Decoherence of quantum discord in an asymmetric-anisotropy spin system
研究了具有非对称各向异性相互作用的海森堡自旋系统中量子关联的退相干。利用量子纠缠和不协调来量化关联的量子性。通过分析和数值计算,我们发现在独立的局域马尔可夫库的作用下,量子不和谐随时间渐近衰减。这与纠缠态的突然变化有明显的不同。在纠缠消失之前,量子不和谐的动力学行为与纠缠非常相似。与非相互作用量子比特的情况相比,相互作用自旋系统的不和谐迅速下降。在任意有限温度下,非零热不协调可以通过非对称各向异性相互作用而增强,从而引起量子涨落。
2012-08-08 quant-ph
Sudden change of geometric quantum discord in finite temperature reservoirs
研究了两个非相互作用量子比特在双边和单边热库作用下基于距离的几何量子不和谐测度的突变行为。我们发现,不同距离定义的量子点表现出不同的SC,因此SC是所选择的不和谐测度和状态属性的综合结果。我们还发现,热库可以产生具有与不同GQD相关的不同排序的状态。GQD的这些内在差异表明,它们在定量和定性表征量子关联方面是不相容的。
2015-04-10 quant-ph
Geometric quantum discord and non-Markovianity of structured reservoirs
库记忆效应可以导致信息回流和先前丢失的量子关联的重现。我们建立了信息流的方向和几何量子不和谐(GQD)的变化之间的联系,分别测量的轨迹距离,Hellinger距离,和Bures距离的两个量子比特服从玻色子结构水库,并揭示了它们的依赖于一个因子,其导数表示的(非)Markovianity的动力学。通过考虑具有类洛伦兹谱和类欧姆谱的储层,我们进一步证明了由从储层到系统的信息回流引起的非马尔可夫性增强了大多数参数区域中的GQD。这突出了非Markovianity作为保护GQD的资源的潜力。
2015-12-24 quant-ph
Geometric measure of quantum discord under decoherence
研究了退相干条件下量子不和谐几何测度的动力学性质。我们证明了两个量子比特态的GMQD可以通过一个$3\times4$矩阵的奇异值交替得到,该矩阵的元素是两个量子比特态的泡利矩阵的期望值。利用海森堡图像,对三种典型的量子退相干通道,给出了GMQD的解析结果。我们比较了GMQD与量子不和谐和纠缠的动力学。我们表明,GMQD的衰变率的突然变化并不总是意味着量子不和谐,反之亦然。我们还对行为突变进行了一般性分析,发现至少对于Bell对角态,GMQD和量子失协的衰变率突变是同时发生的。
2010-08-28 quant-ph
Quantum discord protection of a two-qutrit V-type atomic system from decoherence by partially collapsing measurements
本文利用弱测量和量子测量恢复(WMQMR)方法,提出了一个方案,说明如何保护与耗散库相互作用的V型原子系统的几何量子不协调(GQD).我们研究了不同类型的弱测量强度的初始二阶Werner和Horodecki态的GQD方案。结果表明,该方案能有效地抑制振幅阻尼(AD)通道引起的退相干,并能有效地保持两量子系统的量子不协调。
2017-01-31 quant-ph
Amplification of quantum discord between two uncoupled qubits in a common environment by phase decoherence
我们解析地研究了两个非耦合的量子比特在共同欧姆环境中的量子关联的动力学行为。我们发现,在时间演化过程中,对于某些初始制备的$X$型态,两个非相互作用量子比特的量子不和谐可以被极大地放大或保护。特别地,我们发现对于两个相同量子比特的情形,存在量子不和谐的稳定放大,而对于两个不同量子比特的情形,在大失谐量下,量子不和谐可以得到保护.研究还表明,在临界时刻$t_c$,时间演化中一般存在量子不协调的突变,对于某些$X$型态,不协调放大和保护可能只发生在时间间隔$0<t\leq t_c$内.这为量子关联的产生和保护提供了新的思路。
2010-05-23 quant-ph
The role of coherence during classical and quantum decoherence
用量子互信息$\mathcal{I}$来度量二体量子系统中的总关联,该互信息由量子不协调和经典关联组成。然而,量子信息的最新研究结果表明,作为总关联的一部分,相干性比不和谐性更普遍、更基本。相干性在量子资源理论中的作用值得研究。我们首先研究了量子不和谐和相干之间的关系,通过减少它们之间的差异。然后,我们考虑了非相干量子信道下的量子不和谐、经典关联和量子相干性的动力学行为。我们发现相干性表明了$t<\bar t$次的量子不和谐(经典关联)行为,同时也表明了$t>\bar t$次的经典关联(量子不和谐)的退相干性.相干冻结和衰减分别表示量子不协调和经典关联冻结和衰减。
