Atomic Rydberg Reservoirs for Polar Molecules
我们讨论了激光修饰的偶极和原子与极性分子之间的范德华相互作用，使一个冷的原子气体与激光混合里德伯能级作为一个设计的水库的弹性和非弹性碰撞过程。弹性散射通道的特征在于大的弹性散射截面和排斥屏蔽以防止近距离碰撞。此外，我们讨论了耗散（非弹性）碰撞，其中自发发射的光子带走（动能）碰撞伙伴的能量，从而提供了一个显着的能量损失在一个单一的碰撞。这导致了一个分子在mK下被冷原子快速热化和冷却到μK状态的情况。
2011-12-18 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Reservoir Engineering
我们展示了如何设计不同的耦合之间的一个单一的离子被困在一个谐波电位和环境。这将为量子系统退相干过程的实验研究提供基础。耦合是由于激光光子的吸收和随后的自发发射。激光频率和强度的变化允许人们“设计”耦合并选择描述离子运动的主方程。
1996-03-15 atom-ph physics.atom-ph quant-ph
Current rectification in double quantum dot through fermionic reservoir engineering
油藏工程是一种强大的工具，用于稳健地产生量子态或输运性质。利用弱耦合量子主方程和精确解，我们证明了电子通过双量子点的定向输运可以通过适当设计的电子环境来实现.方向性是通过相干耦合和耗散耦合的干涉来实现的。利用外部磁场来调谐相对相位，使得方向性可以反转，以及动态地打开和关闭。我们的工作介绍了费米子水库工程，铺平了道路，一类新的纳米电子器件。
2018-04-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Reservoir engineering with ultracold Rydberg atoms
应用储层工程在超冷原子里德伯系统中构建了一个温度可控的热环境。通过光学驱动超冷原子的小环境产生系统的本征态的玻尔兹曼分布，所述超冷原子通过自发发射耦合到光子连续谱。该技术为耦合到热环境的动力学的量子模拟提供了有用的工具。此外，我们还证明了用这种方法可以在里德伯原子系统中制备出纯本征态，如贝尔态。
2017-03-17 quant-ph
Steady Fock states via atomic reservoir
在这封信中，我们提出了一种策略，结合腔阻尼机制的工程原子水库的行动，驱动初始热分布的福克平衡态。同样的技术也可以用来切割福克空间中的概率分布，从而可以制备各种非经典的平衡态。
2014-03-21 quant-ph
Generation of two-mode entangled states by quantum reservoir engineering
提出了一种制备微波腔场双模纠缠猫态的方法。纠缠是由场与穿过微波谐振腔的原子束相互作用引起的，引起非幺正动力学，其中目标纠缠态是不动点。我们通过数值模拟分析了所产生的双模光子“猫态”对退相和损耗的鲁棒性。该方案是光子系统量子库工程的一个实例。
2013-03-08 quant-ph
Kinetics of Many-Body Reservoir Engineering
最近的进展说明了水库工程在多体系统应用中的力量，例如基于超导电路的量子模拟器。我们提出了一个基于动力学方程和噪声谱的框架，可用于理解以数量守恒方式耦合到工程储层的许多粒子的瞬时和长期行为。对于一个玻色子阵列的例子，我们表明，非平衡稳态可以表示，在一个广泛的参数制度，在一个修改后的玻色-爱因斯坦分布与能量依赖的温度。
2019-11-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-reciprocity and quantum correlations of light transport in hot atoms via reservoir engineering
互易性破缺是基础物理学和光学信息处理应用中的一个重要课题。我们证明了非互易光输运的热原子量子系统的工程耗散原子库。我们的方案是基于多通道光子-原子相互作用结构中的相敏光输运，其中集体原子激发的相位可通过外部驱动场来调节。值得注意的是，我们观察到通道间的量子相关性，源于与明智的工程水库的相互作用。量子光学原子系统中的非互易输运为基于原子的非互易光学提供了新的范例，并为利用耦合光信道进行量子模拟提供了机会。
2021-05-17 quant-ph
Tailoring the thermalization time of a cavity-field using distinct atomic reservoirs
