Quantum Zeno subspaces and dynamical superselection rules
量子系统的量子芝诺演化发生在全希尔伯特空间的一个固有子空间中。“芝诺子空间”的物理和数学特征取决于测量仪器:当这被包括在量子描述中时,芝诺效应就变成了动力学的一个纯粹的结果,而且值得注意的是,可以用绝热定理和动力学超选择规则来描述。我们看几个例子,并专注于量子计算和消相干自由子空间。
2002-07-04 quant-ph
Quantum Zeno effect, adiabaticity and dynamical superselection rules
量子系统的演化经历非常频繁的测量发生在整个希尔伯特空间的一个适当的子空间(量子芝诺效应)。当测量仪器被包括在量子描述中时,芝诺效应就变成了动力学的纯粹结果。我们表明,连续测量过程的量子芝诺演化来自绝热定理。系统被迫在全希尔伯特空间的一组正交子空间中演化,并产生了一个动态超选择规则。这种演变的动力学性质进行了研究,并考虑了几个例子。
2002-02-28 quant-ph
Zeno dynamics in quantum open systems
量子芝诺效应表明,频繁的观测可以减慢甚至停止不稳定量子系统的幺正时间演化。这种效应也可以看作是相邻量子态的统计不变性的物理结果。量子芝诺动力学在幺正时间演化下的可达性可以通过量子芝诺时间的Fisher信息来定量估计。在这篇工作中,我们研究了量子Zeno动力学在量子开放系统中的可达性,通过计算噪声Fisher信息,其中假设一个保迹和完全正映射。首先研究了非马尔可夫噪声对量子Zeno效应的影响,给出了耗散Fisher信息和量子Zeno时间的精确形式。然后,对于算符和表示,借助于噪声量子精密测量的结果,给出了量子Zeno时间的一个可达到的上界。影响纠缠增强参数估计精度的噪声反过来也有利于纠缠态量子Zeno动力学的可达性,这一点具有重要意义。
2015-06-25 quant-ph
A perturbative approach for the dynamics of the quantum Zeno subspaces
本文研究了相互作用哈密顿量的本征空间--量子Zeno子空间的动力学性质,它们属于不同的本征值。利用微扰理论和绝热近似,得到了不同Zeno子空间之间跳跃概率的一般表达式。我们应用这个结果在一些例子中。在这些例子中,随着相互作用的耦合常数增加,测量使系统保持在其初始子空间中,量子芝诺效应发生。
2004-05-29 quant-ph
Quantum Zeno and anti-Zeno effects on quantum and classical correlations
在本文中,我们研究的可能性修改的量子关联的动力学,如纠缠和不和谐,和经典关联的开放的二分系统的量子芝诺效应的装置。我们考虑两个量子比特耦合到一个共同的玻色子水库在零温度。这个模型描述了,例如,两个原子与损耗腔的量子化模式相互作用。我们表明,当两个原子的频率是对称失谐的腔模式,芝诺和反芝诺制度之间的振荡发生。我们还计算了解析的时间演化的经典相关性和量子不和谐,我们比较了芝诺动力学的纠缠与芝诺动力学的经典相关性和不和谐。
2010-11-22 quant-ph
Quantum Zeno control of coherent dissociation
研究了退相对原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体相干解离动力学的影响。我们发现,当相位噪声强度是强的相对于受激过程的逆相关时间,解离被抑制通过玻色增强量子芝诺效应。这是互补的量子芝诺控制的相位扩散在双峰凝聚对称噪声(物理评论快报。{ \bf 100},220403(2008)),因为这里的受控过程是相位-{ \it形成},并且用于其抑制的所需退相干机制是纯相位噪声。
2011-10-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Zeno and anti-Zeno effects in quantum dissipative systems
我们研究了量子耗散系统中的量子芝诺和反芝诺效应,采用分层运动方程的方法,这是超越通常的马尔可夫近似,旋转波近似,微扰近似。作为说明性的例子,提供了一个有偏量子位玻色子模型和一个有偏量子玻色子模型的量子芝诺和反芝诺动力学。研究发现:(i)存在多重Zeno-anti-Zeno交叉现象;(ii)熔池的非马尔可夫特性可能有利于Zeno动力学的可达性;(iii)高熔池温度可能增加量子耗散系统中观察量子Zeno效应的难度。
