Limits to clock synchronization induced by completely dephasing communication channels
时钟同步过程中存在的不完善的通信进行了分析。在这种情况下，我们表明，有物理限制，防止同步遥远的时钟时，介入介质是完全失相，在一个快速变化的色散介质的情况下。
2002-06-18 quant-ph
Chaos, Coherence and the Double-Slit Experiment
我们调查的影响，经典动力学相干实验中的干涉图案。我们计算的时间积分的概率流通过一个吸收屏幕和电导通过一个双连接的弹道腔，无论是在Aharonov-Bohm几何与前向散射。我们展示了如何在概率流中的干涉条纹一般消失的情况下，一个小开口的混沌系统，以及他们如何可能会坚持在一个可积腔的情况下。同时，典型的，样品依赖于电导的通量敏感部分$g(ϕ)$的幅度在所有情况下生存，并成为一个混乱的腔的情况下普遍。在阿哈罗诺夫-玻姆环的一个臂中存在由电势波动引起的失相时，我们发现电导的通量依赖部分$g(ϕ) \propto \exp[-τ_{\rm L}/τ_ϕ]$根据通过臂的遍历时间$τ_{\rm L}$和失相时间$τ_ϕ$而呈指数衰减。这扩展了以前的工作在弹道系统中的移相的情况下，许多传导通道。
2005-09-28 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Quantum communication on the bosonic loss-dephasing channel
本文反驳了玻色子损耗-退相干信道反可退化仅当损耗高于50%的猜想，证明任意损耗下退相干超临界值即反可退化，但双向经典通信可使量子通信始终实现。
2024-07-25 quant-ph
Dynamical chaos versus quantum interference
我们讨论了在没有任何外部环境的情况下，由内部经典混沌运动引起的失相。为此，引入了一个新的扩展的混合状态的保真度，我们命名为{ \it忠诚}。这样的量直接解释了量子干涉，并且可以在拉姆齐干涉测量实验中测量。我们表明，在半经典极限的忠诚的衰减是确切地表示，由于退相，在一个适当的经典关联函数。我们的结果推导出解析的情况下，一个非线性驱动振荡器，然后数值证实踢转子模型。
2006-11-18 quant-ph
Extreme Decoherence and Quantum Chaos
我们研究了退相干率的最终极限与退相过程。波动的混沌量子系统表现出极端的退相干，与粒子数呈指数级的速率，从而超过了系统的多项式依赖与波动的$k$体相互作用。我们的研究结果表明，使用量子混沌系统作为一个自然的试验台自发波函数崩溃模型。我们进一步讨论了与能量退相相关的么正性损失对AdS/CFT黑洞退相干的影响。
2019-01-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Measurement-Assisted Quantum Communication in Spin Channels with Dephasing
我们提出了一个协议，用于对抗弱耦合到发送者和接收者量子比特的噪声自旋通道上的量子态传输中的退相效应。我们的协议，基于执行定期的全球测量的信道上，显着抑制有害的环境影响，并提供更高的可靠性比传统的无测量方法。我们的建议也可以作为一个强大的两量子比特纠缠门在遥远的自旋。我们的计划计数器任何来源的失相，包括那些建立良好的动态解耦方法失败。我们的协议是概率性的，考虑到量子测量的内在随机性，但它的成功概率可以通过适当调整测量的速率来最大化。
2015-10-22 cond-mat.str-el quant-ph
Dephasing representation: Employing the shadowing theorem to calculate quantum correlation functions
由于海森伯不确定原理，不同的经典系统只在尺度上小于普朗克的细胞对应于相同的量子系统。这一事实是用来找到一个独特的半经典表示没有范Vleck行列式，适用于一大类的关联函数表达为量子保真度。就像在量子力学的费曼路径积分公式中一样，所有起作用的轨迹都有相同的振幅：这就是为什么它被称为“退相表象”。通过将本方法与数值计算的混沌轨道附近的真实轨道的存在性问题相联系，对于任何其中跟踪定理成立的系统，都可以严格地进行近似。数值实现只需要沿未扰动轨迹的计算动作，而不需要寻找阴影轨迹。虽然半经典线性响应理论以前用于准可积和混沌系统，但在这里，它的有效性在最一般的混合系统中是合理的。在精确的量子计算是不可能的多维系统中，退相表象似乎是计算非普适区域量子关联函数的一种罕见的实用方法。
2004-10-26 quant-ph
Controlling many-body quantum chaos in a dissipative optical cavity