2017-09-25 quant-ph
Sudden transition between classical and quantum decoherence in dissipative cavity QED and stationary quantum discord
研究了耗散腔QED系统的量子失谐中经典退相干与量子退相干之间的突变现象,该系统由两个相互作用的二能级原子组成,每个原子都被囚禁在一个耗散腔中.结果表明,在有限时间内,腔场的耗散并不破坏两个处于X型量子态的原子间的量子不协调,当时间趋于无穷大时,原子与腔场的相互作用会产生稳态量子不协调.跃迁时间对两原子的初态参数和相干光场的平均光子数敏感。有趣的是,如果我们选择适当的比值,两个原子之间的量子不协调完全不受腔场耗散的影响,这取决于两个腔场的衰减速率和原子-场的耦合常数。
2011-05-20 quant-ph
Time-invariant Discord: High Temperature Limit and Initial Environmental Correlations
我们提出了一个彻底的调查的现象冻结和时间不变的量子不和谐的两个量子比特系统独立地与本地水库。我们的工作考虑了退相干模型中存在的几个重要效应,这些效应尚未在时不变量子不和谐的背景下进行探索,但实际上几乎所有现实模型都必须考虑这些效应。首先,我们研究了有限温度下退相、耗散和加热热源的综合影响。与文献中先前的说法不同,我们证明了在高温极限下弱耦合区存在时不变的不和谐,并研究了热光子对冻结不和谐动力学行为的影响。其次,我们探讨了退相水库之间的初始相关性的后果。我们详细演示了如何根据相关的系统参数,如水库之间的纠缠的初始量的强度的修改的时不变的不和谐。
2017-03-28 quant-ph
Preservation of the geometric quantum discord in noisy environments
量子关联的几何描述因其独特的物理意义而受到青睐。基于迹距离和布雷斯距离的几何不和谐被证明是定义良好的量子相关度量。在这里,我们研究他们的特定的动力学行为下独立以及常见的结构水库,并揭示其对退相干的鲁棒性。我们表明,这两个定义良好的几何不协调可以很好地保存,甚至可以改善和产生的噪声过程中的共同水库。此外,我们还提供了一个策略,长期保存这两个几何不协调的独立水库。
2015-04-10 quant-ph
Unification of different views of decoherence and discord
宏观行为,如缺乏干涉图案,已被归因于“退相干”,一个词有几个可能的定义,如(1)非对角密度矩阵元素的损失,(2)信息流到环境,(3)互补信息的损失,以及(4)在测量中产生纠缠的能力的损失。在这篇文章中,我们试图统一这些不同的定义,通过提供它们之间的一般定量联系,有效的所有有限维量子系统或量子过程。我们的结果最重要的应用是理解量子不和谐,量子系统之间的相关性的非经典性的措施。我们表明,一些流行的措施不和谐的措施,从净化系统中缺失的信息,从而量化的安全性,这可以说在操作方面的可扩展的安全位。研究结果也给出了一些构造不和谐测度的策略。
2012-03-23 quant-ph
The dynamics of local quantum uncertainty and trace distance discord for two-qubit X states under decoherence: a comparative study
利用基于迹范数的局域量子不确定性和几何量子不协调的概念,研究了环境对两个二体量子系统量子关联的影响。第一个是两个量子比特系统耦合两个独立的玻色子水库。我们发现,与局域量子不确定性相反,迹线不协调表现出冻结现象。第二种情况涉及一个两能级系统,最初准备在一个可分离的状态,与量子化的电磁辐射相互作用。结果表明,二能级系统与周围环境之间存在量子关联的交换,这是导致非经典关联复活现象的原因。
2019-04-08 quant-ph
Effects of reservoir squeezing on the amplification of quantum correlation
本文研究压缩真空库中两个无相互作用量子比特的量子失协动力学,揭示库压缩相位和强度对临界时间及量子失协放大的调控作用,并提出通过调节压缩参数和初始参数缩短量子速度极限时间的方法。
2024-01-22 quant-ph
Intrinsic decoherence effects on correlated coherence and quantum discord in XXZ Heisenberg model
本文研究XXZ海森堡模型中内禀退相干对关联相干和量子失协的影响,考虑外磁场、DM和KSEA相互作用,发现量子资源衰减行为依赖于初始EWL态参数,为设计具有量子优势的系统提供指导。