2017-04-25 quant-ph
Quantum Zeno and Anti-Zeno Effects on the Entanglement Dynamics of Qubits Dissipating into a Common and non-Markovian Environment
我们研究了量子芝诺和反芝诺效应对非相互作用量子比特集体的成对纠缠动力学的影响,这些量子比特最初是在Werner态中制备的,并且与一个共同的非马尔可夫环境非共振耦合。在有无非选择性测量的情况下,我们得到了共存的解析表达式。特别是,我们表达我们的结果在强耦合和弱耦合制度,并检查系统的大小的作用,以及从腔场频率的时间行为的成对纠缠的失谐的效果。结果表明,在弱耦合区,在没有测量的情况下,失谐量对纠缠的保护有积极的作用。我们发现,当失谐量小于腔阻尼率时,量子芝诺效应总是占主导地位,而当失谐量大于腔阻尼率时,芝诺效应和反芝诺效应都可能发生,这取决于测量间隔.我们还发现,在强耦合机制中,无论有无失谐量,两两纠缠动力学都可以产生反Zeno效应。
2016-07-05 quant-ph
Non-Abelian Phases from a Quantum Zeno Dynamics
通过绝热驱动获得的非阿贝尔相位和通过重复投影测量引起的量子芝诺动力学获得的相位之间建立了联系。与绝热情形相比,Zeno动力学在调节系统演化方面具有更大的灵活性,这为实现么正量子门和应用于量子控制铺平了道路.
2013-10-10 quant-ph
Control of Decoherence: Dynamical Decoupling versus Quantum Zeno Effect - a case study for trapped ions
研究了囚禁离子模型中两个低能级超精细态的动力学过程由于与一个激发态的热相互作用而发生退相干,通过动力学解耦和量子Zeno效应(Zeno控制)对退相干的控制.动态解耦是一个周期性地驱动激发态的过程,而Zeno控制则是频繁地测量它,当控制频率足够高时,退相干被抑制。否则,两种控制都可能加速退相干。
2002-10-17 quant-ph
Higher-order Zeno sequences
Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of New Mexico(新墨西哥大学)
本文提出高阶Zenon序列,通过高阶Trotter公式实现更快收敛到Zenon动力学,误差缩放改进为O(1/N^{2k}),并讨论了高频率周期控制场实现Zenon动力学的方法。
2025-11-25 quant-ph
Unification of Random Dynamical Decoupling and the Quantum Zeno Effect
周期性的确定性的bang-bang动力学解耦和量子芝诺效应是从相同的物理机制中产生的。这两个概念都是基于周期的强烈和频繁的踢挑起细分的希尔伯特空间成独立的子空间。然而,以前的统一结果没有捕捉到的情况下,随机bang-bang动态解耦,这可能是有利的确定性的情况下,但具有固有的非循环结构。在这里,我们建立了随机动力学解耦和量子芝诺效应之间的对应关系,通过调查随机解耦演化的平均值。该协议是量子芝诺动力学的表现,并导致一个单一的浴演变。通过提供一个框架,我们称之为公平性的系统和浴,我们表明,随机动态解耦下的系统动力学收敛到一个单一的解耦误差,其特征在于依赖于收敛速度的芝诺极限。这揭示了随机动力学解耦和量子芝诺效应的统一。
2022-08-04 quant-ph
Quantum Zeno Dynamics and Inhibition of Geometric Phase
如果一个量子系统的幺正演化被一系列的测量打断,我们称之为量子芝诺动力学。我们表明,在量子芝诺动力学不仅跃迁概率(导致量子芝诺效应),但相位的影响。我们称这种新效应为量子芝诺相位效应(QZPE),它是指在重复测量下,量子系统的几何相位可以被抑制。由于几何相位将记忆归因于四元系统,这一结果也证明了在量子芝诺动力学下系统的记忆可以被擦除。我们已经提出了一个中子干涉实验,在那里可以测试这个预测。我们也相信,与Itano的那种设置为两个层次的系统,这个预测可以测试。这将为干涉实验中通过重复测量来控制相移提供一种新的方法。
1998-06-24 quant-ph
Dynamics of Quantum Zeno and Anti-Zeno Effects in Open System
