Objective properties from subjective quantum states: Environment as a witness
我们研究了开放量子系统中客观性质的出现。在我们的分析中，环境被提升，从一个被动的角色水库选择性地破坏量子相干性，放大器选择性地增殖有关系统的信息的积极作用。我们表明，只有首选的指针状态的系统可以留下一个冗余的，因此很容易检测到的印记的环境。观察者--几乎总是这样--间接地发现系统的状态（通过探测其环境的一小部分），将只发现相应的可观察指针。许多观察者可以独立地以这种方式行动，而不会干扰系统：他们将同意系统的状态。在这种操作意义上，优选指针状态客观存在。
2004-08-19 quant-ph
Witnessing quantum memory in non-Markovian processes
我们提出了一种在非马尔可夫过程中检测量子记忆的方法。当环境不提供一个记忆来保持不同系统-环境交互之间的相关性时，我们称之为马尔可夫过程。我们定义了两种类型的非马尔可夫过程，根据所需的内存是经典的或量子的。我们正式区分使用过程矩阵形式主义，通过该过程表示为一个多部状态。在这种形式主义中，一个状态中的纠缠测试可以映射到相应过程中的量子存储测试。这使我们能够将可分性准则和纠缠见证应用于量子记忆的检测。我们在一个简单的模型中演示了该方法，其中系统和环境都是单个相互作用的量子比特，并映射了导致量子存储器的参数。与纠缠见证者一样，我们的见证量子存储器的方法为开放量子系统提供了一个通用的实验工具。
2021-04-22 quant-ph
Thermodynamic witness of quantum probing
研究了量子探测对物体的热力学影响。在这里，量子探测被理解为基于非破坏性相互作用的预先测量，其记录被探测物体的一些信息，但当探测装置和被探测物体都与环境隔离时，不改变其能量状态。当探测装置和被探测物处于同一平衡环境中时，探测会影响被探测物的有效温度，或引起被探测物能量转移的量子等温过程。这种热力学特征可以被看作是量子探测存在的证据，即使量子探测不会干扰对象，如果环境不存在。
2009-08-27 quant-ph
Entropic witness for quantum memory in open system dynamics
针对现有量子记忆见证难以扩展到量子比特以上系统的问题，提出基于 von Neumann 熵、适用于任意维度的可计算判据，并用于有限维 qudit 与连续变量 Gaussian 动力学。
2025-01-29 quant-ph
Subtleties of witnessing quantum coherence in non-isolated systems
明确而廉价地识别非经典性是物理学中一个长期存在的公开挑战。时间无信号协议是作为宏观现实主义的实验测试而开发的，并且通过将量子态与其完全去相位的对应物进行比较来作为隔离量子系统中的量子相干性的见证。我们表明，它提供了一个下界上一定的资源理论的一致性单调。我们继续推广的情况下，感兴趣的系统耦合到一个环境的协议。根据概括的方式，所得到的证人要么报告系统的一致性，或在一个分离的系统一致性与（i）存在的非经典系统环境相关性或（ii）不可忽略的动态环境。这些是非孤立系中玻恩近似的不同失效模式。
2018-11-23 quant-ph
Environment as a Witness: Selective Proliferation of Information and Emergence of Objectivity in a Quantum Universe
我们研究了在开放量子系统的退相干过程中，储存在环境中的信息所起的作用。信息的冗余传播--系统的某些可观测量可以从环境的许多不同片段中独立地"读出“--被认为是有效客观性的关键，是"经典现实”的基本组成部分。这种将环境作为观察者了解物理系统的通信渠道的关注强调了量子达尔文主义的重要性--由退相干动力学以其叠加为代价选择的“最适合状态”的信息的选择性扩散--因为冗余强制了优选的可观测量的存在。我们证明，唯一的可观的，可以留下多个印记的环境是熟悉的指针可观的环境诱导的超选择（einselection）挑选出来的可预测性。因此，许多监测环境的独立观察者将同意系统的属性，因为他们只能了解首选的可观测值。在这种操作意义上，信息的选择性传播导致了一个客观的“经典现实”从量子基质中出现。
2005-11-02 quant-ph
Gaussian state entanglement witnessing through lossy compression
我们提出了一种方法来证明两个连续变量系统在高斯态下的纠缠。它的关键成分是从原始空间分离的系统到两个空间分离的量子比特的局部有损状态转移。量子比特最初处于纯乘积态，因此通过检测量子比特之间的纠缠，我们可以看到两个原始系统之间的纠缠。该方法大大简化了复杂系统中的纠缠见证。
2020-08-26 quant-ph
Witnessing non-objectivity in the framework of strong quantum Darwinism