2022-11-09 quant-ph
Quantum discord and one-norm geometric quantum discord for XXX Heisenberg spin chain under noisy channels
本文比较了XXX海森堡自旋链在退相干作用下的量子不协调、1-范数几何量子不协调和纠缠的行为。详细介绍了它们与温度和耦合常数的关系。通过比较可以看出,量子不协和1-范数几何量子不协比协同对退相干的鲁棒性更强,因为量子不协和1-范数几何量子不协取非零值并渐近减小,而协同在包括温度和耦合常数在内的很大参数范围内为零.此外,我们发现1-范数几何量子不协调和量子不协调之间不存在简单的相对序。这一结果与一些文献中提供的信息相矛盾。
2014-06-18 quant-ph
Quantum discord and geometry for a class of two-qubit states
研究了一类具有平行非零Bloch矢量的两比特态的量子不协调能级表面。研究了退相干条件下量子失谐的动力学行为。结果表明,一类X态在退相干下存在经典关联与量子关联的突变。我们的结果包括M. D. Lang和C. M. Caves [Phys. Rev. Lett. 105,150501(2010)]作为一个特例,并展示了量子不和谐的新图片和结构。
2011-04-11 quant-ph
Generation of quantum discord between ionic qubits via noisy processes
处于混合态的量子系统可以解除纠缠,但仍然以经典系统不可能的方式相关。这些相关性可以通过量子不和谐来量化,并可能为某些混合态量子信息处理任务提供资源。在这里,我们报告的产生不协调态的两个囚禁原子离子通过马尔可夫退相干过程。虽然在这种操作下纠缠严格不增加,但可以以各种形式产生不和谐。首先,我们表明,从两个经典相关的量子比特,它是可能产生的不和谐,通过应用消相干,只是其中之一。其次,即使从完全不相关的系统开始,我们表明,不和谐可以通过经典相关的退相干过程产生。最后,创建了Werner状态。所产生的态可以作为量子信息传输的资源态,并且可以容易地扩展到更多的离子。
2013-04-12 quant-ph
Dynamics and extraction of quantum discord in a multipartite open system
我们考虑一个多体系统,由两个互不相互作用的量子比特组成,每个量子比特嵌入一个单模漏腔中,然后连接到一个外部玻色子库。最初,我们将两个量子比特置于纠缠态,而腔和库的光子为零。在这个六体量子系统中,我们研究了量子不和谐从量子比特到腔和库的转移。我们表明,这种转移也发生时,腔没有纠缠。此外,我们讨论了如何量子不和谐可以提取腔和传输到遥远的系统通过旅行泄漏光子,使用输入输出理论。
2011-06-24 quant-ph
Decay of Gaussian correlations in local thermal reservoirs
本文研究了双模压缩热态辐射场与局域热库接触时量子关联的衰减。比较了演化量子关联的两种度量:形成纠缠和量子不和谐。我们推导出两种特殊情况下纠缠死亡时间的解析表达式:当每个模式的水库是相同的,以及当一个单一的水库只作用于第一个模式。在后一种配置中,我们表明,所有的纯高斯态失去纠缠在同一时间完全由场库耦合。还研究了高斯量子不和谐的演化相同的选择的热浴。我们注意到,在一个特殊的情况下,不和谐可以增加的时间超过其初始值,即,当它被定义为本地测量的衰减模式和输入状态是混合的。这种增强的不和谐是更强的零温度水库,并增加与输入程度的混合。
2014-11-29 quant-ph
Non-Markovian Dynamics of Quantum Discord
我们评估了两个量子比特在独立和共同的非马尔可夫环境中的量子不和谐动力学。我们比较了纠缠的动力学与量子不和谐。对于独立的库,量子不和谐只在离散的时刻消失,而纠缠可以在有限的时间间隔内消失。对于一个共同的水库,量子不和谐和纠缠可以表现得非常不同,前者突然诞生,而后者却没有。此外,在这种情况下,量子不和谐动力学在其时间演化的导数中呈现出突然的变化,这可以通过在离散时刻其行为中存在扭结来证明。
2010-05-11 quant-ph
Quantum discord as a tool for comparing collapse models and decoherence
量子到经典的跃迁可能是由退相干引起的,也可能是由波函数的动力学坍缩引起的。我们提出量子不和谐作为一种工具,1)比较和对比的崩溃模型(连续自发局域化)和退相干的各种来源(环境和基本)的作用,2)检测崩溃模型和基本退相干的实验证明宏观纠缠。我们讨论的实验时间,这将导致检测的连续自发本地化或根本的退相干。我们进一步从这个实验中的量子不和谐的崩溃参数的界限。
2016-11-11 gr-qc quant-ph
Robustness of quantum discord to sudden death