本文对开放量子系统在重复非破坏测量下的量子Zeno和反Zeno效应提供了一个一般的动力学方法。在我们的方法中,重复测量是由一个一般的动力学模型描述的波函数崩溃假设。在此基础上,我们进一步研究了开放量子系统在非破坏性重复测量下的短时和长时演化,导出了激发态的测量修正衰变率.在零温度下频繁进行理想测量的情况下,我们重新获得了与波函数坍缩假设(Nature { \bf 405},546(2000))相同的衰变率。在非理想测量条件下,得到了对理想衰变率的修正。特别地,我们发现量子Zeno和反Zeno效应可能由于测量的非理想性质而被{ \it增强}。对于具有任意周期测量的开放系统,我们一般地导出了具有{ \it arbitrary}温度和噪声谱情况下的长时间演化速率方程,并证明了在长时间演化中,噪声谱被重复测量有效地调谐.我们的方法也能够描述量子芝诺和反芝诺效应的相位调制脉冲,以及相关的量子控制方案。
2011-04-24 quant-ph
The dynamical quantum Zeno effect in quantum decision theory
本文提出了量子决策理论中的动态量子芝诺效应。测量假设不是解释量子芝诺效应的必要成分,量子物理学中给出了动力学解释。在这种情况下,感兴趣的系统和设备之间的纠缠抑制了量子跃迁。不考虑坍缩假设。本文表明,信念-行为纠缠模型为量子决策理论中的动态量子Zeno效应提供了一个数学框架。它还表明,在这种情况下,动态帐户意味着,意见改变过程中可以抑制频繁的评价意图采取行动。
2020-06-05 quant-ph
Quantum Zeno-based Detection and State Engineering of Ultracold Polar Molecules
我们提出并分析了一个工具箱,用于控制超冷极性分子的操纵,包括分子的检测,原子分子纠缠和耗散动力学工程。我们的设置是基于分子和原子之间的快速化学反应,导致系统中基于量子Zeno的碰撞阻塞。我们证明,可以找到一个简单的数值优化的实验参数,实现高结晶度。我们将我们的方法用于由NaK分子和Na原子组成的系统,我们讨论了剩余缺陷的后果,如有限的量子芝诺封锁强度。
2019-06-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Zeno and anti-Zeno effects in the dynamics of non-degenerate hyper-Raman processes coupled to two linear waveguides
本文研究了两个探测波导对超拉曼过程动力学的影响,将探测波导通过倏逝波相互作用导致的演化增强或减弱分别视为量子anti-Zeno和Zeno效应,发现该效应与相位匹配或失配相关,但与玻色子模式的反聚束现象无关。
2023-04-08 quant-ph
Non-Hermitian Dynamics in the Quantum Zeno Limit
测量是量子物理学中最违反直觉的方面之一。量子系统的频繁测量导致量子芝诺动力学,其中时间演化被限制在由投影定义的子空间中。然而,在有限速率下进行的弱测量也能够以非常规的方式将系统锁定在这样的芝诺子空间中:通过在该子空间之外的虚拟中间态进行拉曼样跃迁,这是不被禁止的。在这里,我们将这个概念扩展到非厄米动力学的领域,通过显示测量和系统自身的动态之间的随机竞争可以由非厄米哈密顿描述。我们得到一个解析解的超冷玻色子在晶格中,并表明,暗态的隧道运营商是一个稳定的状态,其中可观察的波动是零和隧道被抑制破坏性的物质波干涉。这开辟了一个新的研究领域,超越了经典的量子芝诺动力学,并导致了全球测量反作用和短程原子动力学之间竞争的新范式。
2016-07-13 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Zeno and Anti-Zeno Effects in Dark-State Dynamics Under Thermal Dephasing: A Numerical Study
Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学计算数学与控制论系)
通过Lindblad主方程数值模拟,研究腔QED系统中热退相干导致的测量诱导退相干对暗态稳定性的Zeno和反Zeno效应,发现低退相干强度下测量加速暗态退相干(反Zeno区),高强度下减缓并部分恢复暗态(Zeno区)。
2026-05-27 quant-ph