量子达尔文主义是一个令人信服的理论，它描述了量子到经典的转变，作为量子系统客观性的出现。光谱广播结构和强量子达尔文主义是该理论的两个扩展，分别侧重于态结构和信息。然而，这三个框架的完整实验验证需要在系统和可访问环境两者上进行量子态层析成像，从而限制了实验测试的可行性和可扩展性。在这里，我们引入了一个子空间依赖的客观性操作，并构建了一个证人，通过比较系统的动态环境状态与客观性操作和没有检测到非客观性。然后，我们提出了一个光子实验模拟，实现见证计划。我们的工作为进一步的量子到经典跃迁的实验探索提供了一条途径。
2020-10-19 quant-ph
Salient signatures of entanglement in the surrounding environment
提出一种通过粗略观察周围环境确认量子系统纠缠的模型，在系统与环境相互作用与纠缠见证成正比时，展示了理想气体加速、辐射场介电极化方向及腔电磁场正交分量位移等纠缠特征。
2023-06-29 quant-ph
Witnessing non-classicality of a quantum oscillator state by coupling it to a qubit
我们提出了一种新的证明操作的非经典性质的谐振子状态。该方法不需要状态重构。对于所有经典的谐振子态，建立了耦合到谐振子的量子比特的演化的界限。任何违反的限制可以严格归因于非经典的初始振子状态的字符。
2012-08-07 quant-ph
Quantum-memory-assisted entropic uncertainty principle, teleportation and entanglement witness in structured reservoirs
我们将量子记忆辅助的熵不确定性原理与量子隐形传态联系起来，并从几何上证明了任何降低了这种不确定性关系的上界的两量子比特态都可以用于隐形传态。我们还探讨了这种熵的不确定原理的效率上见证纠缠在一般类的玻色子结构水库。不同的估计所见证的纠缠区域的确定，这可能没有关系的显式形式的存储库的谱密度的某些特殊的初始状态的选择集。
2012-09-24 quant-ph
Witnessing the non-objectivity of an unknown quantum dynamics
量子达尔文主义提供了一个解释的出现经典客观的特点-那些我们习惯于在宏观尺度-从量子性质在微观水平。量子系统与其周围环境的相互作用将信息冗余地扩散到环境的许多部分，使其对不同的观察者来说变得可访问和客观。但是，鉴于人们不能直接探测量子系统，只能探测它的环境，如何证明一个未知的量子性质是否可以被认为是客观的？在这里，我们提出了一个概率框架来分析这个问题，并表明客观性意味着一个贝尔式不等式。在其他几个结果中，我们证明了这个不等式的量子违反，量子关联的非客观性的设备无关的证明，引起了我们命名为“集体幻觉”的现象：观察者探测环境的不同部分可以同意他们的测量结果的一个给定的可观察，但这样的结果可以完全不相关的量子系统的属性，固定的可观察应该探测。我们还实现了一个有吸引力的光子实验，其中光子的时间自由度是感兴趣的量子系统，而它们的偏振作为环境。采用完全黑箱的方法，我们实现了违反贝尔不等式，从而证明了在一个完全设备无关的框架下的量子动力学的非客观性。
2022-12-07 quant-ph
Detecting nonclassical system-environment correlations by local operations
我们发展了一个探测开放量子系统初态非经典系统-环境关联的一般策略。该方法采用了一个失相映射，它在开放系统上本地操作，并导致实验上可访问的证人真正的量子相关性，测量开放系统状态对之间的希尔伯特-施密特距离。我们进一步推导出的证人的期望值为各种随机矩阵集成建模的复杂量子系统的通用功能。这个期望值被证明是成比例的量子不和谐的措施，减少到纯初始状态的并发。
2011-11-04 quant-ph
Retrodiction of measurement outcomes on a single quantum system reveals entanglement with its environment
本文提出利用回溯预测（结合先验与后验知识）产生的条件概率，来见证单量子系统是否与更大环境存在纠缠，并揭示其纠缠的定量性质。
2025-09-10 quant-ph
Witnessing non-Markovian effects of quantum processes through Hilbert-Schmidt speed
非马尔可夫效应可以加速量子系统的动力学，而演化时间的极限可以通过量子统计速度的量化来推导。我们引入了一个证据，通过希尔伯特-施密特速度（HSS），这是一种特殊类型的量子统计速度来表征量子演化的非马尔可夫性。该证据的优点是不需要对演化的密度矩阵进行对角化。通过考虑开放量子系统的几种典型情况，如受相位协变噪声和泡利通道影响的单个量子比特、两个独立的量子比特与漏腔的局域相互作用、耗散腔中的V型和$Λ$型三能级原子（qutrit），研究了它的灵敏度.我们表明，建议的HSS为基础的非马尔可夫见证检测记忆效应与既定的跟踪距离为基础的证人，系统环境信息回流敏感。
2020-08-17 quant-ph
Out-of-Time-Order Correlation as a Witness for Topological Phase Transitions
