Demonstration of universal control between non-interacting qubits using the Quantum Zeno effect
当应用非常强的测量时,芝诺效应发生在量子系统中,这可以以非平凡的方式改变动力学。尽管是耗散的,动力学在测量的任何退化子空间内保持一致。在这里,我们证明了这样的测量可以将单量子比特操作变成两个或多个量子比特的纠缠门,即使在非相互作用系统中也是如此。我们证明了两个有效的非相互作用transmon量子比特之间的这个门。我们的芝诺门通过在系统上赋予几何相位来工作,条件是它位于特定的非局部子空间内。这些结果表明,普适性不仅可以通过量子信息平台中通常采用的相干相互作用产生,而且可以通过芝诺测量产生。
2021-12-16 quant-ph
Quantum Zeno effect: a qutrit controlled by a qubit
Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文提出利用量子芝诺效应通过量子比特控制量子三态,实现纠错、cNOT门及密集编码与传送。
2023-07-10 quant-ph
Superconducting giant atom waveguide QED: Quantum Zeno and Anti-Zeno effects in ultrastrong coupling regime
巨原子系统是量子光学中的一个新的范例,传统的偶极近似在其中已经不再适用。本文通过两个耦合点将超导电路耦合到传输线上,构造了一个人工巨原子模型。在超强耦合区,我们证明了由不可忽略的反转原子-波导耦合项引起的巨原子的兰姆位移将改变其耗散过程.此外,我们还研究了巨原子大小作为敏感控制器的量子芝诺和反芝诺效应。具体地说,通过比较临界测量间隔和巨原子的寿命,我们阐明了量子反Zeno效应发生的条件。希望我们的工作能对巨原子系统在量子力学基本问题研究中的应用有所帮助。
2022-05-07 quant-ph
Quantum Zeno effects from measurement controlled qubit-bath interactions
芝诺和反芝诺效应是测量驱动的量子演化的特征,其中频繁的测量抑制或加速量子态的衰变。任何一种类型的演变都可能出现,这取决于系统与环境的相互作用和测量方法。在这个实验中,我们使用一个超导量子比特来映射出存在结构化噪声浴和可变测量速率的两种类型的芝诺效应。我们观察到量子位衰减的抑制和加速,因为重复测量被用于调制量子位光谱,导致量子位对浴的不同部分进行采样。我们比较了芝诺效应所产生的色散能量测量和纯粹的失相“准”测量,显示能量测量是没有必要的加速或抑制衰变过程。
2017-04-25 cond-mat.mes-hall 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
Dynamics and quantum Zeno effect for a qubit in either a low- or high-frequency bath: A non-markovian approach beyond the rotating-wave approximation
我们使用非马尔可夫方法来研究量子比特在低频或高频浴中的退相干动力学。这种方法是基于一个单一的变换,并不需要的驻波近似。我们发现,对于低频噪声,浴向更高的能量(蓝移),而普通的高频截止欧姆浴向更低的能量(红移)的量子比特的能量移动。为了保持量子比特的相干性,我们还研究了两种情况下的量子芝诺效应:低频和高频浴。对于非常频繁的投影测量,低频浴引起量子比特上的量子反芝诺效应。在考虑反转项后,量子芝诺效应只发生在高频截止欧姆浴中。对于高频环境,与低频浴情况相比,衰减速率应该更快(没有频繁测量)或更慢(在Zeno状态下,频繁测量)。我们在这里的结果的实验实现可以区分浴的类型(低频或高频),并通过调制其环境的主频率来保护量子位的相干性。
2010-04-13 quant-ph
Quantum trajectory approach to circuit QED: Quantum jumps and the Zeno effect
我们对超导电荷量子比特与传输线谐振器的色散耦合进行了理论研究。从这个耦合系统的主方程描述出发,利用极化子变换,我们得到了量子比特的精确有效主方程。然后,我们使用量子轨道理论研究的测量量子比特的连续零差测量的谐振腔外场。利用相同的porlaron变换,得到了量子比特条件态的随机主方程。从这个结果,各种定义的测量时间进行了研究。此外,我们发现在强零差测量的极限下,量子比特的典型量子轨迹表现出从扩散到跳跃的交叉行为。最后,在量子比特上存在拉比驱动的情况下,量子比特动力学表现出量子芝诺行为。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum Zeno effect in the strong measurement regime of circuit quantum electrodynamics