Observed quantum dynamics: classical dynamics and lack of Zeno effect
我们研究了一个案例研究,其中经典进化出现时,观察量子进化。通过使用一个单模量子克尔演化中断的测量的双零差类(投影演化的场状态到类经典的相干态或量子压缩态),我们表明,无论测量是经典的或量子有没有量子芝诺效应和演化原来是经典的。
2020-09-22 quant-ph
Zeno Dynamics and High-Temperature Master Equations Beyond Secular Approximation
讨论了一类由超越久期近似的主方程生成的映射的完全正性。深入分析了这类演化与系统物理性质之间的联系。它还表明,在适当的假设下,芝诺动力学可以诱导,因为浴的高温。
2013-10-16 quant-ph
Steady-State Quantum Zeno Effect of Driven-Dissipative Bosons with Dynamical Mean-Field Theory
我们研究了一个驱动耗散的玻色-哈伯德模型,该模型在每个格点上存在两粒子损失和非相干单粒子驱动,导致有限密度定态。使用动力学平均场论(DMFT)和杂质求解器的基础上精确对角化的相关Lindbladian,我们调查制度的强双粒子损失。在这里,一个定态量子芝诺效应出现,可以看到在现场占领和光谱函数。我们表明,DMFT通过其自洽浴捕获这种效果。我们表明,在深芝诺政权,浴结构简化,与占领的所有浴网站,除了一个成为指数抑制。其结果是,一个有效的耗散硬核Bose-Hubbard二聚体模型出现,辅助浴网站的芝诺耗散尺度控制的单粒子耗散。
2022-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Comment on `Quantum-Anti-Zeno Paradox'
人们可以减少所涉及的推导Balachandran和罗伊的'反芝诺'效应[物理Rev.Lett. 84,4019(2000)]来推导标准芝诺效应。作者称之为“反芝诺”效应的机制是芝诺效应的动态版本。
2001-04-05 quant-ph
Comparison of decoherence and Zeno dynamics from the context of weak measurement for a two level atom tunneling through squeezed vacuum
从二能级原子隧穿压缩真空的主方程出发,计算了相干性衰减参数和粒子数反转。利用这些参量,计算了弱测量方案下退相干和zeno效应的时间尺度。通过比较这些时间尺度,已经找到了可持续的连贯动态的一定条件。
2014-10-22 quant-ph
Zeno dynamics and constraints
我们调查量子芝诺动力学的一些例子,当一个系统进行非常频繁的(投影)测量,以确定它是否在一个给定的空间区域内。与以前得到的结果一致,演化被发现是单一的和发电机的芝诺动力学是哈密尔顿硬壁(Dirichlet)边界条件。通过使用一种新的方法来解决这个问题,发现这个结果在任意$N$维紧致域上都是有效的。然后,我们提出了一些初步的想法,关于代数的可观的投影区域,最后看看的情况下,投影到一个较低的维空间:在这种情况下的芝诺animals原来是一个程序,以施加限制。
2004-03-05 quant-ph
Semiclassical Dynamics from Zeno-Like measurements
原子-场动力学通常的半经典近似是把场算符换成与(假定足够大的)场强度有关的复数。我们表明,耦合系统的半经典演化总是可以通过频繁的一个子系统的状态上的Zeno样的测量,独立于在给定的例子中的场强。我们从这个角度来研究Jaynes Cummings模型。
2009-07-31 quant-ph
Quantum Control with Measurements and Quantum Zeno Dynamics
我们引入了一个有效的迭代方法,准备在希尔伯特空间中的目标状态与高维使用幺正演化,测量和量子芝诺动力学的组合。后者将演化限制在大小递减的芝诺子空间内。这给出了相对于在投影测量之间的全希尔伯特空间中演化的状态的情况的指数加速。我们展示了我们的方法对控制问题的快速转移到莫特绝缘体在玻色-哈伯德模型的超流体。我们讨论的一般适用性的方法,通过准备任意叠加随机哈密顿。
2018-12-18 quant-ph
Experimental realization of quantum zeno dynamics