我们提出了一个物理证人动态检测拓扑相变（TPTs）通过实验观察的时间顺序相关（OTOC）。由于OTOC动力学的拓扑局部性，OTOC动力学可以区分为拓扑平凡和非平凡两个阶段。在长时间极限下，OTOC在TPT的临界点处经历{ \it零到有限值转变}。这种转换对系统初始状态和OTOC中所用算子的选择是鲁棒的。所提出的OTOC证据可以应用于具有和不具有手征对称性的体系，例如，由SSH模型、Creutz模型和Halfmann模型描述的晶格。此外，我们的建议，作为真实空间中的物理见证，即使在无序的情况下仍然有效。我们的工作从根本上提供了一个新的前景，探索拓扑物理与量子关联。
2023-02-13 quant-ph
Heat as a witness of quantum properties
本文提出利用热交换作为量子资源见证的新方法，推导了量子记忆辅助下的能量约束，并展示了其在纠缠与相干性检测中的应用。
2025-02-04 quant-ph
Non-Markovianity by Quantum Loss
在开放量子系统的研究中，系统与周围环境之间的信息交换对分析开放量子系统的动力学行为起着重要的作用。本文利用量子信息理论和\emph{entropy exchange}，\emph{coherent information}等固有性质，以\emph{quantum loss}作为信息丢失量的判据，提出了一种基于信息交换的非马尔可夫性检测新方法。此外，一个衡量确定的程度，非马尔可夫，将介绍使用我们的证人。非马尔可夫性的特点是澄清通过我们的证人，我们强调，这一措施是建立在信息的损失，或换句话说，\emph{quantum loss}率在环境中。它是根据减少系统和辅助设备之间的相关性来定义的。实际上，我们关注的是存在于环境中的信息，这些信息是通过与系统的相互作用而进入环境的。值得注意的是，由于选择了“系统+辅助”处于最大纠缠纯态的情况，因此在计算我们的测度时不需要优化过程，从而通过简单的计算解析地计算了非马尔可夫性的程度。
2014-06-22 quant-ph
Complex Heat Capacity as a Witness of Spatio-Temporal Entanglement
本文提出用温度调制量热法中的复热容虚部作为时间量子纠缠的宏观可测见证，通过建立其与赝密度矩阵形式的对应关系，给出保证时间纠缠的实验判据。
2025-08-21 quant-ph
Witness of topological phase transition and Weyl points in an open topological system
最近，超导量子线路中的可调谐Weyl半金属带和伴随的拓扑相变已被成功地模拟[X. Tan，\textit{et al.}物理学修订版Lett. { \bf 122}，010501（2019）]。由于超导量子线路不可避免地与环境耦合，本文通过量子主方程考虑了库的影响，重点研究了超导量子线路的稳态和退相干过程。结果表明，稳态纯度可以用来表征拓扑相变和Weyl点。此外，相干性将在外尔点处指数衰减到零，并在动量空间的其他点处振荡衰减到非零值。我们的工作可能对量子开放拓扑系统的研究产生重大影响。
2022-10-27 quant-ph
Witnessing non-Markovian dynamics through correlations
开放系统动力学中的非马尔可夫效应通常与从环境到系统的信息回流有关。然而，这些回流的表现方式以及如何检测它们尚不清楚。一个自然的方法是研究回流的相关性的演变系统显示与另一个未扰动的系统在动态。在这项工作中，我们研究了这种方法的权力，见证非马尔可夫动态使用不同的相关措施。我们确定简单的动力学完全正整除的失败是在一对一的对应关系与相关性回流。然后，我们专注于特定的相关性措施，如那些基于纠缠和互信息，并确定其优势和局限性。最后，我们研究了最近推出的相关措施的基础上，状态可扩展性，看看如何，这些措施，增加一个额外的辅助系统扩大了一套可检测的非马尔可夫动态。
2019-03-28 quant-ph
Quantifying nonclassicality in qubit systems via positive operator-valued measures
Wilczek Quantum Center, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院斐兹克量子中心）；Department of Physics, Isfahan University of Technology（伊斯法罕理工大学物理系）
该研究提出基于POVM不锐利度参数的量子比特非经典性度量，推导其显式表达式，最大值为1/4，关联Kolmogorov一致性等，为量子技术认证提供实验工具。
2026-08-14 quant-ph
Witness-based quantification of non-Markovianity without complete Choi state reconstruction
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Statistics and Mathematics Unit, Indian Statistical Institute（印度统计学院统计与数学单元）
提出基于见证者的非马尔可夫性量化框架，无需完整Choi态重构，通过正半定见证者提供RHP度量的认证下界，并在振幅阻尼和泡利动力学中简化为贝尔奇偶校验投影仪，实现高效实验量化。