Institute of Physics and Center for Quantum Science and Engineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院物理研究所与量子科学与工程中心）
研究典型腔QED设置的驱动耗散动力学，含可控无序和长程相互作用。发现腔损耗和自发辐射这两个耗散源结构不同，导出腔QED平台中多体量子混沌观测与控制的定量约束。
2026-07-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Subexponential decay of local correlations from diffusion-limited dephasing
Princeton University（普林斯顿大学）
本文证明在一维守恒混沌动力学中，局部关联函数呈拉伸指数或更慢衰减，该量子相干效应源于类似惰性真空的“空洞”区域的持续存在。
2025-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Dephasing in coherent communication with weak signal states
我们分析了最终的量子极限的光通信方案时，时间仓进行准备在几个正交模式之一的相干光脉冲和相位进行扩散后，每个通道使用的可访问信息。该方案是量子存储器信道的一个示例，可以被视为具有在连续PPM符号之间发生的相位波动的噪声脉冲位置调制（PPM）键控。我们推导出一个通用的表达式的输出状态的Fock基础和实现的数值计算过程中的Holevo量。利用Toeplitz矩阵的渐近性质，我们还提出了一个解析表达式的Holevo量有效的非常弱的信号和足够强的移相时，占主导地位的贡献来自信号状态的希尔伯特空间中的单光子部门。基于数值计算结果，我们推测一个不等式的贡献的Holevo量从多光子部门这意味着在弱信号的渐近极限，对于任意小的移相的可访问的信息尺度与包含在脉冲中的光子的平均数线性。这种行为从质上背离了完全一致的情况。
2014-06-26 quant-ph
Driven chaotic mesoscopic systems, dissipation and decoherence
受驱动混沌系统在介观物理学、核物理、原子物理和分子物理中都有重要的研究意义。这样的系统[坐标$(Q,P)$ ] $ tend to absorb energy. This irreversible effect is known as dissipation. "Driving" means that a parameter $ x $ is changed in time. More generally, $ x $ may be a dynamical variable. In such case the interaction of $（x，p）$ with the environmental degrees of freedom $（Q，P）$导致退相以及耗散。我们介绍了一个一般框架的耗散和退相的分析，我们澄清了紧密的联系，最近的研究量子不可逆性（也被称为“Loschirtecho”或“保真度”的量子计算）。具体的模型系统，将被提出：粒子在一个盒子里移动的墙壁驱动，和粒子在一个盒子/环驱动的电动势。这两个例子与核摩擦和介观电导的研究有关。
2004-03-14 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Quantum to classical transition in the work distribution for chaotic systems
功分布是非平衡态热力学中的一个基本量，这主要是由于它与涨落定理有关。在这里，我们开发了一个半经典近似的工作分布的淬火过程中的混沌系统。该方法是基于退相表示的量子Loschirton回声和量子遍历猜想，它指出，一个典型的本征态的经典混沌哈密顿的维格纳函数是等分布的能量壳。我们表明，我们的半经典近似是准确的描述量子分布，因为我们增加了温度。此外，我们还表明，这种半经典近似提供了一个量子和经典的工作分布之间的联系。
2016-10-28 nlin.CD quant-ph
Conservative chaotic map as a model of quantum many-body environment
我们研究了耦合到一个共同的混沌环境中的两个量子比特之间的纠缠动力学，描述了量子踢旋转模型。我们表明，踢转子，这是一个单粒子确定性动力学系统，可以再现一个纯退相多体浴的效果。事实上，在半经典极限下，与被踢旋转体的相互作用可以被描述为随机相位踢，从而在两量子比特系统中诱导退相干。我们还表明，我们的模型可以有效地模拟非马尔可夫环境。