通常不可能在不干扰量子系统的情况下对其进行探测,然而,利用量子测量的反作用和强耦合来定制和保护量子系统的相干演化是可能的。这是一个深刻而违反直觉的现象,称为量子芝诺动力学(QZD)。在这里,我们证明了QZD与铷玻色-爱因斯坦凝聚体在一个五能级希尔伯特空间。我们利用测量和强耦合来动态断开不同的量子态组,并约束原子在一个两能级子区域内相干演化。与实现动态超选择规则和量子测量理论的基础重要性平行,这是保护和控制量子动力学的重要一步,广义地说,是量子信息处理的重要一步。
2014-02-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The Role of Temperature in the occurrence of some Zeno Phenomena
温度可以负责加强量子态之间的有效耦合,确定相互作用的层次,并使得有可能建立称为芝诺动力学的这种动力学机制,其中强耦合可以阻碍弱耦合的影响。深入分析了连接热态结构与特殊动力学区域出现的相关物理机制。
2012-04-04 quant-ph
Zeno Dynamics of Quantum Chirps
我们研究了量子啁啾的Zeno动力学。更具体地说,我们分析了无量纲非线性薛定谔方程(NLSE)的啁啾孤立波解的Zeno动力学与增益/损失项。我们表明,量子啁啾的运动可以被抑制在观测域中的频繁测量。为了评估Zeno动力学对量子啁啾成像分辨率的影响,我们分析和比较了自由演化和Zeno动力学下的点扩散函数。此外,我们研究了观测频率对量子啁啾分布的影响,以及对它在观测域中逗留的概率的影响。我们的结果可以直接用于研究量子啁啾的信号特性及其在量子雷达技术中可能的Zeno动力学干扰特性。此外,许多潜在的应用在原子物理学和光学,包括非线性现象和啁啾可以使用我们的论文提出的方法进行研究。
2020-03-15 nlin.PS quant-ph
Atomic quantum state transferring and swapping via quantum Zeno dynamics
本文首先讨论了如何利用量子芝诺动力学实现原子间的量子态转移。然后,将QST协议推广到利用第三个原子实现任意两个原子之间的量子态交换。此外,我们还考虑了量子网络中的QSS。通过数值计算,分析了退相干效应的影响。结果表明,该协议对腔衰减是鲁棒的。
2011-10-27 quant-ph
Non-Markovianity during quantum Zeno effect
我们研究的Zeno和反Zeno效应的背景下,非马尔可夫动力学纠缠自旋玻色子系统与非相互作用水库。我们确定了增强的非马尔可夫签名在特定的两个量子比特分区的贝尔样的初始状态,结果表明,内部量子比特芝诺效应或反芝诺效应发生在与量子比特间的非马尔可夫动力学的系统参数的范围。有效芝诺或反芝诺动力学的时域与储层相关动力学的非马尔可夫时间尺度大约是相同的数量级,并且由于芝诺机制而引起的衰减速率的变化似乎与特定的两量子比特分区之间的信息流协调。我们扩展我们的分析,研究芝诺机制,非马尔可夫链使用三方国家所产生的供体-受体-汇模型的光合生物系统。
2013-04-11 physics.chem-ph quant-ph
Deterministic generation of multiparticle entanglement by quantum Zeno dynamics
多粒子纠缠量子态是量子增强计量和计算中的关键资源,通常只能通过相干操作产生。然而,当环境耦合被用作状态生成的一部分时,可以获得不寻常的量子动力学形式。在这项工作中,我们使用量子芝诺动力学(QZD),基于非破坏性测量与光学微腔,确定性地产生不同的多粒子纠缠态的36个量子比特原子在不到5微秒的系综。我们通过进行量子层析成像来表征所产生的状态,从而产生纠缠产生的时间分辨解释。此外,我们还研究了量子态对测量强度的依赖关系,并量化了纠缠的深度。我们的研究结果表明,QZD是一个通用的工具,在量子工程应用中的快速和确定性的纠缠产生。
2016-01-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Latent Symmetry in Quantum Zeno Dynamics
Politecnico di Milano(米兰理工大学);IFISC (UIB-CSIC), Instituto de Fisica Interdisciplinar y Sistemas Complejos(复杂系统与跨学科物理研究所)