2026-09-30 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering in non-Hermitian, nonlinear soliton surface plasmons
研究了线性孤子和非线性等离子体激元之间的非对称耦合受弱孤子振幅控制的孤子等离子体激元系统中的Einstein-Podolsky-Rosen转向动力学。我们采用非厄米量子动力学来评估不同耦合强度的量子操纵证人。研究了初始Fock态的量子操纵，并简要讨论了初始相干态的Einstein-Podolsky-Rosen纠缠。通过数值计算研究了通过可调的孤子-等离子体相互作用耦合强度来调节量子操纵的见证周期，并讨论了非线性孤子等离子体系统作为实现单边量子密钥分发的鲁棒平台的可能性.
2016-03-04 quant-ph
Superactivation of memory effects in a classical Markov environment
本研究探究经典马尔可夫环境下的信息回流超激活（SBFI）现象，通过双开放量子比特碰撞耦合模型解释其物理机制，证实该机制在连续时间极限下成立，且SBFI无需纠缠仅需Helstrom系综的量子特性即可验证。
2025-05-20 quant-ph
Suppressing information storage in a structured thermal bath: Objectivity and non-Markovianity
与环境相互作用的量子系统往往会通过与环境自由度产生的相关性在传输中丢失信息。对于非马尔可夫环境的情况，环境中包含的信息可能会返回到系统中，并且这种效果可以由非马尔可夫见证人捕获。在目前的工作中，我们使用一个中心量子比特耦合到自旋链与伊辛相互作用受到磁场，即，中心自旋模型，并通过Kraus算子求解受退相动力学影响的系统的精确动力学。为此，我们使用两个证人来分析非马尔可夫性的存在：BLP基于迹的措施和条件过去未来相关器（CPF）。此外，我们看到这种行为如何抑制量子达尔文主义范式的部分信息图（PIP）中的经典平台，以及频谱广播结构（SBS）中的客观信息。除了系统的角度来看，我们展示了不可能的编码可访问的信息在环境中的任何模型限制的测量。
2021-10-07 quant-ph
Witnessing non-stationary and non-Markovian environments with a quantum sensor
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Centro Atómico Bariloche, CONICET, CNEA（巴里洛切原子中心，阿根廷国家科学技术研究委员会，阿根廷核能委员会）；Instituto de Nanociencia y Nanotechnologia, CNEA, CONICET（纳米科学与技术研究所，阿根廷核能委员会，阿根廷国家科学技术研究委员会）；Instituto Balseiro, CNEA, Universidad Nacional de Cuyo（巴尔塞罗研究所，阿根廷核能委员会，门多萨国立大学）；Physikalisches Institut, Universität Stuttgart（斯图加特大学第三物理研究所）
本文通过量子传感器研究非稳态和非马尔可夫环境，揭示其动态特性并验证实验结果。
2025-12-20 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Probing multipartite entanglement, coherence and quantum information preservation under classical Ornstein-Uhlenbeck noise
我们解决纠缠，相干性和信息保护的四个非相互作用的量子比特与不同的经典环境，即：共同的，二分的，三方的，和独立的环境描述的Ornstein-Uhlenbeck（ORU）噪声的系统。利用含时纠缠见证、纯度和Shannon熵，证明了四比特态所保持的量子信息对相干性的依赖性大于对纠缠的依赖性.我们发现这两种量子现象直接相关，并且在ORU噪声环境中非常脆弱，导致相当数量的纯指数衰减。目前的马尔可夫动态地图，以及抑制环境的波动特性被观察到完全归因于高斯性质的噪声。此外，越来越多的环境被证明加速了衰变量。与其他噪声不同，电流噪声参数的灵活范围很容易利用，确保足够长的记忆特性。四量子比特GHZ态除了具有很大的信息存储潜力外，还在普通环境中无限期地保持部分纠缠和相干。因此，它似乎是一个更有前途的资源功能量子计算比二分和三分量子系统。此外，我们推导出每个系统-环境相互作用的计算值，这将有助于量子从业者优化相关类型的经典环境。
2021-07-23 quant-ph
Quantum Darwinism in quantum Brownian motion: the vacuum as a witness
我们研究了量子达尔文主义--在零温度量子布朗运动中，一个退相干系统的信息被其环境冗余记录。一个初始的非定域量子态留下的记录，其冗余度随着其空间范围的扩大而迅速增加。显著的离域（例如，一个薛定谔猫态）导致高冗余：许多观察者可以测量系统的位置而不扰动它.这解释了客观的（即经典的）存在einselected，抗退相干指针态的宏观对象.