我们观察到量子芝诺效应-测量的行为减慢量子态跃迁的速率-在超导量子比特使用线性电路量子电动力学读出和近量子限制的放大器。在同时的强测量和量子比特驱动下,量子比特在状态之间经历一系列量子跳跃。这些跳跃在实验测量记录中是可见的,并且使用极大似然估计来分析以确定量子比特跃迁速率。所观察到的利率同意与分析预测和数值模拟。该分析方法适用于一般含噪随机电报信号的处理。
2015-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum Zeno dynamics of qubits in a squeezed reservoir: effect of measurement selectivity
一个量子比特(与压缩真空库相互作用)中指数衰减的完全抑制可以通过频繁测量适当选择的观测值来实现。观察量和初始状态(芝诺子空间)的影响发生依赖于压缩参数的浴。我们表明,这些量子芝诺动力学的选择性和非选择性的测量有很大的不同。在这两种情况下,芝诺极限的方法有限数量的测量数值研究。计算从一个量子比特扩展到两个量子比特,在那里我们看到Zeno和反Zeno效应取决于初始状态。与封闭系统中的情况的显着差异的原因进行了讨论。
2013-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Simulating Zeno physics by quantum quench with superconducting circuits
研究量子猝灭下量子系统的非平衡物理具有重要的理论和实验意义。利用周期性量子猝灭,我们提出了一个实验上可行的方案来模拟单个超导量子比特与传输线谐振器阵列相互作用的开放量子系统中的量子Zeno和反Zeno效应.该方案是基于以下两个观察:第一,与传统的系统相比,在我们的超导电路系统中的短时间非指数衰减是很容易观察到的;第二,淬火过程模仿理想的投影测量时,其持续时间足够长。结果表明量子猝灭在量子模拟和控制中的积极作用。
2014-06-12 quant-ph
Quantum Zeno effect in correlated qubits
近期量子硬件有望实现量子霸权。然而,从量子动力学的角度来看,量子物理学的基本特性是否允许任何任意的实时加速,这一点并不明确。我们表明,最近才公布的量子费舍尔信息的属性具有深远的影响,可能的量子信息处理的速度。为此,我们分析了一个典型的和教学的例子,量子计算机组成的计算量子位和量子存储器。我们发现存储器和器件之间频繁的相互作用表现出量子芝诺效应。在第二部分中,我们证明了芝诺效应可以通过仔细设计量子存储器的单个元素之间的相关性和相互作用来防止。
2018-05-10 quant-ph
Preparation and Entanglement Purification of Qubits through Zeno-like Measurements
一种新的纯化方法,通过类Zeno测量纯化[H. Nakazato,T. Takazawa和K. Yuasa,Phys. Rev. Lett. 90,060401(2003)],被广泛讨论并应用于几个简单的量子位系统。它明确地展示了它是如何工作的,以及它是如何优化的。作为可能的应用,提出了多量子比特初始化和纠缠纯化的方案,并详细研究了它们的效率。这种思想的简单性和灵活性使我们能够将其应用于量子信息和计算中的各种设置,并将为我们提供有用和实用的态制备方法。
2004-04-28 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
Quantum Error Correction in the Zeno Regime
为了减少错误,需要快速实现纠错码(ECC)。它们可以纠正与环境相互作用的汉密尔顿量的泰勒展开中前几阶对应的错误。如果实施得足够快,则零阶误差占主导地位,并且主要效果是通过测量(芝诺效应)而不是校正来防止误差。在这种"芝诺体制“中,具有较少冗余的代码足以用于保护。我们描述了这样一个简单的方案,它使用两个“无噪声”量子比特来保护大量的信息量子比特$n$免受环境噪声的影响。"无噪声量子比特“可以通过将它们视为要由先前介绍的编码方案之一编码的逻辑量子比特来实现。
2003-09-25 quant-ph
Quantum Information Processing with Quantum Zeno Many-Body Dynamics