该研究揭示量子芝诺动力学中存在潜在对称性,以电路量子电动力学网络为对象,发现其可在几何不等价的测量选定子空间间建立精确关系,是量子芝诺动力学的隐藏组织原则。
2026-10-12 quant-ph
Zeno subspace in quantum-walk dynamics
研究了位置子空间中周期测量影响下的离散时间量子行走演化。将粒子在位置子空间处的未受干扰的存活概率$P(0, t)$与在间隔$τ= t/n$,$P(0, τ)^n$处频繁测量之后的存活概率($n$)进行比较。我们证明了当量子硬币操作和测量频率中的参数$θ$大于临界值时,$P(0, τ)^n > P(0, t)$导致位置子空间中的量子Zeno效应,$θ> θ_{c}$和$n>n_{c}$ .这种芝诺效应在子空间中保持了行走动力学的硬币希尔伯特空间中的动力学,并且有可能在量子任务中发挥重要作用,例如,保持粒子在任何特定位置的量子态,以及理解本质上高度瞬态的多维系统中的芝诺动力学。
2010-11-09 quant-ph
Quantum Zeno Dynamics through stochastic protocols
量子芝诺动力学(Quantum Zeno Dynamics)是一种现象,即量子系统的观测或强驱动可以将其动力学冻结到一个子空间,有效地截断系统的希尔伯特空间。它代表了著名的飞箭芝诺悖论的量子版本。在这里,我们研究如何在系统的观察(或驾驶)的时间随机性影响的生存概率的子空间中的系统。特别是,我们引入了一个强大的和一个弱芝诺制度,我们量化的限制,通过提供一个分析表达式,这种生存概率。我们研究了几个耗散和相干协议,以限制动力学,并表明它们可以成功地适应随机版本。在弱芝诺制度的动态内的子空间有效地作为一个额外的来源的随机约束协议。我们的分析预测进行了数值测试和验证的一个典范的自旋链。作为实际意义,不同的相干和耗散约束协议允许选择高保真度的概率方案(与完美的子空间动力学相比)和保真度稍低的确定性方案之间的权衡,这是朝着未来量子技术更好控制的一步。
2016-07-29 quant-ph
Many-Body Anti-Zeno Thermalization and Zeno Determinism in Monitored Hamiltonian Dynamics
University of Southern California(南加州大学)
该研究提出了一种利用全息深度热化和中间电路测量生成随机量子态的高效方案,并揭示了反泽诺行为与泽诺效应在量子热化中的相互作用。
2025-12-14 quant-ph
Constrained dynamics via the Zeno effect in quantum simulation: Implementing non-Abelian lattice gauge theories with cold atoms
我们展示了如何工程经典噪声可以用来产生约束哈密顿动力学的原子量子模拟器的多体系统,利用连续芝诺效应。在讨论了一般理论框架之后,我们重点讨论了格点规范理论背景下的应用,其中施加奇异的准局部约束通常具有挑战性。我们证明了阿贝尔和非阿贝尔规范理论的计划的有效性,并讨论了工程耗散约束如何取代复杂的,非局部的相互作用模式的全球耦合激光场。
2014-04-11 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
Hilbert space partitioning for non-Hermitian Hamiltonians: From off-resonance to Zeno subspaces
有效的非厄米哈密顿描述衰减系统的推导和分析与可能的希尔伯特空间分区的发生,导致在一个封闭的动态。在某些情况下,根据关注的子空间的维度,这个事实可以被正确地解释为芝诺效应或芝诺动力学;在其他一些情况下,解释更加复杂,可以追溯到芝诺现象和缺乏共振的混合。取决于哈密顿量的对角项的复相位,系统以不同的方式反应,当复相位接近$π/2$时,需要更大的模量以发生动力学约束。
2020-06-29 quant-ph
Flexible and experimentally feasible shortcut to quantum Zeno dynamic passage
我们提出并讨论了一个理论方案,以加快芝诺动力学通道的外部加速哈密顿量。该方案是灵活的和实验上可行的加速度,因为加速度哈密顿量不严格遵守不变关系,而它可以是更一般的形式$\sum u_{j}(t)H_{cj}$。这里,$H_{cj}$可以任意选择而没有任何限制,因此总是可以通过仅使用可实现的$H_{cj}$来构造加速度哈密尔顿算子。应用我们的方案,我们最后设计了一个实验上可行的哈密顿量作为例子,以加快纠缠准备通道。