我们研究了如何热化时间的一个单一的辐射腔场模式的急剧变化取决于它相互作用的原子库的类型。时间演化的字段内的微脉泽计划，其中每个原子库被建模为一束原子穿过电磁腔，在其中它们弱相互作用的字段进行分析。当我们考虑多原子或多能级原子库时，腔场热化。我们发现每个原子库在腔场热化时间内产生不同的标度律。这种比例定律可以用于更快或更慢的加热和冷却过程。我们已经得到了热化时间的解析表达式，通过数值模拟每个原子库注入到腔中进行了验证。我们还讨论了当辐射场模作为工作物质时，我们的结果如何在有限时间内提高量子热机的效率和功率输出。
2018-12-26 quant-ph
Reservoir engineering of bosonic lattices using chiral symmetry and localized dissipation
我们展示了如何一种广义的手征对称性可以用来构建高效的水库工程协议的玻色子晶格。这些协议只利用耦合到单个晶格位置的单个压缩库;这足以使整个系统稳定在纯纠缠稳态。我们的方法适用于任何维度的格，并且不依赖于平移不变性。我们展示了相关的对称操作如何直接决定在稳态下的实空间相关结构，并给出了几个例子，在几个一维和二维量子光子平台是触手可及的。
2018-10-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Reservoir engineering strong quantum entanglement in cavity magnomechanical systems
我们基于储库工程方法，构造了一个混合腔磁力学系统来转移两体纠缠，实现了强微波光子-声子纠缠。磁振子模通过磁偶极子相互作用耦合到微波腔模，并通过磁致伸缩力（类似光机械）耦合到声子模。结果表明，在这两种相互作用协同作用的情况下，初始的磁振子-声子纠缠可以转移到光子-声子子空间。在量子工程参数体系中，初始纠缠被定向转移到光子-声子子系统中，从而得到了强的二体纠缠，其中磁振子模作为冷库，有效地冷却了离域在腔上的Bogoliubov模和机械形变模.此外，随着冷库模和目标模之间耗散比的增加，我们可以获得更大的量子纠缠和更好的冷却效果。我们的结果表明，稳态纠缠对温度是鲁棒的。该方案为量子信息处理提供了潜在的应用，并有望推广到其他三模系统。
2022-12-22 quant-ph
Stabilization of nonclassical states of one- and two-mode radiation fields by reservoir engineering
我们分析了量子油藏工程方法，最初由[Sarlette等人在Phys. Rev. Lett. 107，010402（2011）- arXiv 1011.5057]，用于稳定高质量腔中的非经典场态。我们将该方法推广到两个非简并模共享的介观纠缠态的保护。储存器由原子流组成，这些原子流与腔体进行连续的复合相互作用，每个原子流将共振部分与非共振部分结合起来。我们得到一个详细的洞察工程油藏和退相干之间的竞争。我们表明，操作是相当不敏感的实验缺陷，因此，它可以在不久的将来，无论是在微波腔量子电动力学的背景下，或在电路QED。
2012-03-05 quant-ph
Entanglement generation between distant spins via quasilocal reservoir engineering
该研究针对量子技术中远距离自旋纠缠产生的需求，利用准局域库工程方法，证明无直接耦合甚至未共连同一库的自旋间也可通过耗散产生纠缠，拓展了量子纠缠产生的实现路径。
2023-12-18 quant-ph
Entanglement control via reservoir engineering in ultracold atomic gases
研究了两个杂质量子比特在玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的纠缠。这个开放量子系统特别有趣，因为库和系统参数是容易控制的，并且约化动力学是高度非马尔可夫的。我们展示了该模型如何允许通过简单地修改叠加到BEC的超晶格的波长，以及这如何影响杂质的动力学性质，在一个共同的退相方案和一个独立的退相方案之间进行插值。我们证明了存在非常丰富的纠缠动力学对应于不同的水库参数值，包括现象，如纠缠捕获，纠缠突然死亡，纠缠的复苏，和BEC介导的纠缠产生。在油藏工程的精神，我们提出了最佳的BEC参数纠缠产生和捕获，超冷气体相互作用的关键作用。
2012-07-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Protecting coherence by reservoir engineering: intense bath disturbance