2006-06-08 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Dynamical Decoupling in Optical Fibers: Preserving Polarization Qubits from Birefringent Dephasing
量子计算中的主要挑战之一是保持量子系统的相干性以对抗环境的退相效应。例如，存储在光子偏振中的信息由于这种失相而迅速丢失，并且当试图通过通信信道传输在光子中编码的量子信息时，保留输入状态是至关重要的。我们提出了一个动态解耦序列，以保护光子量子比特从失相集成波片到光纤在指定的位置。我们模拟随机双折射噪声沿实际长度的光纤和研究保存的偏振量子比特，通过这种光纤增强Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）动态去耦。这种技术可以保持光子量子比特的相干性在高保真度，朝着实现可扩展的和有用的量子通信与光子量子比特的一步。
2013-07-19 quant-ph
Nonlinear sigma model approach to many-body quantum chaos: Regularized and unregularized out-of-time-ordered correlators
非时序关联函数（OTOC）作为定义和描述多体量子混沌的工具近年来得到了广泛的应用。在这里，我们开发的Keldysh非线性西格玛模型技术来计算这些关联函数在相互作用的无序金属。特别地，我们专注于正则化和非正则化的OTOC，分别定义为$Tr[\sqrtρ A(t) \sqrtρ A^\dagger(t)]$和$Tr[ρA(t)A^\dagger(t)]$（其中$A(t)$是费米子场算符的反交换子，$ρ$是热密度矩阵）。OTOC指数增长率的计算与相互作用金属中的退相率的计算类似，但这里涉及到系统的两个复制品（两个“世界”）。内部世界贡献再现了退相（这将对应于相关器的衰减），而内部世界项提供了超过退相的相反符号的项。因此，正则化和非正则化的OTOC都随时间呈指数增长，但令人惊讶的是，我们发现相应的多体李雅普诺夫指数是不同的。对于正则化的相关器，我们重现了较早的扰动理论结果的李雅普诺夫指数，满足Maldacena-Shenker-Stanford界。然而，非正则化相关器的李雅普诺夫指数参数超过了界限。我们认为，后者是不是一个可靠的指标，多体量子混沌，因为它包含额外的贡献，弹性散射事件，由于虚拟过程，不应该有助于多体混沌。这些结果提出了一个重要的一般性问题的物理意义的OTOC经常用于计算和证明。我们简要地讨论了OTOC的量子干涉效应和水平统计通过多体模拟的Bohigas-Giannoni-Sc…
2018-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum capacity of a deformed bosonic dephasing channel
在本文中，使用非线性相干态的概念，我们定义了一个变形玻色子退相信道建模克尔介质的影响上的量子态，因为它发生，例如，在量子通信的基础上的光纤。我们表明，在某些制度，克尔非线性是能够补偿的失相。此外，我们的研究表明，变形的玻色子退相通道的量子容量可以大于未变形的，标准的玻色子退相通道的某些非线性参数。
2022-11-15 math-ph math.MP physics.optics
Exact solution for the quantum and private capacities of bosonic dephasing channels
本文首次给出所有玻色子退相干信道的量子容量、私密容量、双向辅助量子容量及密钥协商容量的精确闭式解，证明其等于信道分布与均匀分布间的相对熵，解决了十余年未解的问题。
2023-10-30 cond-mat.other math-ph math.MP
Synchronization of Two and Three Optoeletronic Oscillators Operating in Chaotic Regime: Numerical Simulations and Schemes for Secure Communication
在这项工作中，我们提出了一种策略，同步的三个光电振荡器（OEO）的混沌制度。同步OEO在保密通信中的两个应用被认为是。在第一种方法中，OEO用于产生伪随机比特序列。第二个应用是用于采样模拟信号的安全传输的光学设置。利用数值模拟，我们计算了误码率考虑到参数失配噪声和高斯噪声的输入光功率。示出了密钥生成期间错误率高达15%的条件。
2016-10-08 nlin.CD physics.optics quant-ph
Quantum capacity and codes for the bosonic loss-dephasing channel
