasing
研究任意维度\(d\)的最大纠缠量子位在非马尔可夫纯退相下的纠缠与量子失协，利用独立玻色子模型精确解，通过托普利兹结构得闭式表达式及最优测量，证明两量随维度增长饱和到与维度无关值，收敛速率\(1/d\)，并经多种方法验证。
Decay versus dephasing in Rydberg analog optimization: the exchange rate depends on the readout
本研究将里德堡原子模拟优化中的自发衰减与退相干作为独立维度分析，揭示二者等效交换速率及机制，提出无需噪声模拟即可调度优化的方法，降低噪声对优化性能的影响。
Variational method for learning Quantum Channels via Stinespring Dilation on neutral atom systems
提出利用 Stinespring 膨胀定理在中性原子量子计算机上变分构造酉操作的方法，以近似并外推目标量子通道，展现出显著的预测能力。
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。