我们计算了马尔可夫环境下两量子比特量子不和谐的耗散动力学。我们分析了各种耗散通道,如退相,去极化,和广义振幅阻尼,假设独立的微扰,其中每个量子位耦合到自己的通道。选择初始条件,体现了所谓的突然死亡的纠缠,我们比较纠缠的动力学与量子不和谐。我们表明,在所有的情况下,纠缠突然消失,量子不和谐只消失在渐近极限,表现类似于个人退相干的量子比特,即使在有限的温度。因此,量子不协调比纠缠对退相干的鲁棒性更强,因此仅基于量子不协调关联的量子算法可能比基于纠缠的算法更鲁棒。
2009-09-16 quant-ph
Discord and entanglement in non-Markovian environments at finite temperature
利用无时间卷积主方程方法研究了零温和有限温下两个独立Lorentz库中两原子的不和谐和纠缠的动力学演化.结果表明,当非马尔可夫效应和失谐量同时存在时,由于非马尔可夫库的记忆和反馈效应,即使在非零温度下,通过增加非马尔可夫效应和失谐量,也可以有效地保护不和谐和纠缠.不和谐和纠缠对不同的初始态具有不同的鲁棒性,并且在一定条件下它们的鲁棒性会发生变化。非零温度会加速不和谐和纠缠的衰变,导致纠缠的突然死亡。
2019-05-16 quant-ph
Nonlinear Dynamics of Coherent Parametric Amplification in Multipartite two-level System under Intrinsic Decoherence
Quaid-i-Azam University(奎达-伊-阿扎姆大学)
研究内禀退相干下多部分两能级原子与相干场相互作用系统中的全局量子失协和量子Fisher信息动力学,揭示参量放大、Kerr非线性及退相干对量子关联和参数估计灵敏度的影响。
2026-06-24 quant-ph
Dynamics of multipartite quantum correlations under decoherence
与其他相关测量相比,量子不和谐是量化经典和非经典相关性的最佳资源。量子不和谐的几何度量是量子相关性的另一种度量。最近,徐建伟介绍了多体态的几何量子不和谐[arxiv:quant/ph.1205.0330]。受最近研究[Ann.Phys.327(2012)851]的启发,我研究了不同多体态在外部环境影响下的全局量子不和谐(QD)和几何量子不和谐(GQD)。在惯性和非惯性条件下,分别考虑了Werner-GHZ型三量子比特态和六量子比特态。研究了量子点和广义量子点在振幅阻尼、相位阻尼、去极化和翻转通道下的动力学行为。可以看出,在三量子比特GHZ态的情况下,当p>0.75时,量子不和谐消失;在六量子比特GHZ态的情况下,当p>0.5时,量子不和谐消失。这意味着,多体态是更脆弱的消相干的N值越高。令人惊讶的是,不和谐的快速突然死亡发生在相位翻转通道的情况下。然而,对于位翻转通道,六量子位状态不会发生突然死亡。另一方面,与振幅阻尼通道相比,去极化通道对量子点和广义量子点的影响更大。这意味着去极化通道对多体态的不谐和具有最大的破坏性影响。从加速观测者的角度看,环境对量子点和广义量子点的影响要比非惯性系的加速度的影响大得多。由于Unruh效应,QD和GQD的降解发生。此外,当多部系统暴露于环境中时,QD比GQD表现出更强的鲁棒性。
2012-05-14 quant-ph
Decoherence dynamics of geometric measure of quantum discord and measurement-induced nonlocality for noninertial observers at finite temperature
量子不和谐量化了混合态中的总非经典关联。它是由量子互信息测量的总相关性与经典相关性之间的差异。量子不和谐的量化的另一个步骤是由Dakic,Vedral和Brukner [Phys. Rev. Lett. 105,190502(2010)],他引入了量子不和谐的几何度量(GMQD),并导出了两量子比特态的显式公式。最近,Luo和Fu [Phys. Rev. Lett. 106,120401(2011)]引入了测量诱导非定域性(MIN)作为对二分量子系统的非定域性的度量。GMQD的动力学最近由Song等人[arXiv:quant/ph.1203.3356]和Zhang等人[Eur. J. D 66,34(2012)]。然而,在非惯性系中,特别是从MIN的角度来看,这一问题还需要引起足够的关注。本文考虑非惯性系中的X结构二体量子系统,分析有限温度下GMQD和MIN的退相干动力学。讨论了振幅阻尼、去极化和相位翻转通道对系统动力学的影响。初始态纠缠在二体态中起着重要的作用。利用GMQD可以区分Bell、Werner和一般类型的初始量子态。GMQD和MIN行为的突然转变取决于局部环境的平均光子数。对于较大的n值,即n>0.3,过渡行为消失。当系统中引入环境噪声时,它变得更加突出。......