我们提出了一种基于水库工程的方案来保护量子相干性不泄漏到浴池中，即用N个谐振子强烈扰动洛伦兹浴池。我们发现，强烈的扰动改变了浴的光谱，减少了量子位浴的相互作用。通过主方程给出了Lorentz谱的精确时间演化，并计算了量子比特的并发度和生存概率，证明了强Bath扰动对相干性保护的影响.与此同时，通过与旋波近似结果的比较，揭示了反转相互作用对量子比特的动力学效应。
2017-09-08 quant-ph
Control of atomic decay rates via manipulation of reservoir mode frequencies
我们分析了一个二能级原子与一个由一个池模式模拟的含时耗散环境的相互作用问题。在本文的模型中，储层结构的主要特征在时间上保持不变，但微观结构则不然。在有漏腔中的原子的情况下，这对应于一个固定的腔和一个依赖于时间的外部浴。在这种情况下，我们表明，通过啁啾的水库模式足够快，它是可能的抑制，或显着提高原子系统的衰变，即使总水库结构是固定的。因此，有可能比空腔速率更快地从腔-原子系统中提取能量。类似的，但不太戏剧性的效果是可能的中度啁啾，其中部分捕获原子布居也是可能的。
2008-01-16 quant-ph
Enhanced output entanglement with reservoir engineering
通过改变滤波函数的中心频率，研究了三模光机械系统的输出纠缠。我们发现滤波函数的带宽在系统的共振频率附近可以抑制纠缠，而当中心频率偏离共振频率时，纠缠将变得繁荣。得到了输出纠缠的近似解析表达式，并由此给出了纠缠达到最大值的最佳中心频率。此外，我们还研究了两个输出光场之间的时延对输出纠缠的影响，得到了大滤波器带宽情况下的最佳时延。
2017-07-07 quant-ph
Reservoir engineering of a mechanical resonator: generating a macroscopic superposition state and monitoring its decoherence
提出了一种产生纳米机械谐振器宏观叠加态的确定性方案。非经典状态是通过适当的工程耗散动力学利用二次相互作用与双色驱动的光腔模式的光机械。由此产生的驱动耗散动力学可以用于监测和测试的消相干过程影响的纳米机械谐振器在受控条件下。
2013-10-26 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
Non-classical field state stabilization in a cavity by reservoir engineering
我们提出了一个工程水库诱导松弛的腔场向非经典状态。它是由两个能级原子一次一个地穿过腔体组成的。每个原子-腔相互作用首先是色散的，然后是共振的，然后再色散。库指针态是由有效克尔哈密顿量作用于相干场而产生的。我们从而稳定压缩态和量子叠加的多个相干分量在一个腔中具有有限的阻尼时间。这种稳健的方法可以在最先进的实验中实现，并导致对介观量子态叠加及其对退相干的保护的有趣见解。
2011-02-09 quant-ph
Cavity-based reservoir engineering for Floquet-engineered superconducting circuits
考虑到超导电路的例子，我们展示了如何Floquet工程可以与水库工程相结合的目标状态的控制准备。Floquet工程是指通过时间周期强迫来控制量子系统，通常在高频区域，因此系统有效地由具有新颖有趣性质的时间无关Floquet哈密顿量来控制。另一方面，在超导电路中，可以通过将人造原子（或量子比特）系统分散地耦合到泵浦泄漏腔来实现水库工程，使得诱导耗散引导系统进入期望的目标状态。这是不明显的，这两种方法可以结合起来，因为达到色散制度，其中系统和腔交换激励只是虚拟的，可以破坏驱动诱导的共振跃迁。然而，工作在扩展Floquet空间和治疗系统腔耦合以及驱动诱导的激发过程在同一立足点上微扰，我们确定制度，其中水库工程的目标Floquet状态是可能的，并准确地描述了一个有效的时间无关的主方程。我们成功地基准我们的方法在一个系统中的相互作用玻色子的基态进行Floquet工程磁场在不同的晶格几何形状的准备。
2022-11-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
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。
2021-03-03 quant-ph
Quantum harmonic oscillator state synthesis by reservoir engineering