我们展示了如何利用量子芝诺效应来控制量子多体动力学的量子信息和计算的目的。特别是,我们考虑一个一维阵列的三能级系统通过最近邻相互作用。通过对量子比特进行两级编码,并利用简单的投影频繁测量产生量子芝诺效应,我们演示了如何实现一个定义良好的量子寄存器、按需量子态转移、通用的双量子比特门和双量子比特奇偶校验测量。因此,我们认为,通用的量子计算的主要成分可以实现在一个自旋链与一个永远在线和恒定的多体哈密顿量。我们还展示了一些可能的修改,最初假设的动力学,以创建最大纠缠量子比特对和单量子比特门。
2009-11-20 quant-ph
The AC Stark, Stern-Gerlach, and Quantum Zeno Effects in Interferometric Qubit Readout
本文描述了AC斯塔克,斯特恩-格拉赫和量子芝诺效应,因为它们表现在连续干涉测量的两态量子系统(量子比特)。提出了一个简单而又现实的干涉测量过程的模型,并在没有热噪声的情况下求解到所有阶的微扰理论。用Fokker-Plank方程描述了干涉Stern-Gerlach效应的统计特性,并得到了该方程的格林函数的封闭表达式。热噪声被添加在一个外部施加的朗之万力的形式,并考虑热噪声和测量的综合影响。得到了描述交流斯塔克效应和量子芝诺效应的光学布洛赫方程。自发量子位跃迁被证明是观察等效的外部朗之万力引起的过渡。延迟选择的影响进行了讨论。涉及捕获离子的实际实验建议。研究结果对量子计算中量子位读出系统的设计和磁共振力显微镜中的单自旋探测具有重要意义。
1996-11-29 quant-ph
Manifolds of exceptional points and effective Zeno limit of an open two-qubit system
本文利用Z_2对称性分块对角化刘维尔算符,解析研究双量子比特开放系统的例外点流形拓扑结构,并揭示其交线给出有效芝诺跃迁相图及最快弛豫路径。
2025-04-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Relaxation and Zeno effect in qubit measurements
我们考虑一个量子比特与它的环境相互作用,并由一个点接触代表的检测器持续监测。布洛赫型方程描述整个系统的量子比特,环境和检测器的推导。使用这些方程,我们评估的检测器电流和它的噪声谱的量子比特的退相干和弛豫率。得到的简单表达式表明这些量可以精确测量。我们证明了由于与环境的相互作用,即使对于无限的退相干率,测量也永远不能定位量子比特。
2003-07-01 cond-mat quant-ph
Hamiltonian simulation in Zeno subspaces
本研究以量子芝诺效应为框架研究哈密顿量模拟量子算法,提出二阶芝诺序列,揭示了该类方法与后特罗特模拟方法的关联及不同算法间的联系。
2024-07-11 quant-ph
From Zeno to anti-Zeno: decoherence-control dependence on the quantum statistics of the bath
我们证明,通过精确的解决方案,自旋浴导致更强(更快)退相的量子比特比玻色子浴具有相同的浴耦合光谱。这种差异是由于纺丝浴“敷料”的耦合。因此,浴槽的量子统计强烈影响将量子位从其浴槽动态解耦所需的脉冲序列。
2010-12-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Incoherent qubit control using the quantum Zeno effect
量子芝诺效应是通过重复观察来抑制哈密顿演化,导致状态被钉扎到可观察测量的本征态。仅使用测量,如果可观测量缓慢变化,使得状态跟踪现在的时间依赖本征态,则可以实现状态的控制。我们证明了这一点,使用电路QED读出技术,耦合到一个量子位的动态可控的可观察的。对测量记录的连续监控使我们能够检测本征态的逃逸,从而充当一种内置的错误检测形式。我们表明,这是通过后选择实现与任意高保真度相对于目标状态。我们的动态测量算子技术为许多形式的量子反馈协议提供了一种新的工具,包括自适应测量和快速状态纯化。
2017-06-26 quant-ph
Poor qubits make for rich physics: noise-induced quantum Zeno effects and noise-induced Berry phases