2013-02-28 quant-ph
Quantum Discord, Decoherence and Quantum Phase Transitions
量子不和谐是比纠缠更一般的量子相关性的度量,并且已经被提出作为某些量子信息处理任务中的资源。不和谐的计算主要局限于两量子比特系统,对于这些系统,可以使用解析计算方案。在基于量子信息的应用中量子相关的利用受到退相干问题的限制,即,由于量子系统与其环境的不可避免的相互作用而导致的相干性损失。对于代表系统-环境相互作用的不同类型的量子信道,可以在Kraus算子形式中研究由于退相干引起的量子关联的动力学。在这篇综述中,我们描述了马尔可夫(无记忆)时间演化下两量子比特系统中经典和量子关联动力学的显著特征。所考虑的双量子比特态由自旋模型的基态得到的约化密度矩阵描述。考虑的模型包括横向场XY模型在一个维度,其中的一个特殊情况是横向场伊辛模型,和$XXZ$自旋链。所研究的量子信道包括振幅阻尼、位翻转、位相位翻转和相位翻转信道。克劳斯算子形式主义简要介绍和不同类型的动力学讨论的起源。人们可以识别与量子关联的动力学相关的适当的量,其提供自旋模型中的量子相变的特征。不同类型的动力学的实验观察也提到。
2013-01-15 quant-ph
Decoherence from a spin-chain with three-site interaction
研究了两量子比特与自旋链在弱耦合区三格点相互作用下的量子不和谐和纠缠随时间的演化。如果量子系统从贝尔态演化,量子关联在环境的临界点在很短的时间内衰减到零。我们发现三格点耦合强度存在一个特殊的区间,在这个区间内,量子不和谐和纠缠的衰减可以被延迟。当量子比特初始制备在Bell对角态时,纠缠的衰减也延迟在特定的时间间隔内,但量子不和谐的衰减增强。此外,还观察到了经典退相干与量子退相干之间的突变。我们发现在三位相互作用的特定范围内,跃迁时间可以延长,而各向异性程度可以缩短跃迁时间。
2012-10-18 quant-ph
Frozen Gaussian quantum discord in photonic crystal cavity array system
保护量子关联不受退相干的影响是量子信息处理的关键问题之一。人们普遍认为,在局域马尔可夫退相干下,复合系统的任何初始量子关联都渐近地或突然地减小到零。在这里,我们表明,与这种认识相反,一个明显的高斯量子不和谐的连续变量二分系统可以冻结在非马尔可夫动力学的稳态,如果每个子系统形成一个本地模式与其本地水库。这种冻结量子不和谐的条件可以通过适当地设计水库的结构来达到。提出了在由光子晶体构成的耦合腔阵列系统中实现上述结果的可能性。
2013-07-29 quant-ph
In this work, we investigate the dynamics of quantum correlations captured by entropic and geometric measures of discord under the influence of dissipative channels for widely used two qubit X state with maximally mixed marginals. Identifying the phenomena of the preservation, sudden change and revival of quantum correlation quantifiers, we determine their hierarchy of robustness under memory-less decoherence channels. We find the analytical expressions of decoherence probabilities at which sudden change occur when the first qubit is subjected to the decoherence channels for multiple times. We…
2022-03-10 quant-ph
Quantum effects in thermal conduction: Nonequilibrium quantum discord and entanglement
我们研究了纠缠二能级系统中的热传递过程,证明了量子关联在这一非平衡过程中的作用。虽然量子相关性通常会随着温度偏差的增加而降低,但引入空间不对称性会导致一个复杂的行为:将量子位不相等地连接到库,人们发现当系统与热库的连接更弱时,量子相关性会持续存在并随着温度偏差而增加。在相反的情况下,将系统更强地连接到热浴中,观察到相反的、更自然的行为,随着温度偏置的增加,量子相关性被强烈抑制。
2011-05-06 quant-ph
Designing reservoirs for 1/t decoherence of a qubit
在Jaynes-Cummings模型中出现的异常退相干是针对某一类玻色子储层的,由带边频率与量子比特跃迁频率一致的谱密度描述。特殊的储库分段类似于量子光学中通常采用的储库,即,低频下为亚欧姆,高频下为逆幂律。量子比特的精确动力学通过Fox $H$ -函数解析地描述。在估计的长时间尺度上,退相干导致逆幂律,根据特殊水库的特定选择,幂律连续减小到1。工程水库的方法是一种新的方式,强烈延迟退相干过程与可能的应用量子技术,由于设计水库的简单形式。
