Non-Holonomic Control III : Coherence Protection by the Quantum Zeno Effect and Non-Holonomic Control
在本文中,我们提出了一个相干性保护方法的基础上的多维推广的量子芝诺效应,以及从编码理论的想法。非完整控制技术作为一种物理工具,使其有效的实施。考虑了小量子系统和大量子系统的两种极限情况。
2005-07-16 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
Controlling and engineering a quantum state in a multi-qubit system employing the quantum Zeno effect
本研究针对可靠量子计算所需的量子跃迁调控问题,提出将量子芝诺效应应用于含表面码架构辅助比特的双量子比特系统,通过设计相互作用、调整测量频率,可在单、双量子比特系统中实现目标态。
2024-12-10 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
Optimal Zeno Dragging for Quantum Control: A Shortcut to Zeno with Action-based Scheduling Optimization
本文提出 STZ 与基于 CDJ 随机作用量的 Pontryagin 式调度优化两种方法,求解量子比特 Zeno 拖拽的最优控制,并证明二者均给出匹配监测本征态运动的鲁棒幺正解。
2024-10-03 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
Absorption-free optical control of spin systems:the quantum Zeno effect in optical pumping
我们证明了在强抽运极限下,原子的自旋运动可以被无光吸收的圆偏振光所控制。在这个极限下,驱动空自旋态的泵浦光通过量子芝诺效应有效地破坏了塞曼相干,冻结了相干跃迁。实验证明,随着入射光强的增加,光吸收量渐近减小到零。
2002-02-13 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-based control mechanism for molecular fragmentation
基于量子芝诺效应,提出了分子碎裂过程的量子控制机制。特别是,我们专注于范德华Ne-Br $_2$复合物,它通过振动和电子预解离显示两个竞争解离通道。因此,现实的三维波包模拟进行从头计算相互作用势最近获得再现现有的实验数据。本文还报道和分析了两种模拟重复测量的数值模型。结果发现,否则快速的振动predissociation减慢有利于缓慢的电子(双碎裂)predissociation,这是增强了几个数量级。基于这些理论预测,还给实验工作者提出了一些确认其有效性的提示。
2012-03-22 physics.chem-ph 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
Control of the Bose-Einstein condensate by dissipation. Nonlinear Zeno effect
我们表明,受控耗散可以用来作为一种工具,探索基本现象和管理冷原子和玻色-爱因斯坦凝聚体的介观系统。即使是最简单的玻色-约瑟夫森结,即双阱阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体,从两个势能最小值中的一个去除原子,也可以观察到损耗抑制和非线性芝诺效应等现象。在这样的系统中,受控耗散可以用来创建所需的宏观态,并实现不同量子机制之间的受控切换。
2010-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
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
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
Coherence protection by the quantum Zeno effect and non-holonomic control in a Rydberg Rubidium isotope
保护开放量子系统的相干性不受其环境的影响是一个非常热门的问题。本文提出了一种方案,它保护一般量子系统不受任意不受控制的幺正演化的作用。该方法的灵感来自于标准纠错(附加、编码和解码)和量子芝诺效应的思想。我们的方法在一个简单的原子系统,即铷同位素的教学示范,提出。
2005-10-03 quant-ph
Controllable entanglement preparations between atoms in spatially-separated cavities via quantum Zeno dynamics