在存在退相干的情况下，量子态的稳健产生是大尺度量子力学研究的主要挑战。利用单个囚禁离子的机械运动，我们利用库工程产生压缩态、相干态和位移压缩态作为噪声存在下的稳态。我们通过产生两态相关自旋运动Rabi振荡来验证所创建的状态，从而导致高对比度测量。对于冷却和测量，我们使用自旋振荡器耦合，提供振荡器状态之间的转换，在一个工程福克状态的基础。我们的方法将促进纠缠，量子计算和开放系统的量子模拟在广泛的物理系统的研究。
2015-01-16 quant-ph
Non-conservative Forces via Quantum Reservoir Engineering
一个系统的方法给出了工程耗散环境，引导量子波包沿所需的轨迹。该方法证明了几个说明性的例子：环境辅助隧穿，捕获，有效质量分配，和伪相对论行为。非保守的随机力并不必然导致退相干-我们表明，纯度可以很好地保存。这些发现突出了非平衡开放量子动力学提供的灵活性。
2018-02-23 quant-ph
Quantum-Limited Amplification via Reservoir Engineering
我们描述了一种新的保相量子放大器，它利用了参数耦合三模玻色子系统中的耗散相互作用。耗散相互作用的使用提供了一个基本的优势，标准的基于腔的参量放大器：大光子数增益是可能的量子限制的附加噪声，没有限制的增益带宽产品。我们表明，该计划是足够简单，以实现在光机系统和超导微波电路。
2014-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generation of stable entanglement between two cavity mirrors by squeezed-reservoir engineering
宏观或介观物体在机械运动中量子纠缠的产生通常受到其环境所施加的热涨落的限制。在这里，我们提出了一个方案，建立一个腔的两个机械振荡镜之间的静态纠缠。结果表明，通过将宽带压缩激光作为压缩真空库应用到腔中，可以在两个机械镜之间产生稳定的纠缠。利用绝热消元和主方程方法，我们解析地发现产生的纠缠本质上是由两个机械镜的相对动量的压缩决定的，而这些相对动量是从压缩库通过腔传递过来的。数值验证表明，我们的计划是在目前的实验状态的光学力学。
2015-12-08 quant-ph
Reservoir Engineering using Quantum Optimal Control for Qubit Reset
我们确定如何最佳地重置与热环境相互作用的超导量子比特，以这样的方式，耦合强度是可调的。描述系统的时间依赖于时间的衰减率和使用量子最优控制理论的时间局部主方程，我们确定时间形状的可调水平分裂的复位协议的持续时间和错误方面的效率最大化。随时间变化的能级分裂意味着系统-环境耦合的修改，改变衰变率以及Lindblad算子。因此，我们的方法表明，有效的油藏工程采用量子最优控制。我们发现最佳的复位策略，包括在最大限度地提高从一个状态的衰减率和驱动非绝热人口转移到这个强衰减状态。
2019-09-26 quant-ph
Quantum reservoir engineering through quadratic optomechanical interaction in the reversed dissipation regime
我们探讨电磁场耦合到机械谐振器通过二次光机相互作用在反向耗散制度的机械阻尼率远大于腔场耗散率。它示出，在这个政权中，腔场有效地获得一个额外的水库，这是由机械浴的温度以及机械阻尼率的条件。我们解析地找到了机械振子冷却或加热耦合电磁场的稳态平均光子数和临界温度。我们还表明，在二次耦合的情况下，可以通过观察腔场的噪声谱来估计的机械振荡器的温度在量子制度。
2017-09-01 quant-ph
Reservoir engineering with arbitrary temperatures for spin systems and quantum thermal machine with maximum efficiency
摘要储层工程是量子信息科学和量子热力学的重要工具，因为它允许制备和/或保护单组分或多组分系统的特殊量子态，或者研究热力学的基本问题，如量子热机及其效率。在这里，我们采用这种技术工程水库任意（有效）负和正温度为一个单一的自旋系统。为此，我们首先设计了量子比特系统（碳核自旋）与费米子库之间的适当相互作用，在我们的情况下，大量的氢核自旋充当自旋浴。这种碳氢结构存在于我们的实验装置中使用的多晶金刚烷中。通过使用核磁共振（NMR）施加特定序列的射频脉冲来实现所需的相互作用工程，而浴的温度可以通过适当制备初始氢核自旋状态来控制，预测结果与实验数据非常一致。作为一个应用，我们实现了一个单量子比特量子热机，它在一个有效的负温度下运行在一个单一的水库，其效率总是100%，独立于量子比特系统上执行的幺正变换，只要它改变量子比特状态。