2010-11-03 quant-ph
Squeezing of primordial gravitational waves as quantum discord
从量子不和谐的角度研究了原初引力波的压缩。我们构造了一个没有量子不和谐的PGW经典态,并与Bunch-Davies真空进行了比较。结果表明,PGW引起的宇宙微波背景(CMB)涨落的角功率谱的振荡行为可以作为PGW量子不和谐的信号。此外,我们还讨论了量子退相干对超视界模的纠缠和量子不协调的影响。对于具有退相干效应的波导态,我们研究了退相干条件和C。Kiefer等人(Class.量子重力24(2007)1699)。我们证明了退相干条件对光子晶体的可分离性是不充分的,关联条件意味着光子晶体在物质主导时代存在量子不协调。
2020-03-04 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Decoherence in a single trapped ion due to engineered reservoir
研究了囚禁离子与工程库耦合后的退相干现象。工程水库模拟随机变化的陷阱频率,和被困离子被视为一个两级系统驱动的远离共振平面波激光场。给出了退相干率与叠加态振幅的关系。
2000-04-18 quant-ph
Transport phenomena in photosynthetic systems have attracted a great deal of attention due to their potential role in devising novel photovoltaic materials. In particular, energy transport in light-harvesting complexes is considered quite efficient due to the balance between coherent quantum evolution and decoherence, a phenomenon coined Environment-Assisted Quantum Transport (ENAQT). Although this effect has been extensively studied, its behavior is typically described in terms of the decoherence's strength, namely weak, moderate or strong. Here, we study the ENAQT in terms of quantum correla…
2021-04-15 quant-ph
Quantum Discord and the Geometry of Bell-Diagonal States
两个量子比特的贝尔对角态的集合可以在三维中被描绘为四面体。我们考虑了Bell对角态的纠缠和量子不协调的能级表面。这为这个简单的例子提供了纠缠和不和谐结构的完整图景,特别是它们在退相干下的非分析行为。图像的方法也指出了如何显示不和谐既不是凸的也不是凹的。
2010-08-05 quant-ph
Geometric measure of quantum discord and the geometry of a class of two-qubit states
我们分别研究了一类X态的量子纠缠能级表面的几何图像和量子不和谐的几何测度。这种图示的方法为我们提供了一个直接的理解纠缠和GMQD的结构。研究了GMQD在两种典型量子退相干通道下的动力学演化。结果表明,存在一类初始态,使GMQD在有限时间内不被消相干破坏。此外,我们建立了一个因子分解律之间的初始和最终的GMQD,这使我们能够推断的纠缠的演化环境的影响下。
2013-12-02 quant-ph
Decoherence suppression of open quantum systems through a strong coupling to non-Markovian reservoirs
本文给出了一般开放量子系统,特别是类薛定谔猫态的退相干抑制机制,即通过强耦合到非马尔可夫库。与文献中通常的通过系统与环境解耦来抑制退相干的策略不同,本文利用非马尔可夫库的强反作用来抑制退相干。该机制依赖于非平衡态滞后格林函数的奇点(束缚态)的存在,它完全决定了开放系统的耗散和退相干动力学。作为应用,我们研究了耦合到波导的光子晶体纳米腔的退相干动力学。对光学猫态的退相干进行了强的非马尔可夫抑制。
2011-11-23 quant-ph
Behavior of quantum correlations under nondissipative decoherence by means of the correlation matrix