利用量子芝诺动力学,我们提出了一种可控的方法来确定性地产生三个原子在空间分离的腔中的三分GHZ态。最近的两个被钻孔的腔通过光纤连接,并且捕获在两端的原子被可调谐地驱动。GHZ态的产生只需一步操作即可实现,两端原子间的EPR纠缠可通过对中间原子的Von Neumann测量进一步确定性地实现。注意,量子芝诺动力学的持续时间可以通过打开/关闭所施加的外部经典驱动来控制,并且所需的三重GHZ态一旦产生就不再演化。通过考虑原子的自发发射、腔场衰减和光纤光子泄漏等各种退相干因素,数值证明了该方案的鲁棒性。我们的方案可以直接推广到通过驱动两端的原子来产生多体纠缠。
2012-02-21 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
Quantum control for the Zeno effect with noise
针对环境噪声导致量子 Zeno 效应失效的问题,本文提出基于强 Hamiltonian 的相干量子控制方案,推导并优化存活概率衰减率,通过二能级系统数值验证其保护效果。
2024-12-04 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
All-Optical control of linear and nonlinear energy transfer via Zeno effect
基于微谐振器的非线性过程对于包括微梳产生、参量频率转换和谐波产生的应用是基础。虽然涉及二阶($χ^{(2)}$)或三阶($χ^{(3)}$)非线性的非线性过程已被广泛研究,但这两个基本非线性过程之间的相互作用很少报道。在这封信中,我们证明了二阶和三阶非线性过程之间的相干相互作用。参量($χ^{(2)})$)耦合到有损耗的辅助模式缩短了目标光子模式的寿命并抑制了其态密度,从而防止光子经由芝诺效应发射到目标光子模式中。然后,利用这种效应来控制受激四波混频过程,并实现$34.5$的抑制比。
2018-04-18 physics.optics quant-ph
Tunable Tradeoff between Quantum and Classical Computation via Nonunitary Zeno-like Dynamics
我们提出并分析了一个非单一的变体的连续时间Grover搜索算法的基础上频繁的Zeno型测量。我们表明,该算法的规模类似于纯量子版本推导出严格的分析下限,其效率为任意的数据库大小和测量参数。我们还研究了噪声的算法的行为,并发现,在一定的预言和操作错误,我们的基于测量的算法优于标准算法,对这些噪声表现出鲁棒性。我们的分析是基于推导出一个非厄米有效的描述的算法,这产生了更深入的了解组件负责的量子和经典操作的协议。
2022-11-05 quant-ph
Quantum Zeno Repeaters
量子中继器为长距离量子通信和量子互联网铺平了道路,量子中继器的想法是基于纠缠交换,这需要实现受控的量子门。经常测量量子系统会影响其动力学,称为量子芝诺效应(QZE)。除了减缓其演化,QZE还可以通过在测量之间引入一组精心设计的操作来控制量子系统的动力学。在这里,我们提出了一个纠缠交换协议的基础上QZE,它实现了几乎单位保真度。我们的协议的实施只需要简单的频繁的阈值测量和单粒子旋转。我们提出的纠缠交换协议扩展到一系列的中继站,用于构建量子芝诺中继器,无论中继器的数量如何,它也实现了几乎单位的保真度。不需要控制门,我们的建议减少了量子中继器的量子线路的复杂性。我们的工作对利用量子Zeno效应实现长距离量子通信和量子计算具有重要的意义。
2022-06-17 quant-ph
Zeno and anti-Zeno effects for quantum Brownian motion
本文研究了量子布朗运动的Zeno效应和反Zeno效应。我们挑出的参数的系统和水库之间的交叉管理芝诺和反芝诺动态。我们证明,对于高水库温度,环境引起的退相干的短时间行为是最终负责的芝诺或反芝诺效应的发生。最后,我们提出了一种方法来操纵系统的衰变率,并观察一个受控的连续通道,从衰变抑制衰变加速使用工程水库中的捕获离子的上下文中。
2006-10-04 quant-ph
Zeno and anti-Zeno effects for photon polarization dephasing
我们讨论了一个简单的,实验上可行的方案,阐明了控制(“工程”)水库光谱和重复测量引起的光谱展宽的原则。这种控制可以产生抑制(芝诺效应)或加速(反芝诺效应)的准指数衰减的观察状态通过频繁的测量。在所讨论的方案中,光子在两个完美的镜子之间来回反弹,每次通过偏振旋转器。水平和垂直偏振可以被视为两能级系统(TLS)的激发态和基态的类似物。偏振分束器和用于垂直偏振光子的吸收器被插入镜之间,并且实现偏振的测量。在电光偏振旋转器中获取的偏振角可以随机波动,例如,通过噪声调制。在没有吸收体的情况下,偏振随机化对应于TLS衰减到无限温度的水库。衰减的非马尔可夫性质源于随机化所需的多次往返。我们考虑了吸收体的偏振测量对这种非马尔可夫衰减的影响,并发展了该系统中的芝诺和反芝诺效应的理论。
2000-11-19 quant-ph
Quantum Zeno and Zeno-like effects in nitrogen vacancy centers
提出了通过控制氮空位(NV)中心近端电子自旋来实现近端$\mathrm{^{13}C}$核自旋的量子Zeno效应(QZE)和量子类Zeno效应(QZLE)的方案.测量通过施加微波脉冲来诱导不同电子自旋状态之间的跃迁来执行。在实际的实验条件下,我们的计算结果表明,在NV中心附近的$^{13}$ C核自旋中同时存在QZE和QZLE.