2020-01-28 quant-ph
Two-mode squeezed states in cavity optomechanics via engineering of a single reservoir
本文从理论上研究了一个三模光机械系统，其中两个机械振子独立地耦合到一个单腔模。通过优化腔的双音或四音驱动，可以制备纠缠双模压缩态的机械振荡器，即使它们开始于热态。高纯度的，对称的稳态实现允许标准的连续变量隐形传态协议的最佳保真度来实现。与其他产生机械纠缠的水库工程方法相比，只需要一个水库来制备高纯纠缠稳态，大大简化了实验实施。纠缠可以通过由腔输出谱得到的Duan不等式上的一个界来验证。类似的技术可以用于制备耦合到公共机械振荡器的两个腔模式的高纯双模压缩态。
2014-10-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineering Quantum Reservoirs through Krylov Complexity, Expressivity and Observability
Technische Universität Ilmenau（伊尔梅瑙工业大学）
本研究通过克里洛夫复杂度、表达性和可观测性分析量子共振计算的任务性能，发现克里洛夫可观测性在信息处理能力上表现优异且计算效率高。
2025-07-11 quant-ph
Linear-and-quadratic reservoir engineering of non-Gaussian states
研究了与辅助阻尼模线性耦合和二次耦合的目标模的纯非高斯态的耗散制备。我们证明了任何独立于初始条件的纯态要么是（i）立方相态，即非高斯（立方）幺正作用于压缩真空的状态，要么是（ii）Fock态的（压缩和位移）有限叠加。这两种状态中的哪一种被实现取决于由目标模式上的工程化储层引起的变换是否是正则的（i）或不是（ii）。我们讨论了如何准备这些国家在光机械腔驱动多个控制激光器，通过调整驱动器的相对强度和相位。在（ii）中的相关例子包括任何阶的力学薛定谔类猫态或类福克态的稳定化。我们的分析是完全解析的，它扩展了水库工程的非高斯制度，使新的机械状态的准备与负维格纳函数。
2019-07-18 quant-ph
Near-Heisenberg-limited parameter estimation precision by a dipolar-Bose-gas reservoir engineering
我们提出了一个方案，通过将原子浸入热平衡的准一维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体库中来获得海森堡极限参数估计精度。通过调节偶极相互作用和接触相互作用的相对强度和符号，偶极原子与浸没原子之间的碰撞可以产生可控的非线性相互作用.我们发现，排斥偶极相互作用库有利于自旋压缩和纠缠非高斯态的出现。作为量子精密测量的一个有用的资源，我们还表明，非高斯态的海森堡标度的相位估计精度，优于自旋压缩态。
2018-01-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Scaling up reservoir engineering for error-correcting codes
纠错码通常被设想为通过根据某些综合征观测量的投影测量结果来操作酉校正来对抗错误。我们在这里提出了一种以更集成的方式使用它们的方法，其中错误校正由工程环境连续且自主地应用。我们专注于一个建议的重复代码，计数位翻转错误，以及如何扩大网络编码的逻辑量子位，朝着更强的信息保护。面临的挑战是设计一种网络架构，允许自主纠正高阶误差，同时通过避免所有对所有或所有对一的耦合，保持对实验实现的现实。
2020-10-06 quant-ph
Reservoir engineering with localized dissipation: dynamics and pre-thermalization
从资源的角度来看，仅使用局部工程耗散的储层工程晶格状态是非常有吸引力的，但可能遭受长弛豫时间。在这里，我们研究了局域耦合到单个压缩库的玻色晶格系统的弛豫动力学。这样的系统可以弛豫到具有长程纠缠的高度非平凡的纯态。在大系统尺寸的限制下，通过类比局域杂质的散射，可以得到耗散谱的解析表达式。这使我们能够研究从微扰弛豫到缓慢的量子芝诺制度的交叉。我们还发现了制度的可能性，由于一个令人惊讶的阻抗匹配现象的加速松弛。我们还研究了中间时间行为，确定了一个长寿的“prethermalized”状态相关的存在于一个光锥状区域。这个中间态可以是准定态的，并且与最终的耗散定态的纠缠特性有很大的不同。