我们简要回顾了环境噪声减慢(或加速)量子跃迁的三种方式:(i)兰姆位移,(ii)过阻尼和(iii)正交性突变。我们比较了它们与观察系统引起的量子芝诺效应。这些效应与较差的量子位(与噪声强耦合的量子位)有关。我们讨论了由正交突变产生的Berry相位,并认为噪声可能使观察Berry相位变得更容易。
2009-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Zeno subspaces by repeated multi-spin projections
重复观测通过量子芝诺效应抑制了量子态的相干演化。在多量子比特系统中,这种效应为控制复杂的量子态提供了新的机会。在这里,我们的实验表明,重复投影多个自旋的联合观测创建相干量子芝诺子空间,同时抑制由环境引起的失相。我们在这些子空间中编码多达两个逻辑量子比特,并表明随着投影数量的增加,移相时间的增强遵循与所涉及的自旋数量无关的标度律。这些结果为频繁的多自旋测量和非马尔可夫噪声之间的相互作用提供了新的见解,并为通过重复投影来定制多量子比特系统的动力学铺平了道路。
2016-03-10 quant-ph
A Multi-Qubit Quantum Gate Using the Zeno Effect
本文利用量子 Zeno 效应,将仅有单量子比特控制的非相互作用系统转化为多量子比特纠缠门(Zeno 门),推导了非理想条件下的门保真度闭式表达式,并证明其在电路和腔 QED 系统中可实现。
2023-08-31 quant-ph
Distributed phase-covariant cloning with atomic ensembles via quantum Zeno dynamics
基于量子芝诺动力学,我们提出了一个有趣的原子系综分布式轨道态量子克隆方案。这些原子系综由完全相同的三能级原子组成,被囚禁在由单模集成光学星形耦合器连接的远距离腔中。通过适当调节原子系综与经典光场之间的耦合常数,可以对这些量子比特进行控制,并且随着系综量子比特中原子数目的增加,腔衰减可以得到很大的抑制。利用解析结果可以得到每个克隆量子比特的保真度。该方案为量子通信网络的构建提供了一种新的思路。
2012-06-27 quant-ph
Error sources in heralded quantum Zeno gates
光子量子比特的量子逻辑门可以利用基于强双光子吸收的量子芝诺效应来实现。这种量子芝诺门的保真度可能会因光子损失而大大降低。预示其中两个逻辑量子比特都从芝诺门出现的那些结果可以以有限的成功率为代价增加保真度(P.M.Leung等人,A74,062325(2006))。我们通过求解耦合到三能级原子的光子系统的薛定谔方程来分析量子芝诺门的性能。这种方法确定了几个潜在的误差源,没有描述的早期模型,假设一个固定的单光子损失率和双光子吸收。
2021-05-28 quant-ph
Quantum Zeno effect: A possible resolution to the leakage problem in superconducting quantum computing architectures
我们建议使用连续版本的量子芝诺效应,以消除泄漏到更高的能量状态的超导量子计算架构的基础上约瑟夫森相位和通量量子比特。我们特别感兴趣的是这种方法的应用,单步Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态协议中描述的[A。Galiautdinov和J.M. Martinis,Phys.Rev.A78,010305(R)(2008)]。虽然在概念上很吸引人,但该协议被发现受到许多频谱拥挤和泄漏问题的困扰。在这里,我们认为,通过将量子比特耦合到测量设备,该测量设备连续监测泄漏到更高的能量状态(例如,耦合到频率为Ω = E3(量子比特)-E1(量子比特)的非常有损耗的谐振器,其中1标记量子比特的基态),我们可以潜在地将多量子比特系统的演化限制在其计算子空间,从而规避上述问题。
2018-05-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generating and stabilizing the GHZ state in circuit QED: Joint measurement, Zeno effect and feedback
在固态电路QED系统中,我们将先前关于产生和稳定两个量子比特Bell态的研究[Phys.Rev.A82,032335(2010)]扩展到三个量子比特GHZ态。在色散机制中,我们采用零差联合读出多个量子比特来推断进一步处理的状态,特别是使用它来稳定状态直接通过交替翻转中断芝诺(AFIZ)计划。此外,基于滤波电流的最先进的反馈动作不仅能够在初始阶段确定性地生成预GHZ状态,而且还能够在后期稳定过程中从环境引起的退化中快速恢复。我们证明了在有效的量子测量和快速的单量子比特旋转条件下,该方案可以保持态的高保真度。