2015-11-06 quant-ph
Coherence-Controlled Quantum Zeno Dynamics from Exact Reset Maps
Aalto University(阿尔托大学);Loughborough University(拉夫堡大学)
本文提出了一种精确框架,用于研究开放系统中的量子泽诺和反泽诺动力学,通过单粒子密度矩阵层面的精确闪烁重置方案,探讨了重复交互和演化的相关协议对相干保留与消除的影响。
2026-03-29 quant-ph
Modulator-Assisted Zeno Control of Energy Transfer in Quantum Batteries
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
本文提出一种调制器辅助的量子电池协议,通过局部单位元操作动态重塑有效哈密顿量,实现能量传输的开关控制,并在多体系统中展示其扩展性。
2026-07-28 quant-ph
Tutorial: Understanding quantum Zeno and anti-Zeno regimes
University of Southern California(南加州大学);Chapman University(查普曼大学);Northwestern University(西北大学)
本教程通过受驱动量子比特的示例,统一阐释量子芝诺与反芝诺效应的机制,适合量子控制、测量及量子计算领域的研究者学习应用。
2026-08-13 quant-ph
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
Zeno Dynamics for Open Quantum Systems
本文将一般开放系统的极限Zeno动力学表述为快分量的绝热消去。我们能够利用以前的工作绝热消除的量子随机模型,明确给出的条件下,开放芝诺动力学将存在。开放系统的制定进一步发展为芝诺主方程的框架,和芝诺过滤(即,量子轨道的基础上的限制芝诺动力学模型)。我们从量子控制的角度讨论了几种模型。对于线性量子随机系统,我们给出了渐近Zeno动力学稳定的条件。
2014-04-09 quant-ph
Observation of the Quantum Zeno and Anti-Zeno effects in an unstable system
我们首次在不稳定系统中观测到量子芝诺和反芝诺效应。冷的钠原子被困在一个远失谐的光驻波中,在一段受控的时间内被加速。对于大的加速度,原子可以通过隧穿逃离捕获势。最初,被囚禁原子的数量表现出强烈的非指数衰减特征,演变成特征指数衰减行为。我们反复测量在非指数衰减的初始阶段仍然被困的原子数量。根据测量的频率,我们观察到的衰减是抑制或增强相比,未扰动的系统。
2001-04-08 quant-ph
Quantum Zeno effect and non-Markovianity in a three-level system
研究了在结构玻色子环境中受控制场作用下系统的量子芝诺效应与非马尔可夫性的共存。与环境的相互作用引起从激发态到基态的衰变,而基态又相干地耦合到另一个亚稳态。稳定水平之间的相干耦合的强度的控制允许耗散和记忆效应的工程,而不修改系统-储层相互作用,也不环境属性。我们使用这个框架在两个不同的参数制度对应于快速(坏腔限制)和慢耗散(好腔限制)在原来的,不受控制的量子比特系统。我们的研究结果表明,记忆效应的非单调行为时,提高效率的Zeno冻结。此外,我们确定了一个新的记忆效应的来源,它允许持久的非马尔可夫性很长一段时间,而激发态已经耗尽。
2016-02-03 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
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
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
Zeno Freezing and Anti-Zeno Acceleration of the Dynamic Evolution of Acoustic Topological Boundary States
本文在空间调制拓扑声波导中利用类量子测量模拟 Zeno 子空间微扰,理论与实验揭示拓扑边界态隧穿的 Zeno 冻结与反 Zeno 加速条件及机制。
2025-01-07 cond-mat.other physics.class-ph quant-ph
Quantum Zeno switch for single-photon coherent transport
利用动态量子Zeno效应,我们提出了一种通过高频信号调制二能级系统(TLS)的能级间距来控制TLS与周围环境耦合的一般方法.我们表明,TLS-周围的相互作用可以打开或关闭时,调制场的振幅和频率之间的比率被调整为零的贝塞尔函数。TLS的量子芝诺效应也可以通过在这些零点处光子反射的消失来观察。基于这些结果,我们提出了一个量子开关来控制一维波导中单个光子的输运。我们的分析结果与Floquet理论的数值结果吻合得很好。
2010-01-04 quant-ph
Quantum Control by Imaging : The Zeno effect in an ultracold lattice gas