2020-01-15 cond-mat.mes-hall 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
Reservoir Engineering for Classical Nonlinear Fields
本文将面向玻色多体系统的储库工程推广至经典极限，推导含有效非线性耗散的运动方程，并在 Bose-Hubbard 模型中得到耗散非线性 Schrödinger 方程，进而分析单、双孤子动力学。
2023-10-23 physics.optics quant-ph
Remote entanglement stabilization and distillation by quantum reservoir engineering
模块化架构中的量子信息处理需要量子比特网络中纠缠的分布、稳定和蒸馏。我们提出了两个超导量子比特之间的自主纠缠稳定协议，耦合到遥远的腔。腔之间的耦合通过三波混频装置来调节和控制，该三波混频装置根据施加到混频器的泵浦在远程腔之间产生双模压缩态或离域模式。量子位和腔体上的本地驱动器将系统转向并维持在所需的量子位贝尔状态。最奇怪的是，即使是弱压缩态也可以通过自主蒸馏过程稳定两个远距离量子比特的最大纠缠贝尔态。此外，我们表明，这种基于量子工程的协议可以稳定量子比特腔的不对称性和损失的存在下的纠缠。
2018-01-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Simulation of Dissipative Processes without Reservoir Engineering
我们提出了一个量子算法来模拟一般的有限维Lindblad主方程，而不需要工程的系统-环境相互作用。所提出的方法能够模拟马尔可夫和非马尔可夫量子动力学。它包括通过重构与Lindblad算子相关的响应函数，对感兴趣的系统的幺正演化进行耗散修正的量子计算。我们的方法同样适用于有效的非厄米哈密顿所产生的动力学。我们确认我们的方法提供具体的误差范围，量化它的准确性的质量。
2015-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
From Independent to Joint: Enhancing Quantum Phase and Correlation Factor Estimation by Squeezed Reservoir Engineering
Jiangxi University of Science and Technology（江西理工大学）；Gannan Normal University（赣南师范大学）
本文通过压缩热库提升量子相位和相关因子的估计精度，探讨了压缩相位与相关性对量子增强精度的影响，并提出了优化相位匹配条件以最大化量子 Fisher 信息。
2026-04-26 quant-ph
Pole Placement Approach to Coherent Passive Reservoir Engineering for Storing Quantum Information
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；INRIA Paris（法国国家信息与自动化研究所巴黎分部）；Zhejiang University（浙江大学）；CNRS, Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), CentraleSupélec（法国国家科学研究中心信号与系统实验室（L2S），中央理工-高等电力学院）；University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy（新南威尔士大学澳大利亚国防军学院）
本文提出利用极点放置技术设计相干反馈控制，以合成抗退相干子系统，解决传统开环方法的局限性，实现无退相干模式组件合成有退相干模式系统。
2017-09-13 cs.SY eess.SY math.OC
Entanglement and entropy engineering of atomic two-qubit states
我们提出了一个利用量子库工程的方案来控制两个原子的内部态纠缠在一个高精细光学腔中。利用激光场和腔场驱动两个亚稳态原子基态之间的拉曼跃迁，实现了一个对应于一对两态原子集体耦合到压缩库的系统。相敏库关联导致原子之间的纠缠，并且，通过局域么正变换和压缩的程度和纯度的调整，可以制备具有任何允许的线性熵和形成纠缠的组合的纠缠混合态。
2002-03-28 quant-ph