2011-03-07 quant-ph
Readout-induced suppression and enhancement of superconducting qubit lifetimes
该研究揭示了超导量子比特读出期间寿命退化源于反Zeno效应,通过磁通可调量子比特和自洽主方程准确预测寿命变化,并可控展示了Zeno和反Zeno效应导致的寿命抑制与增强。
2023-05-17 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
Zeno and anti-Zeno polarization control of spin-ensembles by induced dephasing
我们在实验和理论上证明了纯度(偏振)控制量子纠缠与多个自旋,在核磁共振(NMR)设置模拟重复的量子测量诱导退相。我们发现,通过选择合适的退相操作之间的时间间隔,可以将量子比特系综引导到具有一定纯度的准平衡态。这些结果表明,在与反芝诺制度相关的间隔重复移相导致合奏纯化,而与芝诺制度相关的那些导致合奏混合。
2010-08-30 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Designing High-Fidelity Zeno Gates for Dissipative Cat Qubits
本文通过重新设计耗散猫量子比特的库模式,提出四种高保真且保持偏置的芝诺门方案,以克服现有门操作中未受保护噪声标度差的问题,并兼顾近期可实现与长远实现两种路径。
2023-07-23 quant-ph
Quantum Zeno effect on Quantum Discord
我们研究了量子芝诺效应对两个初始纠缠的量子比特中量子不和谐动力学的影响,这些量子比特通过与独立水库的退相干耦合进行频繁的测量。在两个初始态组态的情况下,研究了系统偏置、测量持续时间、两个量子比特系统之间的初始纠缠强度等特征参数与量子不和谐动力学之间的联系.对于弱的或不尖锐的测量,量子不和谐,这是一个本质上不同的实体从并发,作为一个可靠的指标的交叉点在芝诺反芝诺过渡。然而,在高精度的量子测量中,监测设备显著地干扰被监测系统的演化动力学,并且量子不和谐在观察者不是子系统的活动组成部分的参考系中产生不确定的值。
2011-06-14 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
Deterministic generation of large cluster states using non-deterministic collective measurements based on quantum Zeno effect
我们提出了一种方法来生成大的集群状态,而不使用条件(例如,CNOT、C相)门。事实上,通过单量子比特旋转和特殊的非确定性集体检测,可以几乎确定性地生成和扩展任意大的团簇状态。如果每一步的旋转足够小,量子芝诺效应将保证状态在每次测量后被投射到预期的子空间中,并且可以产生几乎完美的簇态。我们还提出了一种可能的实现这种方法使用超导磁通量子比特。
2008-08-04 quant-ph
Qubit control using quantum Zeno effect: Action principle approach
本文采用CDJ作用形式研究量子Zeno效应对二能级系统量子比特的控制,揭示了不同检测频率下的动力学相变与相空间流,为量子纠错提供了更清晰的理解。
2022-11-16 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
Multipartite entanglement control via Quantum Zeno Effect
我们提出了一个基于2M两两相互作用量子比特的协议,通过量子芝诺效应控制系统的纠缠分布。我们还指出,如果耦合常数不同,QZE可以用来实现完美的纠缠交换。
2008-10-28 quant-ph
Coalescence of non-Markovian dissipation, quantum Zeno effect and non-Hermitian physics, in a simple realistic quantum system