在本文中,我们使用的Fano表示的两个量子比特的状态,我们可以确定一个相关矩阵包含的经典和量子相关的信息存在于二分量子态。为了说明这个矩阵的使用,我们分析了在最大混合边缘的两个量子比特态的非耗散消相干下的相关行为。从行为的相关矩阵的元素之前和之后的一个子系统上进行测量,我们确定的经典和量子相关存在于贝尔对角态。此外,我们使用相关矩阵来研究被称为量子不和谐冻结的现象。我们发现,在某些初始条件下,量子不和谐发生冻结,量子关联反而可能保持不恒定。为了进一步研究这些结果,我们还计算了量子关联的非对易性测度,分析了非耗散退相干下量子关联的行为。我们从研究中得出结论,量子不和谐的冻结可能并不总是等同于实际量子相关的冻结。
2019-05-31 quant-ph
Decoherence of two qubits in a non-Markovian reservoir without rotating-wave approximation
在没有玻恩-马尔可夫近似和行波近似的情况下,精确地研究了两个初始纠缠量子比特在非马尔可夫库中的退相干。导出了非微扰量子主方程,并求出了它的精确解。研究了初始纠缠于Bell态的两个量子比特在三种不同参数情况下的退相干行为。结果表明,反向旋转波项对退相干行为有很大影响,考虑RWA时的精确解与不考虑RWA时的精确解存在差异.当原子处于非马尔可夫库时,采用RWA可能是不合适的。
2008-07-11 quant-ph
A reservoir for inverse power law decoherence of a qubit
分析了量子比特与连续分布玻色子相互作用的Jaynes-Cummings模型的精确动力学,其特征在于具有特殊形式的谱密度。特殊水库的设计,以诱导异常退相干,导致在一个反幂律松弛,功率3/2,在一个评估的长时间尺度。如果与从洛伦兹型谱密度函数的原始Jaynes-Cummings模型获得的类指数弛豫相比,退相干被强烈抑制。特殊的水库表现出一个上带边频率与量子位跃迁频率一致。提出了适合于实现所设计的水库的光子带隙介质的已知理论模型。
2011-01-24 quant-ph
Decoherence induced by a phase-damping reservoir
提出了一种由$N$ -玻色子通过交叉Kerr相互作用耦合到感兴趣的系统组成的相位阻尼库,并研究了它对量子叠加的影响.通过分析计算,我们表明:i-)水库诱导的量子相干性的高斯衰减,和ii-)的光谱分布的内在的无公度特性产生不可逆性。解析地导出了与状态无关的退相干时间和主方程。这些结果,这已被扩展的热力学极限,表明非耗散消相干可以适当地考虑在EID方法。最后,研究表明,产生退相干的机制也是导致动力学退纠缠的机制。
2006-06-16 quant-ph
Decoherence and Irreversibility: the role of the reservoir effective Hilbert space size
我们证明了退相干是由有效Hilbert空间大小决定的,并证明了如果几个自由度系统具有相同的有效Hilbert空间,则它们可以模拟“N”个自由度的环境。环境的有效希尔伯特空间大小也决定了它作为不可逆相干损失发生器的长时间效率。
2008-09-08 quant-ph
Controlling decoherence speed limit of a single impurity atom in a Bose-Einstein-condensate reservoir
研究了单杂质原子在双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)库中的退相干速度极限(DSL)。我们演示了如何DSL的杂质原子可以通过工程BEC水库和实验现实的限制内的杂质电位进行操纵。我们表明,DSL可以通过改变关键参数,如冷凝物散射长度,BEC水库的有效尺寸,以及施加在杂质上的双阱势的空间配置来控制。我们揭示了控制DSL的BEC水库的频谱密度的根源的物理机制。
2018-09-28 quant-ph
Quantum discord: "discord" between the whole and its constituent
量子不和谐是超越纠缠的量子关联的度量,最初定义为两个经典等价而量子不和谐的互信息定义之间的不和谐。在本文中,我们报告了一些新的解释不和谐依赖于测量引起的影响的局部测量系统和整个系统之间的差异。具体地,在[Buscemi,Hayashi和Horodecki,Phys.Rev.Lett. 100,2210504(2008)],我们发现量子不和谐可以解释为局部被测系统和整个系统上的测量诱导扰动或信息增益的差异。结合以前基于测量诱导纠缠和退相干的类似结果,我们的结果提供了一个统一的观点量子不和谐。
2013-03-02 quant-ph
Decoherence suppression of a dissipative qubit by the non-Markovian effect
我们精确地计算了非马尔可夫效应对量子比特与耗散真空库相互作用的退相干动力学的影响,发现当考虑库的记忆效应时,量子比特的相干性可以部分地被捕获在定态.我们的分析表明,这是一个束缚态的形成之间的量子比特和它的水库,导致这种剩余的相干性在稳态下的非马尔可夫动力学。给出了消相干抑制的物理条件。我们的研究结果提出了一种潜在的方法,通过修改系统-水库的相互作用和水库的频谱的非马尔可夫制度的情况下,水库工程的退相干控制。
2010-07-14 quant-ph