我们证明了超冷格子气中的量子隧穿控制的测量反作用施加的成像过程。一种{ \em in situ}成像技术用于获取限制在浅光晶格中的超冷气体的重复图像。由这些位置测量引起的反作用修改了晶格内原子的相干量子隧穿。通过平滑地改变从原子系综中提取空间信息的速率,我们观察到从位置测量对隧穿动力学几乎没有影响的“弱测量制度”到测量引起的本地化导致隧穿大抑制的“强测量制度”的连续交叉。这种对相干隧穿的抑制是量子芝诺效应的表现。我们的研究实现了在格子气中的海森堡纵格显微镜的实验演示,并揭示了量子测量对介观量子系统相干演化的影响。此外,这表明了一个强大的技术,通过空间分辨测量反作用的相互作用的多体量子系统的控制。
2014-11-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Anti-Zeno purification of spin baths by quantum probe measurements
到目前为止,量子芝诺和反芝诺范式已经通过在适当的时间间隔进行的非选择性测量解决了耦合到不变浴的量子系统的演化控制。我们从根本上修改这些范例,通过引入,理论和实验,通过选择性测量系统(量子位)控制浴状态的概念。我们表明,在对应于反芝诺制度的系统浴交换的时间间隔,一系列的测量具有强烈的相关性的结果。这些关联可以显著地提高浴状态纯度,并产生浴的低熵稳态。在测量完成后,净化浴状态持续很长时间。这种纯化使得能够利用旋转浴作为长寿命的量子存储器或量子增强传感器。该实验涉及在低温下通过核自旋浴在金刚石中反复探测缺陷中心的移相。
2022-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Zeno-effect Computation: Opportunities and Challenges
本文研究更一般的Zeno效应在量子计算中的应用,提出基于三态系统的计算模型,可恢复横向场Ising模型动力学并实现非微扰约束,同时指出了纯Zeno效应场景中阻挫缺失导致的挑战及解决方法。
2025-04-01 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
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 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
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
Quantum Zeno and anti-Zeno effects in an asymmetric nonlinear optical coupler
研究了非对称非线性光耦合器中的量子Zeno效应和反Zeno效应。非对称非线性光耦合器由通过倏逝波相互作用的线性波导($χ^{\left(1\right)}$)和非线性波导($χ^{\left(2\right)}$)构成。该非线性波导具有二次非线性特性,工作在二次谐波下。一个完全的量子力学描述被用来描述系统。利用Sen-Mandal微扰方法,得到了不同场模下海森堡运动方程的封闭形式解析解。在耦合器中,线性波导充当系统上的探针(非线性波导)。探针(线性波导)的存在对系统的二次谐波模式的光子统计的影响被认为是量子芝诺和反芝诺效应。此外,还表明在受激情况下,仅通过控制非对称耦合器的二次谐波模的相位,就可以很容易地在量子Zeno效应和反Zeno效应之间切换
2015-07-03 quant-ph
Quantum Zeno suppression of dipole-dipole forces
我们考虑了嵌入超冷气体中的高激发态里德伯原子二聚体中由于共振偶极-偶极相互作用引起的原子间力。这些力量依赖于一个相干叠加的两个原子的电子状态,这是破坏了连续监测的二聚体状态通过检测方案利用可控的相互作用与背景气体原子。我们发现,这种内在的退相干的分子能量表面可以逐渐恶化的排斥二聚体状态,造成吸引力和排斥字符的混合。对于足够强的退相干,类泽诺效应导致原子间力的完全停滞。最后,我们展示了如何短的散肩脉冲可以可控地重新分配不同的分子能量表面之间的人口。
2016-11-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Noise Sensing via Stochastic Quantum Zeno
任何量子系统的动力学都必然受到外部环境的影响。因此,量子系统(探针)的观察可以允许测量环境特征。在这里,光谱解析耦合到量子探针的噪声场,我们采用耗散操纵的探针,导致所谓的随机量子芝诺(SQZ)现象。一个耦合到随机噪声场的量子系统,经过一系列保护性的芝诺测量后,从其初始状态开始缓慢衰减,其生存概率取决于测量频率和噪声。我们提出了一个强大的传感方法来重建未知的噪声功率谱密度,通过评估生存概率,我们得到当我们另外施加一组相干控制脉冲的探头。相干控制、保护测量和噪声场对衰减的联合作用为我们提供了关于噪声场的所需信息。
2020-02-07 quant-ph
Driving-induced population trapping and linewidth narrowing via the quantum Zeno effect
研究了嵌入光腔中的受驱动三能级系统的自发发射的量子芝诺效应抑制。较低的两个能级与外部光场的强共振耦合导致第三个上能级的指数衰减率下降。我们表明,这种效应具有可观察到的后果的形式与亚自然线宽的发射光谱,这应该是可测量的,例如,量子点-腔系统在目前可获得的参数制度。这些结果构成了一种新的方法来控制一个固有的不可逆和耗散的过程,并可能是有用的应用程序中需要控制的单光子到达时间和波包范围。