对描述开放量子系统的有效哈密顿量进行对角化是追踪其例外点的常用方法。虽然,这样的方法是成功的跟踪在马尔可夫系统中的EP,它可能是有问题的,在非马尔可夫系统中,描述开放系统的有效哈密顿量的封闭表达式可能不存在。在这项工作中,我们提供了另一种方法来跟踪EP在开放量子系统,使用实验可测量的量,即量子比特的有效衰减率。所考虑的量子系统由两个不相同的相互作用量子比特组成,其中一个耦合到外部环境。我们开发了一个理论框架的时间相关的薛定谔运动方程,它提供了分析封闭形式的解的拉普拉斯变换的量子比特振幅的任意频谱密度的边界水库。量子比特的有效衰变率的峰值结构与环境间接相互作用,量子芝诺效应的发生之间的联系,被详细讨论,揭示了后者和异常点的存在之间的联系。我们的处理和结果还揭示了非马尔可夫动力学、量子芝诺效应和非厄米特物理之间错综复杂的相互作用
2022-06-28 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
Zeno physics in ultrastrong circuit QED
研究了超导量子比特与微波谐振腔强相互作用和超强相互作用中的Zeno和反Zeno效应。使用一个模型的一个经常测量的二能级系统与量子化模式的相互作用,我们表现出不同的行为和总控制的芝诺时间取决于是否可以应用在Jaynes-Cummings模型中的行波近似,或没有。我们重新展示了我们的结果与初始场态的性质的强依赖性,并提出了量子层析成像的应用。
2010-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Decoherence Correction by the Zeno Effect and Non-Holonomic Control
我们表明,多维芝诺效应与非完整控制相结合,可以有效地保护量子系统从退相干的方法类似于经典编码。与传统的方法相反,我们的方法适用于任意错误诱导的哈密顿量和一般的量子系统。我们还提出了算法,找到编码的方法,随着实际实现的编码的汉明上限。作为一个例子,构造了两个新的码,保护7个信息量子比特中的2个和9个信息量子比特中的4个不受任意小的失败概率的单个错误的影响。
2002-10-31 quant-ph
Theory of the correlated quantum Zeno effect in a monitored qubit dimer
Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Dipartimento di Fisica, Università di Trento(皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心,意大利国家研究委员会意大利纳米技术研究所和特伦托大学物理系);eXact lab Srl - Janas Project(eXact实验室有限公司 - 贾纳斯项目);Department of Physics, Lancaster University(兰卡斯特大学物理系);INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications(意大利国家核物理研究所-特伦托基础物理与应用研究所)
研究两个量子比特在单点和两点关联连续弱测量下的随机动力学,揭示两种不同拓扑结构的量子芝诺区域,并基于随机Gutzwiller波函数方法构建相图。
2026-06-16 quant-ph
Using the Quantum Zeno Effect for Suppression of Decoherence
投影测量是量子力学的基本要素。在大多数情况下,它们会导致它们所作用的量子系统发生不可逆的变化。然而,测量也可以用来稳定量子态从衰变过程,这是已知的量子芝诺效应(QZE)。在这里,我们证明了这种效应的情况下,一个核自旋量子比特的叠加态,使用辅助执行测量。结果,量子位的量子态被保护免于失相,而不依赖于NMR实验的系综性质。我们还提出了一个方案,以保护一个任意的状态,通过使用QZE。
2016-01-15 quant-ph
Wave--particle transition and quantum Zeno effect in which-way experiments with a superconducting quantum processor
RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心);Department of Physics, University of Michigan(密歇根大学物理系);Department of Applied Physics, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo(东京大学工学研究科应用物理系)
研究通过超导量子处理器实现马赫-曾德干涉仪,展示光子从波动到粒子行为的转变,并揭示哪条路径测量对纠缠和相干的影响,以及量子芝诺效应的非单调行为。