Quantum reservoir networks based on decoherence-free subspaces
School of Nanoscience and Nanotechnology, Mahatma Gandhi University(马哈特玛甘地大学纳米科学与技术学院);Space Research Institute RAS(俄罗斯科学院空间研究所);National University of Science and Technology ’MISIS’(莫斯科国立科学技术大学 MISIS)
提出一种基于5维无退相干子空间的六量子比特量子储备池网络,通过有限学习时间将输入量子系统的纠缠态与直积态分类,利用DFS不受外部涨落影响的特点,实现室温下低能耗的量子人工智能系统。
2026-05-21 quant-ph
Experimental Exploration of Quantum Correlations: Discord versus Entanglement
量子关联是从基础科学到量子技术研究的基本工具。不同的非经典关联已经被识别和研究,如纠缠和不和谐。鉴于未来的应用,在这封信中,我们探索实验贝尔对角态的丰富的几何形状,测量纠缠和不和谐的值,并强调退相干在实际实验中的效果。
2016-12-14 quant-ph
Noisy channel effect on quantum correlations of two relativistic particles
本文研究了两个相对论粒子通过泡利通道$ σ_{x}, σ_{y},$和$σ_{z}$的量子关联动力学。我们比较了在噪声泡利信道下两个相对论粒子纠缠的突然死亡和鲁棒性以及几何不协调和量子不协调。我们发现几何不协调和量子不协调可能比纠缠更能抵抗退相干。
2012-06-09 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
Super quantum discord for a class of two-qubit states with weak measurement
到目前为止,仅对贝尔对角态的超量子不和谐进行了明确的计算,而更一般的量子态的表达式还不知道。在本文中,我们推导出一个更大的两量子比特态,即一个四参数的两量子比特态族的超量子不和谐的显式表达式。我们观察到,弱测量比强测量获得更多的量子关联。作为应用,研究了退相干信道下超量子失谐的动力学行为。我们发现,超量子不和谐作为测量强度参数的函数单调减少。
2014-09-15 quant-ph
Geometric interpretation of the geometric discord
我们研究了量子不协调的几何测度的能级表面,并对Bell对角态的几何不协调给出了一个图形化的解释。我们已经观察到它的非解析行为下的退相干采用这种方法,有趣的是,如果我们希望几何不和谐保持不变的相位翻转通道在有限的时间内,初始状态必须是可分离的。此外,这种几何理解还可以用来验证几何不协调与原几何不协调之间的层次关系。本文的工作使我们推测,这两个定义的不相容性可能源于它们的几何结构的差异。
2013-03-20 quant-ph
In quantum information theory, quantum discord has been proposed as a tool to characterise the presence of "quantum correlations" between the subparts of a given system. Whether a system behaves quantum-mechanically or classically is believed to be impacted by the phenomenon of decoherence, which originates from the unavoidable interaction between this system and an environment. Generically, decoherence is associated with a decrease of the state purity, i.e. a transition from a pure to a mixed state. In this paper, we investigate how quantum discord is modified by this quantum-to-classical tra…
2022-10-19 astro-ph.CO hep-th quant-ph
Change of decoherence scenario and appearance of localization due to reservoir anharmonicity
虽然耦合到一个超欧姆玻色子水库只导致部分失相短时间尺度上,指数衰减的相干性出现在马尔可夫极限(长时间),如果考虑到水库的非谐性。这种效应不仅定性地改变了退相干的情况下,但也导致本地化的过程中,空间分离的状态的叠加相位与依赖于本地化状态之间的距离的速率。作为后一个过程的一个例子,我们研究了由于声子模的非谐性,电子态在两个半导体量子点上离域的相干性衰减。
2006-04-03 quant-ph