在连续变量系统中编码的玻色子量子比特为量子计算和通信提供了一个有前途的替代方案。到目前为止，光子损失一直是玻色子量子比特中误差的主要来源，但最近玻色子量子比特实验中光子损失的显着减少表明，还应该考虑失相误差。然而，缺乏对组合光子损失和退相通道的详细理解。在这里，我们表明，与其组成部分，相结合的损失，移相通道是不可降解的，指向一个更丰富的结构，这个通道。我们提供的损失，移相信道的容量的界限，并使用数值优化找到最佳的单模码的错误率范围很广。
2022-09-24 quant-ph
Semiclassical approach to the ac-conductance of chaotic cavities
我们讨论了半经典极限下介观导体中频率相关的量子输运。通过将基于量子力学的半经典直流量子输运理论推广到交流情况，我们得到了混沌导体的平均屏蔽电导和交流弱局域化修正。因此，我们确认各自的随机矩阵的结果，并推广他们占Ehrfest的时间效应。我们考虑的情况下，一个腔连接通过许多导致一个宏观电路，其中包含交流源。除了储存器之外，腔体本身电容耦合到门。通过将隧道势垒之间的空腔和铅，我们得到的结果为任意隧道速率。最后，基于我们的研究结果，我们调查的影响失相的电荷弛豫电阻的介观电容器在线性低频制度。
2009-06-09 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Exact quantum sensing limits for bosonic dephasing channels
本文研究玻色子退相干信道的区分与估计问题，通过将量子问题转化为经典概率密度问题，首次为非高斯玻色子信道建立了精确最优性能并给出显式策略。
2024-02-08 cond-mat.other cs.IT math.IT
Spectral Filtering Induced by Non-Hermitian Evolution with Balanced Gain and Loss: Enhancing Quantum Chaos
孤立系中量子混沌的动力学特征被谱形状因子捕获，谱形状因子作为时间的函数表现出下降、斜坡和平台，斜坡由能级间距分布中的相关性控制。虽然退相干通常抑制这些动力学特征，但在能量退相场景中具有平衡增益和损耗（BGL）的非线性非厄米特演化可以增强量子混沌的表现。在Sachdev-Ye-Kitaev模型和随机矩阵哈密顿中，BGL增加了斜坡的跨度，降低了斜坡以及平台的值，为光谱滤波提供了一种实验上可实现的物理机制。由于BGL的混沌增强是最佳的一个家庭的过滤功能，可以与波动的哈密顿工程。
2022-08-25 cond-mat.mes-hall hep-th nlin.CD
Sensing quantum chaos through the non-unitary geometric phase
量子混沌通常通过其对给定系统的能谱的统计影响来表征。在这项工作中，我们提出了一个退相干机制来感知量子混沌。多体量子系统的混沌性质是通过研究系统在退相相互作用下耦合到它的探针的长时间动力学中产生的影响来感知的。通过引入一个有效的平均退相干因子的概念，我们表明，修正的几何相位获得的探针相对于其单一的演变可以利用作为一个强大的工具，用于检测可积到混沌过渡的多体量子系统，它是耦合。这种传感机制被验证的几个系统具有不同类型的对称性，无序，甚至在存在的长程相互作用，证明了它的普遍性。
2021-04-13 quant-ph
Entanglement sharing across a damping-dephasing channel
研究联合阻尼-退相干信道上的纠缠蒸馏，提出隔离阻尼噪声的实用方案并推导渐近容量下界，证明现实噪声模型中也存在非可加性。
2025-07-28 cs.IT math.IT quant-ph
Noise-enhanced classical and quantum capacities in communication networks
噪声的不可避免的存在被认为是要解决的主要问题之一，以便为在现实的物理平台上实现量子信息技术铺平道路。然而，在这里，我们展示了一个清晰的例子，在这个例子中，噪声，在移相方面，可以通过通信网络，不仅增强传输经典信息的能力，而且增强传输量子系统中编码的量子信息的能力。特别是，我们发现解析和数值的量子和经典容量的一个大家庭的量子信道，并表明，这些信息的传输速率可以大大提高通过在复杂的网络动力学中引入退相噪声。
2010-03-30 quant-ph
Thermofield dynamics: Quantum Chaos versus Decoherence
量子混沌强加了普遍的光谱特征，这些特征支配着孤立的多体系统的热场动力学。初始和随时间演化的温度场双态之间的保真度表现出作为时间的函数的衰减，下降，斜坡和平台。退相干源引起非幺正演化并导致信息损失。能量退相逐渐抑制量子噪声波动和与光谱相关性相关的下降。退相干进一步延迟了下降的出现，并缩短了与混沌行为相关的线性斜坡的跨度。随机Sachdev-Ye-Kitaev模型表明，量子混沌特征与信息丢失之间的相互作用是由退相干、下降和平台特征时间之间的竞争决定的.
2020-08-14 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Quantum-enabled communication without a phase reference
相位基准已经成为连续变量量子传感和通信协议中的标准要求。然而，由于环境波动，维持相位参考是具有挑战性的，这使得纠缠和相干等量子现象无法在许多情况下被利用。我们表明，量子通信和纠缠辅助通信没有相位参考是可能的，当存在短时记忆效应。经典或量子信息传输的通信速率的降低与相关时间成反比。导出了纯退相信道的量子容量和纠缠辅助的经典/量子容量的精确解，其中非高斯多粒子纠缠态比通常的高斯源具有严格的优势.对于热损失退相通道，下限的能力推导。该下限还扩展到信道中具有衰落效应的场景。此外，对于纠缠辅助通信，当噪声较大时，双模压缩真空源上的相位编码方案可以达到下界。
2020-12-15 quant-ph
Decoherence, entanglement decay, and equilibration produced by chaotic environments
我们研究了通过退相型相互作用耦合到具有混沌经典动力学的任意环境中的量子系统的退相干。在优先能量本征基中的中心系统的约化态的相干性是量子Loschlavian回波，其特征在于在长时间尺度上围绕恒定平均值的波动。我们表明，由于环境的混沌动力学，Loscherk回波波动的平均值和宽度与我们定义为环境的有效Hilbert空间维度的量成反比，该维度通常小于整个可用Hilbert空间的维度。然而，在半经典制度，这个有效的希尔伯特空间维度一般是大的，在这种情况下，即使是一个混乱的环境，自由度很少产生退相干没有复苏。此外，我们表明，在这个政权的环境导致中央系统平衡的时间平均约化密度矩阵，这对应于一个对角状态的优先能量本征基。对于两个解耦的，最初纠缠的中央系统，与相同的本地量子环境与混沌的经典动力学的情况下，我们表明，在半经典极限的平衡态是任意接近一个可分离的状态。我们证实了我们的结果与数值模拟中的环境是由量子踢转子在混沌政权建模。
2011-08-19 nlin.CD quant-ph
Single-photon orbital angular momentum qudit states in fiber - Limits to Dephasing correction via dynamical decoupling
本文导出了多模光纤中光子轨道角动量态的退相干模型，并指出退相干速率与$l^2$成指数关系，其中$l$是方位角模阶数。数值计算还表明，当$l$较大时，轨道角动量光子态完全退相。然而，对于较低的$l$值，可以通过使用动态解耦来最小化退相干，以允许量子点、高带宽量子通信和类似应用。\end{abstract}
2015-10-02 quant-ph
Quantum communication in a superposition of causal orders
量子力学允许两个过程之间的相对顺序与量子自由度纠缠的情况。在这里，我们表明，这种纠缠可以提高能力，传输量子信息在嘈杂的通信信道。我们考虑两个完全退相的通道，在正常情况下，这是无法传输任何量子信息。我们证明了，当两个通道以不确定的顺序遍历时，通过它们发送的量子比特有25%的概率到达接收器而没有任何错误。对于部分退相信道，确定性地发生类似的优点：可以通过两个信道以阶的叠加传播的量子信息的量可以大于可以单独通过每个信道传播的量子信息的量。
2018-09-19 cs.IT math.IT quant-ph
Strain-Tunable GaAs Quantum dot: A Nearly Dephasing-Free Source of Entangled Photon Pairs on Demand
通过双激子-激子级联从半导体量子点产生纠缠光子是与量子发射体的固态性质相关的各种退相干机制的基础。到目前为止，这已经阻止了近最大纠缠光子的演示，而没有效率低下和复杂的后选择技术的帮助，这些技术几乎不适合量子通信技术。在这里，我们解决这个挑战，使用应变可调GaAs量子点驱动下的双光子共振激发和严格简并激子状态。实验证明，我们的按需源产生的偏振纠缠光子的保真度为0.978（5）和并发度为0.97（1），而不诉诸后选择技术。此外，我们表明，剩余的退相干机制可以克服使用适度的Purcell增强，以实现纠缠度>0.99。我们的研究结果强调，GaAs量子点可以很容易地用于先进的通信协议依赖于量子纠缠的非局域特性。
2018-10-10 quant-ph
Operational Collapse Region in Repeaterless Loss-Dephasing Quantum Channels
Informatics Institute Istanbul Technical University（伊斯坦布尔理工大学信息学研究所）；Qready Quantum Technologies ITU ARI Teknokent（ITU ARI科技园Qready量子技术）
研究电信C波段光纤链路中双轨偏振纠缠退化，通过评估无条件对数负性与后选择隐形传态保真度，确定“操作坍缩区域”，揭示其宽度对相位噪声率非单调依赖，为量子通信链路设计提供指导。
2026-07-09 quant-ph
Relativistic quantum speed limit time in dephasing noise