2026-04-21 quant-ph
Quantum Zeno and Anti-Zeno Responses: Universal Spectral Criterion for Measurement-Induced Decay
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences(中国科学院半导体研究所半导体物理与芯片技术国家重点实验室);Center of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物质科学与光电技术研究中心)
该研究建立了测量诱导衰减的通用谱判据,通过分析Liouvillian谱隙与测量频率的关系区分量子芝诺和反芝诺响应,并在两类量子比特模型中验证了该判据,为操控量子系统的相关效应提供了实用方法。
2026-08-27 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 Logic Operations Using Single Photons and the Zeno Effect
我们表明,量子芝诺效应可以用来实现几个量子逻辑门的光子量子比特,包括一个门,这是类似于SWAP操作的平方根。这些装置的运作依赖于这样一个事实,即光子可以表现得好像它们是非相互作用的费米子,而不是在强芝诺效应存在下的玻色子。这些结果进行了讨论的范围内的几个不去定理的非相互作用费米子或玻色子。
2004-02-19 quant-ph
Quantum Zeno blockade in optomechanical systems
University of Malta(马耳他大学)
研究量子芝诺效应在光学机械系统中制备非高斯态的应用,通过频繁监测抑制态空间转变,提升量子比特态制备的鲁棒性。
2025-01-20 quant-ph
Observation of the Quantum Zeno Effect on a NISQ Device
本研究在IBM Quantum Experience设备上观测单量子比特的量子Zeno效应,通过Rabi演化和自由衰减实验,发现存活概率随测量次数增加而上升。
2024-08-05 quant-ph
Quantum Zeno Effect on Genuine Tripartite Nonlocality and Entanglement in Quantum Dissipative System
本文通过数值方法高精度量化任意三量子比特态的真正三体非定域性,以 W 态为例研究其与真正三体纠缠的动力学及互补性,并提出利用量子芝诺效应在退相干下保护这些关联的策略。
2024-10-15 quant-ph
Optical Zeno Gate: Bounds for Fault Tolerant Operation
原则上,Franson等人(PRA 70,062302,2004)的Zeno效应控制符号门是确定性的两量子比特光门。然而,当考虑光子损失的实际值时,其保真度显着降低。在这里,我们考虑使用基于测量的量子处理技术来增强芝诺门的操作。借助量子隐形传态,我们证明了在单光子与双光子传输比为$κ=10^4$的情况下,可以实现一个(接近)单位保真度和0.76的中等成功概率的Zeno CNOT门(GC-Zeno门).我们包括一些模式失配的影响,并估计上的模式重叠和$κ$的容错操作将是可能的界限。
2007-04-09 quant-ph
Zeno and anti-Zeno effect in an open quantum system in the ultrastrong-coupling regime
研究了自旋玻色子模型下谐振子与二能级系统相互作用中的量子Zeno效应和量子反Zeno效应。通过应用基于矩阵乘积状态的数值精确方法,必须修改先前获得的关于反向旋转项影响的图像:对于物理浴初始状态,随着测量间隔的增加,从QZE到QAZE的转变仅在弱耦合下不存在,而在强耦合下存在。此外,我们发现,过渡总是发生在广泛使用的裸浴初始状态。在仅投射测量量子位的更现实的测量方案中,除了中间测量间隔的加速衰减之外,裸浴初始状态的上述场景保持定性不变。
2017-06-09 quant-ph
Dual Quantum Zeno Superdense Coding
量子超密集编码使发送者能够使用预共享纠缠在一个量子比特中编码一个两比特的经典消息。在本文中,我们开发了一个超密集编码协议使用双量子芝诺(DQZ)门,充分利用量子超密集编码从完整的贝尔态分析。我们验证,DQZ门允许远程方实现正交贝尔状态的可扩展性,在半反事实的方式和DQZ超密集编码实现高吞吐量效率作为循环数的函数的贝尔状态分析仪。
2019-05-31 quant-ph