2007-04-26 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Evolution of spin entanglement and an entanglement witness in multiple-quantum NMR experiments
我们研究的纠缠在多量子（MQ）NMR实验中的晶体与对密切的核自旋-1/2的演变。系统在强外磁场中的初始热力学平衡态在偶极哈密顿量的非久期部分下演化。结果，出现了零阶和正/负二阶的MQ相干性。得到了纠缠出现的一个简单条件。我们表明，自旋对纠缠度的措施，并发，符合定性的正/负二阶MQ相干的强度，因此纠缠可以用MQ NMR方法进行研究。我们介绍了一种使用正/负二阶MQ NMR相干性的纠缠见证。
2008-04-28 cond-mat.other quant-ph
Nonclassical energy-change distribution as a witness of non-Markovian quantum dynamics
Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家光学研究所）；Centro de Física e Engenharia de Materiais Avançados (CeFEMA), Laboratory of Physics for Materials and Emerging Technologies (LaPMET), and PQI – Portuguese Quantum Institute, Portugal（葡萄牙高级材料与工程物理中心、材料与技术新兴物理实验室及葡萄牙量子研究所）；Física Teòrica: Informació i Fenòmens Quàntics, Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Spain（巴塞罗那自治大学物理系理论物理：信息与量子现象部门）；Università degli Studi di Palermo, Dipartimento di Fisica e Chimica – Emilio Segrè, via Archirafi 36, I-90123 Palermo, Italy（巴勒莫大学埃米利奥·塞格雷物理化学系）；European Laboratory for Non-linear Spectroscopy, Università di Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy（佛罗伦萨大学欧洲非线性光谱学实验室）
通过测量系统能量变化分布的Kirkwood-Dirac准概率的非正值来检测非马尔可夫量子动力学，并证明其与CP不可分性的关联。
2026-05-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Revealing correlations between a system and an inaccessible environment
我们如何能检测到我们的局部可控量子系统与其他一些无法到达的环境系统相关？近年来发展的局部检测方法允许实现相关性的动态见证，而不需要了解或访问与局部可访问量子系统相关的环境。在这里，我们提供了一个简短的总结的理论方法和最近的实验研究与单光子和捕获的离子耦合到日益复杂的环境。
2019-11-30 quant-ph
Detecting initial system-environment correlations: Performance of various distance measures for quantum states
我们研究了存在初始系统相关性时四种距离测度的时间演化。众所周知，由于初始关联，开放系统的两个量子态之间的迹距离可能增加，这导致约化动力学的收缩性的崩溃。在这里，我们比较和分析，对于两个不同的模型，时间演化的轨迹距离，Bures度量，海林格距离和詹森-香农分歧关于增加超过其初始值，见证初始相关性。这项工作概括，深化和纠正Dajka等人进行的研究。[物理评论A 84 032120（2011）]，从而揭示了所考虑的距离测量的通用功能，相对于检测初始系统-环境相关性的能力。
2013-06-13 quant-ph
Recycled entanglement detection by arbitrarily many sequential and independent pairs of observers
我们研究了两个量子比特纠缠态的见证顺序和独立的观察者对，每对观察者独立地作用于他们的共享状态的一部分，从空间上分离的实验室，随后通过他们的量子比特序列中的下一对。它以前已经证实，不超过一对观察员可以检测Clauser-Horne-Shimony-Holt的“贝尔非局部”相关在类似的设置。这是有趣的，因为当只允许一个观察者与另一端的多个观察者共享一个二分态时，可能会有任意长的贝尔非局域相关序列。因此，有趣的是问这样的限制是否也存在时，纠缠的相关性被认为是在多对观察者的情况下。我们发现，两个量子比特的纠缠态可以被成对的观察者，顺序地和独立地用来见证任意多次的纠缠。我们证明了当序列中的初始观察者对共享任何纯纠缠态或当它们共享一类混合纠缠态时，该陈述是正确的。我们证明了这种现象也可以观察到的纠缠态中的一个任意长的序列的观察者对见证纠缠达到的初始纠缠内容趋于消失的量的限制的某一类。
2022-01-07 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
Witnessing Entanglement in Mixed-Particle Quantum Systems
The University of Chicago（芝加哥大学）
本文提出了一种用于检测混合粒子系统中非对角长程有序的纠缠见证方法，揭示了费米子和玻色子相关性如何共同形成总纠缠。
2025-12-19 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Macroscopic objects in quantum mechanics: A combinatorial approach
为什么我们看不到处于纠缠态的宏观物体？有两种方法来处理这个问题。第一个是动态的：一个大物体与其环境的耦合会导致任何纠缠大大减少。第二种方法，这是本文所讨论的，把重点放在难以观察到的大规模纠缠。随着粒子数n的增长，我们需要对状态有更精确的了解，需要更精心设计的实验，以便认识纠缠。为了发展这一点，我们考虑一族被称为见证者的可观测量，它们被设计用来检测纠缠。一个见证人W将所有可分离的（非纠缠的）态与一些纠缠态区分开来。如果我们将见证W归一化以满足|tr（Wρ）|如果对于所有可分态ρ，W满足\leq 1，则W的效率取决于其最大特征值的绝对值的大小;即，其算子范数||W||.众所周知，在n个qbit的空间上有证人，||W||是n的指数。然而，我们推测，对于绝大多数n-qbit证人，||W|| \leq O（\sqrt{n logn}）。因此，在包括误差的非理想测量中，典型证据的最大特征值低于检测阈值。我们证明了这个猜想的家庭的极端证人介绍了沃纳和沃尔夫（物理修订A 64，032112（2001））。
2006-03-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Detecting non-Markovianity via uncertainty relations
我们提出了一种通过不确定性关系检测非马尔可夫性的形式主义。我们证明了当有信息通过CP-可分性破缺从环境回流到系统时，约化系统演化对应的Choi态至少包含一个负本征值.因此，这种状态的不确定性关系的分解可以用来证明非马尔可夫动力学。我们提出了一些相关的例子，量子比特通道的现象。我们进一步证明了一个合适的埃尔米特算子的方差的平方可以作为非马尔可夫性的非线性见证。最后，我们表明，非马尔可夫性是必要的，以减少量子比特的幺正动力学的状态的不确定性。这提供了证明非马尔可夫性的另一种方法。
2020-03-19 quant-ph
The role of initial system-environment correlations with a spin environment
开放量子系统是一个非常感兴趣的课题，因为对它们的理解在现代量子技术的实现中至关重要。在系统动力学的研究中，系统与环境的初始相关性的作用往往被忽略。在这项工作中，为了深入了解这些相关性的作用，我们解决了一个完全可解的模型，一个单一的两能级系统与自旋环境相互作用，与初始系统状态准备一个合适的幺正操作。通过精确求解任意系统-环境耦合强度的动力学，同时考虑到初始系统-环境相关性，我们表明，初始相关性的影响是，在一般情况下，非常显着和非平凡的。为了进一步强调初始系统环境相关性的重要性，我们还扩展了我们的研究，以研究两个两能级系统与一个共同的自旋环境相互作用之间的纠缠动力学。
2023-01-18 quant-ph
Trace distance and linear entropy of qubit states: Role of initial qubit-environment correlations
在非马尔可夫纯退相的框架下，研究了初始量子比特-环境关联对两个量子比特态迹距离的影响。用线性熵量化的约化态混合度的增长与初始量子比特-环境关联的程度有关。
2013-04-08 quant-ph
Witnessing quantum correlations in a nuclear ensemble via an electron spin qubit
自旋相干系综与代理量子位的接口是一个有吸引力的平台，以创建多体相干和探测的集体激发制度。半导体量子点中的电子自旋量子位可以充当到由多个高自旋原子种类组成的量子点内的致密核自旋系综的这种界面。早期的工作已经表明，电子可以通过其平均场与总核极化的相互作用的统计，即其平均值和方差，来传递其核环境的性质。在这里，我们展示了一种方法来探测自旋状态的核合奏，利用其集体自旋激发的反应，使物种选择性重建超出平均场。对于光学制备的平均场的可访问范围，重建的人口表明，系综是在一个非热，相关的核状态。重建物种分辨极化的总和超过经典预测的三倍。这种明显的偏离来自于包含粒子间相干性的自旋系综，并作为纠缠见证证实了黑暗多体态的形成。
2021-11-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of open quantum systems initially entangled with environment: Beyond the Kraus representation
我们提出了一个开放系统和环境之间的初始关联的作用的开放系统的量子动力学的一般分析。
2001-08-30 quant-ph
Characterizing quantum dynamics with initial system-environment correlations
我们充分刻画了一个最初与环境相关的开放量子系统的约化动力学。使用耦合到模拟环境的光子量子比特，我们断层重建一个超级通道-一个广义的通道，将准备过程作为输入-单独从系统的测量，尽管它耦合到环境。我们引入了新的定量措施来确定初始相关性的强度，并允许实验在其环境方面进行优化。
2014-10-21 quant-ph
Quantum entanglement of decohered two-mode squeezed states in absorbing and amplifying environment
研究了双模压缩态与具有一般增益和损耗参数的线性池相互作用系统的量子纠缠特性。通过从主方程显式求解ρ，确定了密度矩阵ρ的部分转置ρ^{T_A}的特征值和特征向量的解析表达式.在Fock空间中，ρ^{T_A}随着系统的演化保持块对角结构.此外，我们还发现，由于量子阱的退相干作用，ρ^{T_A}的简并性被打破，从而得到了一组新的本征向量，用于构造纠缠见证算符.这种本征向量是时间无关的，这是一个强大的纠缠双模压缩态在噪声的存在下的签名。
2007-04-16 quant-ph
Geometric phase corrected by initial system-environment correlations
我们发现的几何相位的二能级系统通过与任意环境的相互作用进行纯退相，考虑到初始系统的影响，环境的相关性。我们使用我们的形式来计算两个谐振子和自旋环境的存在下的两个能级系统的几何相位，我们认为两个能级系统的初始状态是由一个投影测量或一个幺正操作准备。几何相位的各种参数，如系统-环境耦合强度的评估表明，初始相关性可以影响几何相位非常显着，即使是弱和中等的系统-环境耦合强度。此外，如果考虑初始系统-环境相关性，则由于系统-环境耦合而对几何相位的校正通常变得更小（并且甚至可以为零），从而意味着系统-环境相关性可以增加几何相位的鲁棒性。
2019-08-28 quant-ph
Effect of initial system-environment correlations with spin environments
理解开放量子系统的动力学是实现新兴量子技术的一项非常重要的任务。为了使问题在理论上易于处理，通常忽略初始系统-环境相关性。然而，在系统与环境强烈相互作用的情况下，这种假设是有问题的。特别地，系统状态准备然后可以通过系统-环境相关性影响系统的动态。为了深入了解这些相关性的影响，我们解决了一个完全可解的模型的量子自旋与自旋环境相互作用的初始相关性和没有任意的系统-环境耦合强度。我们表明，系统状态准备的效果可能会或可能不会在低温下的强系统-环境耦合制度显着。我们还研究了两个自旋之间的纠缠与一个共同的自旋环境相互作用的动力学，有和没有初始的系统-环境相关性，以证明相关性可以发挥重要的作用，以及在两个量子比特系统的动力学。
2018-08-15 quant-ph
Role of initial system-environment correlations: A master equation approach
为了实现新兴量子技术的实际实现，重要的是要对现实量子开放系统的动力学有一个坚定的理解。主方程在这方面提供了一个广泛使用的工具。在这项工作中，我们首先构建了一个主方程，有效的弱系统-环境耦合，这明确考虑到从一个平衡的系统-环境状态，具有系统-环境的相关性，准备一个初始系统状态的影响。然后，我们调查的作用，初始系统的环境相关性使用这个主方程的系统由许多两个层次的原子与一个共同的环境相互作用。我们发现，在一般情况下，由于初始的系统-环境的相关性之前的状态准备，系统的量子态可以在一个更快的时间尺度上的演变。此外，我们还考虑了不同的初态准备，并证明了状态准备的影响取决于所准备的初态。我们的研究结果对许多基于量子开放系统的课题都有意义，因为这些系统与环境的关联效应以前被忽略了。