Engineering squeezed thermal reservoirs via passive linear coupling
National Taiwan University（台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本文提出通过被动线性耦合在正常热环境中构建压缩热库的通用框架，适用于电路量子电动力学等平台，实现耗散压缩、退相干抑制等应用。
2026-03-28 quant-ph
Generation of long-lived $W$ states via reservoir engineering in dissipatively coupled systems
最近，耗散耦合被发现，这发展和拓宽了控制和利用光-物质相互作用的方法。在这里，我们提出了一个方案，以产生三分之$W$状态的耗散耦合系统，其中一个量子位和两个谐振器同时与一个共同的水库。在适当的参数下，我们发现系统的$W$态是一个暗态。通过驱动量子位，耗散耦合系统将从基态演化到三重$W$态。由于初始态是系统的基态，且不需要测量，因此我们的方案很容易在实验中实现。此外，$W$状态从公共库中分离，因此具有非常长的寿命。该方案适用于广泛的一类耗散耦合系统，我们具体说明了如何利用该方案制备量子比特-光子-磁振子混合系统中的$W$态。
2023-01-18 quant-ph
Super-Optimal Charging of Quantum Batteries via Reservoir Engineering
本文提出利用工程化共享储库的耗散相互作用替代相干充电器—电池耦合，借助集体效应实现量子电池的超最优充电与能量最优再分配，显著提升充电效率。
2024-07-23 quant-ph
Generating stable spin squeezing by squeezed-reservoir engineering
自旋压缩作为一种真正的多体纠缠，可以用来实现超越经典物理极限的高精度测量。它的产生最近引起了人们的广泛关注。据报道，位于一维波导附近的$N$二能级系统（TLS）可以利用波导的中介效应产生SS。然而，每个TLS上的相干驱动用于稳定SS，这对实验提出了很高的要求。在这里，我们提出了一个计划，以产生稳定的SS诉诸既不自旋-自旋耦合，也没有相干驱动的TLS。该方案充分利用了公共波导的中介作用和挤压油藏工程技术，在SS参数与TLS数目的标度关系上表现出优于以往方案的优点。在我们的方案中，产生的SS沿波导的长程相关特性可能赋予它在量子传感中的一定优势，例如，提高了空间上未识别的弱磁场的感测效率。
2021-08-17 quant-ph
Active Quantum Reservoir Engineering: Using a Qubit to Manipulate its Environment
University of Basel（巴塞尔大学）；Collège de France（法兰西公学院）；PSL Research University（巴黎文理研究大学）
提出主动量子储层工程框架，通过时间依赖控制量子系统来操控其环境，利用有限尺寸效应和系统-环境关联实现环境操控，并以超导量子比特和半导体量子点为例验证与实验定性一致。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multimode Gaussian steady state engineering in optomechanical systems with a squeezed reservoir
University of Camerino（卡梅里诺大学）；INFN, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁伽分部）；CNR-INO（意大利国家研究委员会光学研究所）
本文研究了在多模式光学机械系统中利用单个 squeezed 库实现机械量子态耗散稳定化的理论协议，通过分析该协议在生成矩形图定义的机械簇态中的性能。
2026-05-06 quant-ph
Qubit Coupling to Reservoir Modes: Engineering the Circuitry to Enhance the Coherence Time