2016-08-29 quant-ph
Quantum Zeno dynamics induced atomic entanglement in a hybrid atom-cavity-fiber system
量子纠缠是量子信息科学中重要的量子资源。本文提出了一种在原子-腔-光纤混合系统中制备原子量子纠缠的方法。利用量子芝诺动力学方法,系统演化态总是被分裂成一系列由暗态和亮态组成的芝诺不变子空间。通过选择系统的初始状态,忽略所有亮态,只保留暗态,建立有效哈密顿量。通过调节系统参数,可以一步实现两原子的多维纠缠、两原子的Bell态和三原子的GHZ态。我们的方案提供了一种利用暗态进行量子信息处理的方法。
2020-08-30 quant-ph
LC Oscillating Circuit as the Simple Classical Analog of the Quantum Zeno Effect
在这项工作中,一个简单的经典模拟的量子芝诺效应的建议。众所周知,在量子力学中,在交替的短动力学演化和测量的无穷级数的极限下,不稳定的量子系统永远不会衰变,这就是量子芝诺效应。这里考虑一个理想的(无电阻),具有快速开关ON-OFF交替的经典LC振荡电路。在无限系列的交替短电流状态(开关处于ON状态)和无电流状态(通过快速开关ON-OFF状态交替来断开电流)的极限下,给定的LC电路将永远不会振荡。显然,它代表了一种与量子Zeno效应非常相似的经典电动力学Zeno效应。所有这一切都承认芝诺效应的一般定义,包括量子和经典情况(没有任何量子芝诺效应的经典解释或经典芝诺效应的量子解释)。
2009-06-25 quant-ph
Manipulating decay rates by entanglement and the Zeno effect
本文分析了一类量子动力学过程,它可以通过与一个附加的二能级系统的适当纠缠来阻止非定态的衰变。在这种情况下,该过程可以被认为是一个模块,其迭代与所谓的量子芝诺效应的动态实现有关。
2000-12-13 quant-ph
Conditional phase gate and quantum state transfer via off-resonant quantum Zeno dynamics
提出了一种基于非共振量子Zeno动力学实现两个量子比特(由氮空位(NV)中心作用)之间的条件相位门(CPG)和量子态转移(QST)的方案。我们还考虑了这个系统中两个量子比特的纠缠动力学。由于在整个过程中没有腔光子或NV中心的激发能级被布居,该方案不受腔衰减和NV中心自发发射的影响。严格的数值模拟表明,QST和CPG的结晶度高,即使在现实的缺陷存在。
2017-05-12 quant-ph
Quantum Zeno and anti-Zeno effect in atom-atom entanglement induced by non-Markovian environment
研究了两个二能级原子耦合到一个有耗腔中纠缠的动力学行为。我们发现,解纠缠的速度是一个减少(增加)的函数的阻尼率的腔/近(远)共振耦合。给出了这些现象的定量解释,并进一步指出它们与非马尔可夫环境诱导的量子Zeno和反Zeno效应有关。
2009-09-02 quant-ph
Experimental quantum Zeno effect in NMR with entanglement-based measurement
实验证明了核磁共振系统中量子Zeno效应的一种新的动力学形式。频繁的测量是通过目标量子比特和测量量子比特之间的量子纠缠来实现的,这是由于色散耦合引起的持续时间$τ_{m}$的幺正演化动态地产生的。实验结果证明了“临界测量时间效应”的存在,即当$τ_{m}$取某个临界值时,即使测量足够频繁,量子Zeno效应也不会发生。此外,我们提供了第一个实验演示的纠缠保持机制的基础上,这种动态量子芝诺效应。
2013-03-11 quant-ph
Fusing atomic $W$ states via quantum Zeno dynamics
提出了一种基于量子Zeno动力学融合机制制备大尺度纠缠$W$态的方案。通过将分别属于$n$ -原子$W$态和$m$ -原子$W$态的两个原子送入一个真空腔(或两个分离的腔)中,我们可以通过检测相互作用后的两原子态来获得($n+m-2$)-原子$W$态.该方案对原子的自发发射和腔场的衰变都具有较强的鲁棒性,可行性分析表明该方案在实验上是可行的。