在相对论框架下，研究了退相噪声作用下高斯波包描述的单个自由自旋$-1/2$粒子的量子速度极限时间行为。失相噪声仅作用于自旋$-1/2$粒子的自旋自由度。特别地，研究了初始时间参数、快度、平均动量和波包大小对演化过程动力学的影响。一般来说，相对论的影响会使Qmax随时间单调下降。在大的平均动量范围内，存在波包的快度和大小的临界值，在该临界值处Qmax具有最小值。在小的平均动量值范围内，QdR随波包的快度和大小单调减小。在特定的快度范围内以及在其他相对参数下，Qmax的减小可能在采用快速量子通信和量子计算中具有极大的兴趣。
2016-12-21 quant-ph
Chaotic time-delay signature suppression using quantum noise
为了保证基于混沌的保密通信的安全性，需要对具有外光反馈的半导体激光器的时延特征进行抑制。在这里，我们数值和实验证明了一种技术，有效地抑制混沌激光器的TDS使用量子噪声。在反馈延迟时间，TDS和动态复杂度量化的自相关函数和归一化排列熵，分别。利用平衡零差测量法制备了真空态正交涨落的量子噪声。数值和实验研究了量子噪声的强度和带宽对混沌TDS抑制和复杂性增强的影响。与原始动力学相比，这种量子噪声改进的混沌的TDS被抑制高达94%，量子噪声与混沌激光的带宽抑制比为1：25。实验与理论完全一致。改进后的混沌激光器在混沌随机数产生和保密通信中具有潜在的应用价值。
2021-06-04 nlin.CD physics.optics quant-ph
Dephasing assisted transport: Quantum networks and biomolecules
输运现象是物理学的基础。它们允许在通信系统、网络甚至生物实体的各个组成部分之间交换信息和能量。环境噪音通常会阻碍运输过程的效率。然而，与直觉相反，在经典系统中，热涨落实际上有助于辅助传输现象。在这里，我们表明，即使在零温度下，运输的激发通过耗散量子网络可以增强本地退相噪声。我们解释了这种现象背后的物理机制，表明纠缠不起支持作用，并提出可能的实验演示在量子光学。我们认为，自然界可能会经常利用这种效应，并表明在光捕获分子中的激发传输确实受益于这种噪声辅助过程。这些结果指向设计优化的结构用于运输的可能性，例如在人工纳米结构中，由噪声辅助。
2008-07-30 quant-ph
Overcoming phonon-induced dephasing for indistinguishable photon sources
可靠的单光子源构成了量子通信和基于测量的量子计算方案的基础。基于量子点的固态单光子源是方便且通用的，但是产生光子的电子跃迁经受与晶格振动的相互作用。使用电子-声子相互作用的微观模型和量子主方程，我们在这里检查声子诱导的退相干和评估其对生产率的影响，和不可分割性，从光驱动的量子点系统发射的单光子。我们发现，超过一定的阈值所需的不可压缩性，它是可能的，以减轻声子的有害影响，利用三能级拉曼过程的光子生产。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Integrability versus chaos in the steady state of many-body open quantum systems
本文研究开放多体量子系统中 Liouvillian 与稳态可积性的区别，提出结合能级间距统计、推广本征态热化假说及 Pauli 字符串算符尺寸分布来判别稳态混沌。
2025-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech nlin.CD
Quantum Chaos and Coherence: Random Parametric Quantum Channels
研究开放量子系统中量子混沌与退相干的相互作用，通过引入参数量子信道（PQC）模型，探讨广义谱形式因子与相干性范数的关系，并在随机矩阵模型中验证结果。
2024-08-18 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Information Scrambling and Chaos in Open Quantum Systems
在过去的几年中，时间外有序量子化器（OTOC）被广泛用于研究多体系统中的信息置乱和量子混沌。在本文中，我们扩展了Styliaris等人[Phys. Rev. Lett. 126，030601（2021）]到开放量子系统的情况。动力学不再是幺正的，而是用更一般的量子信道（保迹、完全正映射）来描述。这种“开放的二分OTOC”可以被处理在一个精确的分析方式，并示出两个量子信道之间的距离。此外，我们的分析形式揭示了竞争熵的贡献，从信息混乱和环境退相干，使后者可以混淆前者。为了阐明这种微妙的相互作用，我们分析研究特殊类别的量子信道，即退相信道，纠缠打破信道，和其他人。最后，作为一个物理应用，我们数值研究耗散多体自旋链，并显示如何竞争熵的影响，可以用来区分可积和混沌制度。
2021-06-18 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
An initial value representation for the Loschmidt echo
我们从Wigner函数演化的半经典理论出发，结合经典的一阶微扰理论，得到了量子Loschirton回波的初值表示。在小作用的极限下，每个轨迹的振幅都降为1，就像Vanicek引入的失相表示一样，但是这些轨迹在这里由向前和向后运动的平均哈密顿量产生。这种轻微的动作变化可能会大大改变相位。振幅校正取决于作用的二阶导数。这种改进的退相近似被证明即使对于二次哈密顿量也有效，因为二次哈密顿量的半经典演化是精确的，从而扩展了其在量子混沌中的应用范围。