在这项研究中，一个电路模型的耦合的量子位水库模式的定义，以清楚地确定水库模式上的量子位衰减和退相速率的影响。主要目标是从理论上计算量子位的失相和衰变率，特别是由于电路效应。首先定义系统的哈密顿量（量子位与库模式的耦合）并用于导出量子位能级的密度矩阵的时间演化。通过计算量子比特能级密度演化，可以估计最大耦合发生在哪个频率，此外，还可以知道电磁偏置在量子比特中的作用。其次，从理论上推导了量子比特的衰变率。结果表明，衰减速率受到电路元件的强烈影响，如量子位电容，更重要的是，量子位和库模式之间的耦合电容。作为主要结果，它表明，耦合电容的轻微减少显着影响的弛豫时间甚至超过量子位电容。因此，退相率，这是水库模式的量子比特的跃迁频率的影响，从理论上研究使用海森堡-朗之万方程。最后，通过将Heisenberg-Langevin方程变换到傅里叶域，计算了量子比特与库模耦合产生的光子数。这被认为是由于噪声效应而在量子比特中产生的光子。这个项显著地影响量子比特相干时间。
2022-05-26 quant-ph
Probing a dissipative phase transition with a trapped ion through reservoir engineering
耗散通常被认为是量子系统中幺正量子操作的有害效应。然而，已经表明，适当的耗散可以是量子信息和量子模拟中的有用资源。在这里，我们提出并实验模拟耗散相变（DPT）模型使用一个单一的被困离子与工程水库。我们表明，离子的空间振荡模式达到一个稳定的状态后，交替应用量子拉比模型下的幺正演化，哈密顿量和边带冷却的振荡器。用振荡模的平均声子数作为序参量，为DPT提供了依据。我们的工作突出了适用于模拟开放量子系统的囚禁离子，并将促进进一步调查的DPT与各种耗散条款。
2022-02-08 quant-ph
Controlling tripartite entanglement among optical cavities by reservoir engineering
我们研究了如何利用非马尔可夫浴来控制光腔之间的三重纠缠动力学。特别是，我们演示了如何通过利用具有不同类型的洛伦兹和欧姆谱密度的非马尔可夫浴的水库工程可以导致纠缠生存更长的时间，在某些情况下，相当大的恢复似乎失去了纠缠。这两种行为表明一个更好的可持续性的纠缠（在时间上）相比，通常的马尔可夫浴的情况下，假设一个平坦的频谱周围的系统谐振频率的浴。我们的方案显示了这些影响的上下文中的光学腔开始在一个最大的纠缠W和Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）三方状态。在Lorentzian的情况下，我们发现，远失谐的双Lorentzian浴与小耦合强度和欧姆型浴超欧姆环境具有较小的截止频率是保持腔之间的纠缠显着的时间量的最佳候选人。采用非马尔可夫量子跳跃方法研究了这种情况下的纠缠动力学，特别是研究了W态和GHZ态纠缠的崩溃和恢复。
2015-03-24 quant-ph
Convergence of bipartite open quantum systems stabilized by reservoir engineering
针对通过量子库工程稳定 bipartite 开放量子系统的问题，研究了一类 Lindblad 主方程，给出其收敛的充分条件（适用于稳态不唯一且支撑在给定子空间的情况），并将结果应用于多光子发射吸收过程模型，助力猫量子比特稳定。
2024-11-28 math-ph math.MP quant-ph
An Overview: Steady-State Quantum Entanglement via Reservoir Engineering
我们提出了一个简短的概述量子纠缠的产生和保存在一个稳定的状态。除了对量子纠缠稳定化的关注外，我们还简要地讨论了稳态量子相干性的相同目标。概述分为两大类的方法：混合驱动和耗散方法和纯粹的耗散计划。此外，纯耗散方案下的平衡和非平衡环境的两个子类进行了讨论。指出了耗散路径对实现持续量子纠缠的重要意义和所面临的挑战。除了现有的量子技术，量子计算，通信，传感和模拟的稳态纠缠的价值，其独特的机会，新兴的和未来的量子技术的应用，特别是量子热机和量子能量处理，进行了讨论。
2023-03-01 quant-ph
Ground-state cooling of mechanical resonators by quantum reservoir engineering
我们提出了一个将机械谐振器冷却到其量子基态的方案，该方案通过类似光机械的耦合与工作流体相互作用。相对于标准的激光冷却方案，相干性使谐振腔的运动到其基态，我们认为一个非相干的热源，以实现相同的目标。我们表明，同时冷却两个退化或近退化的机械谐振器是可能的，否则这是一个具有挑战性的目标来实现。将该方法推广到多个谐振器的同时冷却是简单的。冷却剂与浴槽耦合的光谱滤波是实现冷却的关键。通过研究激光边带冷却和在标准光机设置中加热冷却之间的直接联系，解释了冷却的基本物理机制。我们通过量子水库工程实现的冷却的有利方案可以在各种设置中实现，采用冷却剂与目标系统的参数耦合。我们还讨论了使用非热浴来模拟用于冷却的超高温热浴。
2021-05-19 quant-ph