2017-10-17 quant-ph
Survival Probability of a Local Excitation in a Non-Markovian Environment: Survival Collapse, Zeno and Anti-Zeno effects
精确地评估了由半无限紧束缚链建模的与非马尔可夫环境相互作用的局部激发的衰减动力学。我们确定独特的制度的动态。顺序:(i)初始状态生存概率的早期二次衰减,直到扩展时间$t_{S}$,(ii)由自洽费米黄金法则描述的指数衰减,以及(iii)由通过返回过程的量子扩散控制并导致逆幂律衰减的渐近行为。在这最后的交叉时间$t_{R}$,生存崩溃成为可能。这可能会将生存概率降低几个数量级。交叉时间$t_{S}$和$t_{R}$允许评估费米黄金法则的适用范围,并给出观察芝诺和反芝诺效应的条件。
2009-03-20 quant-ph
Run-and-Tumble Dynamics and Zeno--Anti-Zeno Transition in Biased Quantum Trajectories
University of Luxembourg(卢森堡大学)
该研究通过量子轨迹中的偏置测量和反馈,揭示了量子系统中 Zeno-Anti-Zeno 转换与生物游动行为的类比,为设计耗散噪声量子系统提供了新方法。
2026-01-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Zeno Dynamics
量子系统的演化经历非常频繁的测量,发生在整个希尔伯特空间的子空间中(量子芝诺效应)。这种演变的动力学性质进行了研究,并考虑了几个例子。
2000-04-08 math-ph math.MP quant-ph
Dissipation-based entanglement via quantum Zeno dynamics and Rydberg antiblockade
在腔QED的背景下,提出了一个耗散产生两个里德伯原子之间最大纠缠的新方案。原子的自发发射与量子Zeno动力学和Rydberg反封锁相结合,保证了系统主方程的唯一稳态解,它正好对应于反对称Bell态$|S\rangle$ .里德伯原子的基态阻塞机制加快了收敛速度。同时,腔衰减的影响被抑制的Zeno要求,导致一个稳态保真度约$90\%$作为单原子的合作性参数$C\equiv g^2/(κγ)= 10$,并进一步放宽这一限制$C= 5.2$一旦量子跳跃的反馈控制被利用。
2017-05-10 quant-ph
Operational Characterization of Divisibility of Dynamical Maps
动力学映射的整除性是描述量子演化的马尔可夫性的一个基本概念,尽管整除性本身的判定问题在计算上是难以处理的。在这项工作中,我们提出了利用量子信道的可分性的动力学映射的操作特性。我们证明了在可分映射下,任何一对量子信道的可分性都不会增加,然后,根据系统与$k$ -维附属系统之间纠缠的信道可分性,给出了所谓的$k$ -可分性$(k=1,2,\ldots)$的全层次的操作特征.最后,从最小熵对应于可分性的信息论测度这一事实出发,给出了可分映射的熵刻画。
2016-08-01 quant-ph
(Anti-)Zeno-based dynamical control of the unfolding of quantum Darwinism
我们结合开放系统动力学的碰撞图像和量子(反)芝诺效应提供的退相干速率的控制来说明信息的冗余编码到量子达尔文主义基础上的多体环境中的时间展开,这种编码发生的速率可以通过调节系统的动力学条件来增强或抑制,环境的相互作用,以适当的和非常简单的方式。这将有助于设计新一代的量子实验,解决量子达尔文主义的难以捉摸的现象学,从而表征它。
2019-07-30 quant-ph
Phase space tweezers for tailoring cavity fields by quantum Zeno dynamics
讨论了量子芝诺动力学在腔量子电动力学实验中的实现。通过对耦合到场的原子进行重复的幺正操作,我们将场的演化限制在整个希尔伯特空间的选定子空间中。这个过程导致有前途的方法剪裁非经典状态。我们建议实现“镊子”采摘相干场在相空间中的一个点,并将其移动到一个任意的最终位置,而不影响其他非重叠的相干分量。这些效果可以用最先进的仪器观察到。
2010-07-28 quant-ph