2011-06-20 quant-ph
Quantum anomalies and linear response theory
通过对量子化混沌驱动系统中扩散能量扩散的分析，得到了一个普遍的量子反常的出现范式。在经典近似的驱动混沌系统表现出随机扩散的能量空间中的一个系数$D$是成比例的强度$ε^2$的驱动。在相应的量子化问题的相干跃迁的特点是广义Wigner时间$t_ε$，和一个自生成的（本征）退相过程导致非线性依赖的$D$上的$ε^2$。
2010-07-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum cryptography over non-Markovian channels
分析了非马尔可夫信道影响下的一组量子保密通信方案。通过与相应的马尔可夫情形的比较，可以看出，所有这些方案的平均保真度可以保持相对较长的时间。讨论了非马尔可夫噪声对量子保密直接通信、确定性保密量子通信及其受控通信、量子对话、量子密钥分发、量子密钥协商等方面的影响。已经被广泛调查。具体地说，控制量子对话（CQD）的方案进行了分析，阻尼，移相和去极化的非马尔可夫信道，随后，这些非马尔可夫信道的影响，对其他方案的安全量子通信的CQD得到的结果推导。阻尼非马尔可夫信道的原因，在保真度的周期性复苏，而保真度观察到持续的影响下的失相非马尔可夫信道。去极化信道以及这里讨论的其他非马尔可夫信道表明，在噪声环境下获得的平均保真度取决于量子系统与其周围环境之间的耦合强度以及特定方案中涉及的量子通信的轮数。
2016-08-22 quant-ph
Quantum probe spectroscopy for cold atomic systems
研究了光晶格上局域耦合到量子气体的二能级杂质。对于杂质和气体之间的依赖于状态的相互作用，我们表明，它的演变编码的信息在耦合站点的气体的局部激发光谱。在此基础上，我们设计了一种非破坏性的方法来探测系统的激发在较宽的能量范围内通过测量的状态，使用标准的原子光学方法。我们用量子晶格系统的数值模拟来说明我们的研究结果，包括量子探针上的实际退相噪声，并讨论了探针退相速率的实际限制，以充分解决常规和混沌光谱。
2018-10-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum state transfer and periodicity in discrete-time quantum walks under non--Markovian dephasing noise
研究探讨了非马尔可夫德相位噪声对离散时间量子漫步中周期性和状态传输的影响，展示了噪声环境下实现量子态传输的可行性。
2025-12-03 quant-ph
Measurement-Induced Local Dephasing Generates Symmetrically Located Entangled Sites in a Fermionic Tight-Binding Lattice
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Department of Theoretical Physics, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究院理论物理系）；Physics and Applied Mathematics Unit, Indian Statistical Institute（印度统计学院物理与应用数学单元）
研究在奇数尺寸费米子紧束缚链中心位点进行随机投影测量导致的局域退相干，发现系统在特定初始条件下会演化到具有长程量子关联的非平庸稳态，形成对称分布的成对纠缠位点，且增加粒子数可增强纠缠。
2026-09-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Spin-Photon Interface in the Telecom C-Band with Long Hole Spin Dephasing Time
该研究在电信C波段实现了具有长空穴自旋退相干时间的光子接口，通过量子点和布拉格光栅的结合，实现了空穴自旋量子比特的高相干性。
2025-12-22 quant-ph
Classical billiards and double-slit quantum interference
本文对初始高斯波包在边界有两条狭缝的台球区域内演化的实验中干涉条纹的产生进行了数值模拟。我们的模拟扩展了Casati和Prosen以前的工作，旨在测试他们令人惊讶的结论，即在完全混沌的台球实验中条纹消失。根据所发现的结果，我们将重新评估经典动力学对量子干涉的显著影响。实际上，我们强调了另一个影响干涉的因素：关于实验装置的对称条件（SC）。这个条件似乎比经典混沌更重要。事实上，当SC被验证时，经典混沌没有影响，而当SC被违反经典混沌原来是一个额外的因素，导致退相的狭缝。我们解释了这两个因素的各自作用，通过指定的物理机制，通过它们影响的干涉图案。这种机制既取决于初始波包的位置和方向，也取决于它的某些递归，特别是在规则的台球中。
2011-11-01 quant-ph
Capacity-Achieving Entanglement Purification Protocol for Pauli Dephasing Channel
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；University of Queensland（昆士兰大学）；Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation（联邦科学与工业研究组织）；Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)（科学技术研究局）
本文提出了一种实现Pauli退相位通道容量的双向纠缠纯化协议，通过可扩展的电路实现渐进式保真度提升，有效抑制退相干误差。
2026-01-30 math-ph math.MP quant-ph
Controlled quantum secure remote sensing
针对量子退相干削弱安全量子传感优势的问题，提出结合局部量子最优控制的 $N-$粒子方案，在含噪声信道与演化场景下有效缓解噪声，显著提升量子与经典 Fisher 信息。
2025-05-02 quant-ph
Gaussian ensembles distributions from mixing quantum systems
在混合动力系统的背景下，我们提出了一个高斯系综分布的混合量子系统具有一个经典的模拟，是混合的推导。我们发现，表示为量子平均值的因式分解的混合量子系统满足混合因式分解性质。对于踢转子的情况下，在其完全混乱的制度，因式分解属性链接退相干与高斯系综的弱限制，解释为退相干状态的退相。此外，在前人工作的基础上，从混合量子系统的角度讨论了随机矩阵理论与量子混沌系统之间的联系。
2017-01-19 math-ph math.MP quant-ph
Loss-tolerant concatenated Bell-state measurement with encoded coherent-state qubits for long-range quantum communication
相干态量子比特由于其贝尔态测量（BSM）的近似确定性而成为光量子信息处理的一个有希望的候选者。然而，它的非正交性带来的困难，如失败的BSM。人们可以对相干态使用大振幅（$α$）以最小化故障概率，但是量子比特随后变得更容易受到光子损失的失相的影响。我们提出了一个硬件高效的级联BSM（CBSM）计划与修改奇偶校验编码使用相干态具有合理的小幅度（$|α| \lessapprox 2$），同时抑制故障和失相的BSM过程。我们数值计算表明，CBSM方案实现了一个成功的概率任意接近统一的适当值的$α$和足够低的光子损失率（例如，$\lessapprox 5\%$）。此外，我们验证了量子中继方案利用CBSM方案的量子纠错，使一个进行有效的远程量子通信超过1000公里。我们表明，性能与其他最新的方法，甚至优于他们在某些情况下。最后，我们提出了在改进的奇偶编码下制备逻辑量子比特和实现基本逻辑运算的方法，这些逻辑运算包括在相干态基础上产生薛定谔猫态和基本门等几个物理层次的成分。我们的工作表明，编码相干态量子比特在自由传播领域提供了一个替代路线的容错信息处理，特别是远程量子通信。
2021-02-25 quant-ph
Error filtration for quantum sensing via interferometry
本文提出一种基于被动线性光学和辅助真空模式的错误过滤硬件方案，通过干涉机制缓解光学量子计量中的退相干效应，并在相干态保持与恒星干涉测量相位稳定中取得显著改善。
2024-11-17 quant-ph
Entanglement-assisted communication of classical and quantum information
我们考虑在纠缠辅助的量子信道上可靠地传输经典和量子信息的问题。我们的主要结果是一个容量定理，给出了一个三维的可实现的速率区域。区域中的点是速率三元组，包括经典通信速率、量子通信速率和特定编码方案的纠缠消耗速率。实现容量区域边界点的关键协议是一个我们称之为经典增强型父协议的协议。经典增强的父协议比量子香农理论协议家族树中的其他协议更具有一般性，在这个意义上，几个以前已知的量子协议现在是它的子协议。经典增强的父亲协议还显示了对量子比特退相信道的情况下的分时策略的改进--该结果证明了在纠缠辅助的量子信道上同时编码经典和量子信息的需要。我们的容量定理是一个多字母的性质（需要限制在许多使用的通道），但它减少到一个单字母的表征至少有三个通道：完全去极化通道，量子擦除通道，和量子位退相通道。
2010-03-03 cs.IT math.IT quant-ph
Multi-Party Quantum Purity Distillation with Bounded Classical Communication
我们考虑从噪声量子态$ρ^{ABC}$中提取局部纯度的任务，其中我们为三方（Alice、Bob和Charlie）提供协议，以从给定量子态$ρ^{ABC}$的许多独立副本中提取局部纯度（以$P$的速率）。三方都可以访问各自的$ρ^{ABC}$子系统，并被催化地提供纯辅助，即，并承诺在协议结束后将它们原封不动地返回。此外，Alice和Bob可以分别使用链路速率为$R_1$和$R_2$的单向多址移相信道与Charlie通信。该协议的目的是最大限度地减少去相位通道的使用（在速率$R_1$和$R_2$方面），同时最大限度地提高可以从$ρ^{ABC}$联合提取的渐近纯度。为了实现这一点，我们采用分布式测量压缩协议的想法，反过来，表征一组充分条件$(P,R_1,R_2)$的量子信息理论量，$P$量的纯度可以使用率$R_1$和$R_2$蒸馏。最后，我们还将渐近代数结构编码的技术，并提供了一个统一的方法来表征性能限制。
2022-03-10 cs.IT math.IT quant-ph