2013-12-03 quant-ph
Distance growth of quantum states due to initial system--environment correlations
由初始系统-环境关联引起的开放量子系统的两个任意态之间的距离的有趣特征被识别。作为一个例子，我们分析了一个量子位去相位耦合到玻色子环境。在定制的参数制度，初始相关性显着增加两个量子比特状态之间的距离，根据精确的非马尔可夫动力学演化到长时间的极限状态。它证明了约化动力学的距离收缩性的崩溃。
2010-05-03 quant-ph
Entanglement increase from local interaction in the absence of initial quantum correlation in the environment and between the system and the environment
我们考虑一个二分量子系统S=AB，其中A部分与环境E隔离，只有B部分与环境E相互作用。在这种情况下，系统的纠缠度在系统演化过程中会经历衰减和增强。在这种局域相互作用下，即使在初始时刻，环境中没有纠缠，系统和环境只是经典关联，系统的纠缠也可以超过它的初始值。本文所研究的情形还具有另一个有趣的特点：系统的约化动力学可以建模为完全正映射。此外，我们引入不可达纠缠的概念，解释了在局域相互作用下，开放量子系统中纠缠可以超过其初始值的原因。
2018-02-23 quant-ph
Positivity in the presence of initial system-environment correlation
初始系统-环境相关性所施加的约束可能导致非正的动力学映射。利用赋值映射的概念，我们得到了这类动态映射为正的和完全正的条件。任何初始的系统-环境相关性使分配映射为非正的，而动力学映射的正性取决于分配映射和系统-环境耦合之间的相互作用。我们展示了这种相互作用如何揭示或隐藏分配图的非正性。我们讨论的作用，这种相互作用的马尔可夫模型。
2012-12-15 quant-ph
Comment on ``Dynamics of open quantum systems initially entangled with environment: Beyond the Kraus representation'' [PRA 64, 062106 (2001)]
我们纠正了[PRA 64，062106（2001）]中报告的结果中的错误，其中正确地认为系统与其环境之间的初始相关性可能使系统的约化动力学不完全为正。我们证明了如何不仅这些初始相关性，而且具体的联合动力学也发挥了重要作用的问题中的完全positivy的减少动态。
2002-11-25 quant-ph
Sufficient conditions placed on initial system-environment states for positive maps
一个系统与其环境的相互作用将导致量子演化。在跟踪环境之后，系统的网络演化可以用线性厄米特映射来描述。最近的研究表明，这种演化完全为正的一个充分必要条件是初始态的量子不和谐消失。在本文中，我们提供了一个充分条件的映射是积极的关于初始系统环境相关性。这可能会导致确定积极但不完全积极的地图的方法。还提供了说明性的例子和建议性的程序。
2010-04-29 quant-ph
Experimental investigation of initial system-environment correlations via trace distance evolution
开放量子系统的两个态之间的迹距离量化了它们的可伸缩性，并且对于固定的环境态，只有在初始系统-环境关联存在的情况下，才能增加到其初始值以上。我们首次提供了这种行为的实验证据。在我们的全光学装置中，我们利用自发参量下转换作为偏振纠缠态的来源，以及空间光调制器以一般方式引入偏振和动量自由度之间的相关性，其充当环境。
2011-09-19 quant-ph
Quantumness and speedup limit of a qubit under transition frequency modulation
控制和保持开放量子系统的量子特性是实现其基本目标和技术目标的关键。我们评估嵌入在漏腔中的频率调制量子比特的能力，以表现出其动力学量子特征的增强。量子位跃迁频率由外部驱动场正弦调制。我们表明，适当优化的量子证人有效地识别由于频率调制的量子相干性保护，而标准的量子证人失败。我们还发现，通过适当的操纵驱动场的调制参数的量子比特的演化加速。重要的是，通过引入一个新的品质因数Rg，我们发现量子速度极限时间（Qs）和非马尔可夫性之间的关系取决于系统的初始状态，这推广了以前的连接这两个动力学特征。因此，频率调制量子比特模型表现出有见地的动力学性质与潜在的利用对退相干。
2022-06-14 quant-ph