2017-06-21 quant-ph
Quantum Computing Using Single Photons and the Zeno Effect
我们表明,量子芝诺效应可以用来抑制故障事件,否则会发生在线性光学方法的量子计算。从实际的角度来看,这将允许实现确定性逻辑门,而不需要辅助光子或高效探测器。我们还表明,光子的行为,如果他们是费米子,而不是玻色子在强芝诺效应的存在下,这导致了一个新的范式量子计算。
2004-08-14 quant-ph
Low-Loss All-Optical Zeno Switch in a Microdisk Cavity Using EIT
我们提出了一个低损耗的全光开关的理论结果的基础上的电磁感应透明和经典的芝诺效应的微盘谐振器。我们发现,控制光束可以修改原子吸收的倏逝场,抑制腔场的建立和改变弱信号光束的路径。我们预测超过35分贝的开关对比度小于0.1分贝的损失,仅使用2微瓦的控制光束功率的信号光束小于单光子强度的腔内。
2012-10-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Experimental proof of Quantum Zeno-assisted Noise Sensing
在理想的量子芝诺效应中,重复的量子投影测量可以冻结量子系统的相干动力学。然而,在弱量子芝诺制度,测量反作用可以允许感测半经典场波动。在这方面,我们从理论上展示了如何结合控制操纵的量子二能级系统,用作探针,与一系列的投影测量有直接访问的噪声关联函数。我们实验测试的有效性所提出的噪声传感方法上的适当工程玻色-爱因斯坦凝聚体的$^{87}Rb$原子上实现的原子芯片。我们相信,我们的量子基于Zeno的方法可以打开一个新的量子传感设备的新途径。
2019-11-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.other quant-ph
A photon loss tolerant Zeno CSIGN gate
我们对CSIGN门的光学实现进行建模,该CSIGN门在存在光子损失的情况下利用量子芝诺效应[1,2]。这种损失严重影响了闸门的原始运行。然而,我们表明,通过使用相同的光子损失代码,已提出的线性光量子计算(LOQC),性能大大提高,这样的门可以优于LOQC等价物。该技术可以应用于其他类型的非线性,使非线性光学门的实现更有吸引力。
2006-12-20 quant-ph
Linear and nonlinear quantum Zeno and anti-Zeno effects in a nonlinear optical coupler
研究了由两个非线性波导($χ^{\left(2\right)}$)组成的对称非线性光耦合器中的量子Zeno和反Zeno效应。两个波导都在二次谐波产生下工作。然而,为了研究量子芝诺和反芝诺效应,其中一个被认为是系统,另一个被认为是探针。考虑到所有涉及的领域作为弱,一个完全量子力学的描述,海森堡的运动方程的解析解的所有场模式得到使用微扰技术。系统的二次谐波模式的光子数统计被证明依赖于探针的存在,这种依赖性被认为是量子芝诺和反芝诺效应。作为$χ^{\left(2\right)}-χ^{\left(2\right)}$对称耦合器动量算符的一种特殊情况,我们可以得到$χ^{\left(2\right)}-χ^{\left(1\right)}$非对称耦合器的动量算符($χ^{\left(1\right)}$)波导作为探针,并且在这种特定情况下,用非线性探针得到了Zeno和Anti-Zeno效应的表达式(我们称之为非线性量子芝诺和反芝诺效应)可以被简化为具有线性探针的相应表达式(我们称之为线性量子芝诺和反芝诺效应)。对线性和非线性量子Zeno和反Zeno效应进行了严格的研究,证明了在受激情况下,只要控制系统或探针的二次谐波模的相位,就可以在量子Zeno和反Zeno效应之间切换.
2015-11-07 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
Controlled Zeno-Induced Localization of Free Fermions in a Quasiperiodic Chain
Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);Nanyang Technological University(南洋理工大学);National Institute of Science Education and Research(国家科学教育研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);University of Oxford(牛津大学);University College London(伦敦大学学院)
研究测量诱导局域化,探讨在持续监测的一维Aubry-André-Harper模型中量子Zeno区域的特性,通过自洽的量子轨迹构建有效势能,计算Lyapunov指数并验证局域化长度的数值结果。
2026-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph