Optimizing Quantum Teleportation and Dense Coding via Mixed Noise Under Non-Markovian Approximation
物理学家被吸引到开放系统动力学,量子系统如何进化,以及如何保护它们免受不必要的环境噪声的影响,特别是环境记忆效应不可忽略,就像非马尔可夫近似一样。非马尔可夫情形下主方程的求解有多种方法,本文利用微扰法得到了两量子比特系统在各种环境噪声影响下的量子态扩散方程的解,弛豫、失相以及它们的混合。我们发现,将这两种噪声混合在一起有利于量子隐形传态和量子超密集编码,在弛豫过程中引入强磁场会在一定时间尺度上增强量子关联。
2020-07-01 quant-ph
Non-Markovian qubit dynamics in nonequilibrium environments
我们从理论上研究了耦合到非平衡环境中的量子比特系统的非马尔可夫动力学,该系统具有非平稳和非马尔可夫统计特性。考虑到所有高阶环境相关性,单量子比特系统的约化密度矩阵满足一个封闭的三阶微分方程,而双量子比特系统的约化密度矩阵可以表示为单量子比特Kraus算符张量积的Kraus表示.我们导出了两量子比特系统的纠缠和非定域性之间的关系,它们都与退相干函数密切相关。当两个量子比特系统分别处于复合Bell态和扩展Werner态时,我们确定了退相干函数的阈值,以保证在给定的演化时间内存在并发和非局域量子关联.结果表明,环境的非平稳特性可以抑制退相干和退纠缠动力学,并可以减少非马尔可夫动力学区域的相干和纠缠恢复。此外,研究还表明,环境非马尔可夫特征可以分别增强单量子退相干动力学中的相干恢复和双量子比特退纠缠动力学中的纠缠恢复.此外,环境的非平稳性和非马尔可夫特性可以增强双量子比特系统的非局域性。
2020-08-03 quant-ph
General non-Markovian dynamics of open quantum systems
本文给出了开放量子系统的非马尔可夫动力学的一般理论。我们通过将精确的主方程与非平衡格林函数相联系来研究非马尔可夫动力学。充分考虑了环境的反作用。非马尔可夫动力学由非指数衰减和无耗散振荡组成。非指数衰减是由自能修正虚部的不连续性引起的。无耗散振荡产生于带隙或谱密度的有限能带结构。各种非马尔可夫环境下的精确解析解表明,非马尔可夫动力学可以从开放系统的环境修正谱中得到很大程度的理解。
2012-06-20 quant-ph
Fractional Generalization of Quantum Markovian Master Equation
我们证明了一个推广的量子马尔可夫方程的可观。在这个广义方程中,我们使用的超算子是完全耗散超算子的分数幂。我们证明了所建议的超算子是完全正半群的无穷小生成元,并描述了这个半群的性质。我们求解了线性摩擦谐振子的分数阶量子马尔可夫方程。马尔可夫超算符的分数幂可以被认为是描述量子系统环境的“屏蔽”度量的参数:对于$α=0$,环境对系统的影响是不存在的,对于$α=1$,环境完全影响系统,而对于$0<α<1$,我们有类似幂的环境影响。
2009-09-04 quant-ph
Harnessing Environmental Memory with Reinforcement Learning in Open Quantum Systems
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);ECE Engineering School, OMNES Education(OMNES教育集团ECE工程学院)
本文通过强化学习在开放量子系统中增强非马尔可夫记忆效应,优于传统最优控制方法。
2026-07-24 quant-ph
Effects of classical environmental noise on entanglement and quantum discord
我们解决了经典噪声的量子关联,纠缠和量子不和谐的动力学的影响,两个非相互作用的量子比特最初准备在贝尔状态。噪声的影响是通过随机化的单量子位跃迁振幅来建模的。我们解决静态和动态的环境噪声对应的相互作用与单独的共同浴在马尔可夫和非马尔可夫制度。在马尔可夫制度中,量子关联的单调衰减被发现,而对于非马尔可夫噪声的突然死亡和复苏现象可能会发生,这取决于噪声的特性。纠缠和量子不和谐表现出相同的定性行为的各种噪声考虑。另一方面,我们发现,单独和共同的环境可能会发挥相反的作用,在保持量子相关性,这取决于考虑的噪声制度。
2012-10-24 quant-ph
Probing the degree of non-Markovianity for independent and common environments
我们研究了开放量子系统动力学的非马尔可夫性,重点研究了独立和共同环境相互作用的情况。我们调查的程度非Markovianity量化的两个不同的措施提出的罗,傅和宋(LFS)和布鲁尔,莱恩和Pillo(BLP)。我们表明,对于单个和一对量子比特,非马尔可夫性的量取决于量子过程,建议的措施以及环境相互作用是集体的还是独立的。特别是,我们证明了,虽然非马尔可夫性的程度一般会随着独立环境中系统中量子位数的增加而增加,但在常见环境中并不总是观察到相同的行为。在后一种情况下,我们的分析表明,非马尔可夫性的数量可能会增加或减少,这取决于所考虑的量子过程的性质。
2013-08-21 quant-ph
Reconstruction of the environmental correlation function from single emitter photon statistics: a non-Markovian approach
我们考虑两个能级系统近似的一个连续的激光泵浦驱动的单个发射器,同时耦合到电磁真空和超越马尔可夫近似的热库。我们讨论了严格的微观理论和唯象光谱扩散方法之间的联系,用于模拟发射器与热浴的相互作用,并获得了有关的热关联函数的单发射器光子统计的解析表达式。
2012-12-03 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Entanglement oscillation and survival induced by non-Markovian decoherence dynamics of entangled squeezed-state
研究了两个单模光场纠缠压缩态与两个相互独立的非关联环境相互作用系统的精确退相干动力学。详细分析了不同环境关联时间尺度下,非马尔可夫效应对初始纠缠压缩态纠缠演化的影响。我们发现环境对系统具有双重作用:反作用和耗散。特别是当环境相关时间尺度与系统发生显著变化的时间尺度相当时,反作用将抵消耗散效应。有趣的是,这导致了在最终的稳态中一些剩余纠缠的生存。
2008-11-09 quant-ph
Non-Markovian Models of Environmentally-driven Disentanglement in Molecular Charge Qubits
提出了纳米级分子电荷量子比特的量子解纠缠模型。在贝尔态制备两种MCQ,$A$和$B$,并将其分离,$A$ - $B$相互作用可忽略不计。在相干系统+环境的演化过程中,局域环境和每个MCQ之间的相互作用解开了$A$ - $B$纠缠。三种模型用于动力学:(1)以前开发的数值模型,其中$AB$和环境$\mathcal{E}$都明确建模;(2)精确的半解析模型,其中仅计算$AB$的动力学;以及(3)从半解析模型和关于$\mathcal{E}$中随机性的假设开发的近似模型。在近似模型中,$AB$密度算符的非零相干性随时间的变化呈高斯衰减。这也为精确模型中的系统动态提供了时间尺度。该时间尺度与AB- $\mathcal{E}$相互作用的强度直接相关。该时间尺度描述了与一个目标MCQ的环境相互作用占主导地位的情况,概括了仅当两个MCQ与当地环境具有大致相同的相互作用强度时才适用的先前时间尺度。纠缠度的测量使用两个量子位的关联函数,其动力学被用来证明的有效性的时间尺度。相干性的早期衰减和纠缠的损失被很好地表征为高斯,这是无记忆环境的马尔可夫模型无法捕获的行为。近似高斯模型可用于描述在这里建模的环境以及存在随机性的其他环境的影响下MCQ解纠缠的动力学。
2019-12-06 quant-ph
Critical assessment of two-qubit post-Markovian master equations
最近提出了一个后马尔可夫主方程来描述与记忆保持环境耦合的系统的演化[A. Shabani和D. A. Lidar,Phys.Rev.A71,020101(R)(2005)]。对于受适当选择的环境条件影响的单个量子位,相应的动力学总是合理和物理的。在这里,我们将这种情况扩展到两个量子位的情况,其中只有一个受到环境影响。我们展示了如何,尽管无辜的这样一个扩展,引入第二个量子比特应该做暨grano salis,以避免后果,如相关的动力学映射的正性的破坏。这暗示了在采用现象学衍生的模型来描述马尔可夫框架之外的进化时,必须小心。
2012-03-22 quant-ph
Non-Markovianity, coherence and system-environment correlations in a long-range collision model
我们考虑一个碰撞模型的动力学,其中系统和环境都是由自旋$1/2$粒子体现的。为了在我们的模型中包含非马尔可夫特征,我们引入了环境量子位之间的相互作用,并研究了这种相互作用的不同模型对系统动力学的非马尔可夫程度的影响。通过将这种相互作用扩展到最近邻之外,我们增强了系统动态中的非马尔可夫性程度。如果考虑到与即将到来的环境量子位的集体相互作用,可以观察到进一步的显着增加。然而,在这种情况下,观察到的非马尔可夫性程度随着相互作用中包括的量子比特数量的增加而非单调。此外,人们可以在系统演化中的非马尔可夫性程度与其状态下的量子相干性随着碰撞次数的增加而衰减的行为之间建立联系。我们补充我们的研究与调查系统环境的相关性,并提出了一个例子,他们的重要性的物理上界的痕迹距离导数。
2017-08-14 quant-ph
Implications of non-Markovian dynamics for the Landauer bound
我们研究了自旋为1/2的粒子与多自旋环境相互作用的动力学,通过基于碰撞的模型模拟了相应的开放系统动力学。环境粒子准备在个别的热状态,我们调查的影响分布的温度在整个自旋环境的演化系统,特别是如何热化在长时间限制的影响。%我们还解决了系统达到稳态的条件下,特别注意是否均匀化的平均环境状态发生。我们研究了系统与环境之间热交换的唯象性,并考虑了系统与环境相互作用引起的、体现在Landauer原理中的信息-能量转换过程。此外,通过考虑相互作用的粒子环境,我们调整系统的动力学从一个明确的马尔可夫演化到一个强非马尔可夫的,调查之间的连接非马尔可夫性,建立系统与环境的相关性,和故障的有效性的Landauer原则。
2016-12-16 quant-ph
Quantum dynamics in a tiered non-Markovian environment
介绍了一种新的分析方法来研究弱耦合于谐振子环境的离散系统的开放量子系统问题。我们的方法是基于相空间表示的密度矩阵的系统耦合到一个两层的环境。系统的动力学和它的直接环境是以非马尔可夫的方式解决的,内部环境的环境模式本身可以被更广泛的“宇宙”阻尼。将我们的方法应用到拉比和自旋玻色子模型的典型情况下,我们获得了新的有效热化温度的解析表达式和环境响应函数的修正,作为考虑这种分层环境的直接后果。精确的数值模拟的比较证实,我们的近似表达式是非常准确的,而他们的分析性质提供了更深入地了解他们所描述的物理的前景。我们的方法的一个独特的优点是,它允许同时包括一个连续的浴以及离散的环境模式,从而导致广泛和通用的适用性。
2015-02-26 quant-ph
Nonlocal Non-Markovian Effects in Dephasing Environments
我们通过两个子系统和相应的两个环境之间的局部相互作用来研究非局部非马尔可夫效应。已经发现,两个环境之间的初始相关性可以通过对局部相互作用时间的额外控制将马尔可夫状态转变为非马尔可夫状态。我们进一步从两种情况研究了非局部非马尔可夫效应:在没有额外控制的情况下,非局部非马尔可夫效应只出现在两个局部动力学都是非马尔可夫-非马尔可夫的情况下(两个局部动力学都是非马尔可夫的),或者马尔可夫-非马尔可夫的,在马尔可夫-马尔可夫条件下不出现;在额外的控制下,非局部非马尔可夫效应可以在马尔可夫-马尔可夫条件下发生。它表明,两个环境之间的相关性有一个上限:只有使信息流从环境返回到全球系统开始早于返回到两个局部系统中的任何一个,而不是无限的。然后,由于观察到两个环境之间的经典相关性与量子相关性具有相同的功能,我们建议两种特殊的方法在没有初始相关性的两个环境之间分配经典相关性。最后,从自旋星组态的数值解中我们得到,每个环境的自相关(内部相关)促进了非局域非马尔可夫效应。
2013-06-25 quant-ph
Memory-induced geometric phase in non-Markovian open systems
几何相位已被证明是可行的,在实现量子门执行量子信息处理。在实际应用中,为了达到几何量子计算所要求的精度,必须适当考虑环境对几何相位和退相干的影响,如记忆效应。本文研究了一般开放量子系统在微观模型下的几何相位。从我们的理论公式得到的开放系统的几何相位的一个显着的特点是,几何相位可以得到无论主方程的存在,而环境噪声的功能,如记忆效应是充分考虑。我们证明了一般开放量子系统的几何相位可以被它的非马尔可夫环境从根本上改变。
2018-11-13 quant-ph
Quantum Correlations in non-Markovian Environments
我们研究了三个噪声量子比特的量子关联的解析马尔可夫和非马尔可夫动力学,如纠缠、量子不和谐和Bell非定域性。通过量子不和谐测量的量子关联被发现是免疫死亡相反的纠缠和贝尔非定域性的初始GHZ或W-型混合态。
2010-09-21 quant-ph
Trace-distance correlations for X states and emergence of the pointer basis in Markovian and non-Markovian regimes
我们提供了两个量子比特X状态的情况下的经典和总迹范数(Schatten 1范数)的几何相关的解析表达式。作为应用,我们考虑了这种关联在相位和广义振幅阻尼演化下的开放系统动力学行为。然后,我们表明,几何经典的相关性可以表征出现的指针基础的设备受到退相干在马尔可夫或非马尔可夫制度。特别是,作为一个非马尔可夫效应,我们得到了一个时间延迟的信息被检索的设备由一个经典的观察者。此外,我们还证明了在几何经典关联中表现出突变的初始X态的集合具有非零测度。
2015-09-14 quant-ph
Noise induced Non-Markovianity
我们研究了强耦合区中二分驱动自旋玻色子模型在记忆核和无时间卷积主方程形式下的非马尔可夫性。在没有外部噪声的情况下,环境关联函数的衰减时间与非零非马尔可夫性之间存在很强的相关性。随机驾驶示出创建强大的非马尔可夫时,没有驾驶的系统的动态是马尔可夫。在一定的参数范围内,得到了迹距可拓性和非马尔可夫性的精确解析表达式。
2018-07-04 quant-ph
Distinguishing environment-induced non-Markovianity from subsystem dynamics
量子非马尔可夫性修正了系统的环境退相干。由于子系统之间的相互作用,这种情况在复杂系统中更加丰富。我们考虑的问题,区分多个源的非马尔可夫性使用一个简单的功率谱技术,应用到一个量子位与另一个量子位通过Jaynes-Cummings型哈密顿量,并同时受到一些众所周知的噪声通道,如,随机电报噪声和非马尔可夫振幅阻尼,表现出马尔可夫以及非马尔可夫动力学在不同的参数范围内。
2020-11-07 quant-ph
Relations between Markovian and non-Markovian correlations in multitime quantum processes
本文研究多时间量子过程中马尔可夫与非马尔可夫时间关联的相互限制,通过过程张量和Choi态互信息推导不等式,发现非马尔可夫性代价随步骤数指数衰减,高度非马尔可夫过程在步骤足够多时可接近最大总关联。
2024-06-03 quant-ph
Dynamical Crossover from Markovian to Non-Markovian dynamics in the strong coupling regime
研究了高斯态量子相干性的瞬态动力学。该状态被耦合到外部环境,该外部环境可以由Fano-Anderson型哈密顿量描述。通过求解量子朗之万方程,得到了计算积分算符时间演化的一阶和二阶矩的格林函数。从正交算子矩出发,我们构造了用于度量系统相干性的协方差矩阵。利用相干性测度的相对熵来度量相干性。我们认为在我们的分析,即,欧姆,亚欧姆,和超欧姆密度的三种不同类别的谱密度。我们研究了相干态、压缩态和位移压缩态的动力学性质。对于所有这些状态,我们观察到,当与系统和环境的耦合较弱时,相干性单调减少,并最终在很长一段时间内消失。在弱耦合极限下,所有的态都表现出马尔可夫演化。在强耦合极限下,初始阶段的动力学是马尔可夫的,经过一段时间后,它变成非马尔可夫的,我们观察到环境对系统的反作用。因此,在强耦合的限制,我们观察到一个动力学交叉从马尔可夫性质的非马尔可夫行为。这种交叉在某些环境条件下和对于量子态的某些参数是非常突然的。使用量子主方程的方法,我们验证了交叉的耗散和波动参数的动力学和结果赞同从相干动力学得到的。
2022-01-19 quant-ph
Quantum coherent dynamics in single molecule systems: generalized stochastic Liouville equation
我们提出了广义随机Liouville方程来研究耦合到非平稳和非马尔可夫环境中的单分子系统的相干动力学。广义随机Liouville方程包含一个广义记忆核,它与系统的内在哈密顿量和环境噪声的非马尔可夫特征相关联,在环境噪声是平稳无记忆的极限情况下,它回到了久保所建立的著名框架.量子系统的相干性可以通过两个分离平均的广义随机Liouville方程导出,而不需要考虑环境噪声的统计特性。给出了非平稳非马尔可夫RTN诱导的单分子系统相干性的精确解析表达式,其结果与其它理论方法的结果一致.
2020-04-12 quant-ph
Preserving quantum correlations and coherence with non-Markovianity
与根据薛定谔方程幺正演化的封闭量子系统相比,开放量子系统表现出丰富的现象学。开放量子系统的动力学通常分为马尔可夫和非马尔可夫,这取决于动力学是否可以在任何时间尺度上分解为有效的量子操作。由于马尔可夫演化比非马尔可夫动力学更容易模拟,因此可以合理地假设非马尔可夫性可以用于有用的量子技术应用。在这里,我们证明了非马尔可夫性在量子系统中保持相关性和相干性的有用性。为此,我们考虑一类广泛的量子比特演化,具有大时间从零分离的退相干矩阵。尽管任何这样的马尔可夫演化都会导致相关性的指数损失,但非马尔可夫性即使在极限$t \rightarrow \infty$中也有助于保持相关性。对于协变量子比特演化,我们还证明了非马尔可夫性可以用来保持量子相干性,这是量子精密测量的一个重要资源。我们明确地证明了这种效果的实验与线性光学,通过实施所需的演变,在任何时候都是非马尔可夫。
2021-06-25 quant-ph
Open-System Probe Selection and Optimal Measurements for Dispersive Coupling Metrology
Stevens Institute of Technology(史蒂文斯理工学院)
本研究探讨开放系统中色散耦合计量,发现探针选择、环境记忆及测量方式共同影响灵敏度,并找到接近量子极限的固定可观测量。
2026-10-07 quant-ph
Detuning-Controlled Phase Transition from Passive to Active Regimes in Non-Markovian Quantum Batteries
University of Guilan(吉兰大学)
研究通过调节耦合强度和偏移,揭示非马尔可夫量子电池中被动到主动态的相变机制,证明偏移可调控能量存储与工作提取,展现非马尔可夫性在优化量子能量存储中的作用。
2026-04-10 quant-ph
Non-Markovian dynamics of few emitters in a laser-driven cavity
本文研究了激光驱动的Dicke模型。对于弱耦合系统的环境自由度的耗散动力学的发射器腔系统描述的Floquet主方程。系统演化投影到发射器自由度上导致非马尔可夫行为。我们量化的非Markovianity所产生的发射极动力学,并表明,这个量可以作为一个指标的耗散量子相变发生在高驱动振幅。
2017-09-09 quant-ph
The short-time and long-time behaviors of non-Markovianity measure using two-time correlation functions in open quantum systems
本文研究了开放量子系统中利用两次关联函数的非马尔可夫测度。我们定义非马尔可夫性测度为精确的两次关联函数与马尔可夫极限下得到的函数之差。这种非马尔可夫度量可以很容易地在实验中测量。研究发现,不同时间尺度下的非马尔可夫动力学行为主要取决于系统与环境的耦合强度以及环境的初始温度和系统的初始状态等物理参数。特别地,我们得到了不同谱密度下非马尔可夫性的短时和长时行为。我们还发现,热涨落总是减少非马尔可夫记忆效应。此外,非马尔可夫度量在不同的时间尺度上表现出非平凡的初始状态依赖性。
2015-05-21 quant-ph
Correlation quantum beats induced by non-Markovian effect
对于两个独立耦合到其各自结构库(洛伦兹谱)的量子比特,发现了纠缠和不和谐的量子拍,这是局域非马尔可夫环境诱导的关联振荡之间量子干涉的结果。我们还讨论了通过有效抑制自发发射来保持量子关联。
2013-06-05 quant-ph
Universality of stationary entanglement in an optomechanical system driven by non-Markovian noise and squeezed light
研究非马尔可夫噪声和压缩光驱动的光机械系统,发现纠缠破坏阈值仅依赖环境噪声,揭示普适纠缠-解纠缠转变,并证明频率相关压缩无法在可分离配置中产生纠缠。
2025-08-24 quant-ph
Non-Markovian quantum interference in multilevel quantum systems: Exact master equation approach
利用本文导出的精确主方程,研究了玻色耗散环境中多态原子系统的非马尔可夫量子干涉现象。两个例子涉及四能级系统与或没有外部控制字段进行了研究。我们的研究结果表明,非马尔可夫主方程能够表现出量子干涉现象的时间域,以前没有充分探讨。特别是,我们表明,环境记忆是在不同的时间尺度上的非马尔可夫量子干涉图案的发病工具。
2017-12-19 quant-ph
System-environment correlations and Markovian embedding of quantum non-Markovian dynamics
我们研究了量子系统的动力学,其与环境的相互作用由碰撞模型描述,即开放动力学通过系统与环境的各个组成部分之间的酉相互作用序列建模,称为“ancillas”,随后追踪出来。在这种情况下,非马尔可夫性是通过允许额外的酉相互作用之间的ancillas。对于这个模型,我们确定相关的系统环境相关性,导致非马尔可夫演化。通过一个等效的图片的开放的动态,我们引入的概念“记忆深度”,这些相关性之间建立的系统和一个适当大小的内存渲染的整体系统+内存进化马尔可夫。我们扩展我们的分析表明,虽然大多数系统与环境的相关性是无关的动力学特性的过程中,他们通常发挥了重要的作用,在热力学描述。最后,我们表明,在一个能量守恒的系统与环境的相互作用,热通量的非单调时间行为作为一个指标的非马尔可夫行为。
2018-07-10 quant-ph
Non-Markovianity through Multipartite Correlation Measures
我们从量子信息的角度描述了非马尔可夫系统浴相互作用中的记忆效应。更具体地说,我们建立了充分的条件,广义措施的多体量子,经典,和总的相关性可以用来量化的程度非马尔可夫的局部量子退相干过程。我们通过考虑多量子比特系统在局域退相和广义振幅阻尼下的迹距关联的动力学行为来说明我们的结果。
2016-04-28 quant-ph
Non-Markovian correlation functions for open quantum systems
在传统的量子回归定理的基础上,给出了任意系统算符的非马尔可夫关联函数在时域和频域的一般公式。我们通过将传统的时间非局部主方程转化为离散的时间局部运动方程来解决这个问题。我们的近似的有效性进行了讨论,我们发现,非马尔可夫条款必须包括短的时间。虽然在短时间内的密度矩阵的计算受到初始值问题的困扰,但是关联函数具有良好定义的初始状态。所得到的非马尔可夫关联函数公式具有简单的结构,并且在应用上与传统的马尔可夫情形的量子回归定理一样方便。为了说明,我们应用我们的方法来研究与两个电极接触的相互作用的量子点的电流波动的光谱。相应的非马尔可夫特性的证明。
2015-12-07 quant-ph
Dynamical role of system-environment correlations in non-Markovian dynamics
我们分析了系统环境相关性在非马尔可夫动态的出现所发挥的作用。通过在Breuer等人开发的框架内工作,物理修订版信函103,210401(2009),我们揭示了非马尔可夫行为和系统环境相关性的动态之间的基本联系。我们推导出一个上限的变化率的系统,明确地依赖于系统和环境之间的相关性的发展和建立不同的状态之间的可扩展性。我们用一个完全可解的自旋链模型来说明我们的结果,这使我们能够深入了解触发非马尔可夫进化的机制。
2012-07-31 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
Thermodynamic fingerprints of non-Markovianity in a system of coupled superconducting qubits
利用和表征系统与环境相互作用产生的记忆效应是超越标准马尔可夫极限的量子水库工程的关键先决条件。在本文中,我们研究了一个原型的非马尔可夫动力学实验实现超导量子比特。我们严格量化非马尔可夫性,突出环境温度对马尔可夫到非马尔可夫交叉的影响。我们研究记忆效应如何影响,特别是抑制,在驱动量子位上执行工作的能力。我们表明,在量子位上执行的平均工作可以用作诊断工具来检测是否存在记忆效应。
2018-03-15 quant-ph
Unification of witnessing initial system-environment correlations and witnessing non-Markovianity
我们证明了一个证人,检测动态映射与初始系统环境的相关性和证人,检测非马尔可夫开放量子系统之间的连接。我们的分析是基于研究状态准备在见证开放量子系统动力学的收缩性破坏中所起的作用。收缩性是某些量子过程的一种性质,其中密度矩阵的迹距离随时间减小。由此,我们展示了初始相关性的见证是非马尔可夫性的见证的上界。我们讨论了这种关系如何进一步显示在开放量子系统中初始系统-环境相关性和非马尔可夫性之间的联系。
2012-04-10 quant-ph
Collision models for open quantum systems coupled to finite environments
Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究所)
研究系统量子比特与同一环境量子比特重复碰撞,通过部分重置实现从马尔可夫到非马尔可夫动力学的连续过渡,并识别三种动力学区域。
2026-06-15 quant-ph
Equivalence between non-Markovian dynamics and correlation backflows
编码到在马尔可夫动力学下演化的开放量子系统中的信息总是单调非增的。尽管如此,对于系统中包含的信息的给定量词,通常不清楚是否对于所有非马尔可夫动力学都可以观察到该量的非单调演化,即回流。我们通过考虑有限维二分系统的相关性来解决这个问题。为了这个目的,我们考虑一类相关措施,并证明,如果动态是非马尔可夫有至少存在一个元素,从这个类,提供了一个相关回流。此外,我们提供了一组初始探测状态,完成这个见证任务。这一结果首次揭示了有限维量子系统的非马尔可夫动力学与关联回流之间的一一对应关系。
2019-11-07 quant-ph
Non-Markovianity and System-Environment Correlations in a microscopic collision model
我们表明,使用最近提出的迭代碰撞模型与环境间的交换显示了强烈的非马尔可夫动力学的签名,这是高度依赖于建立系统与环境的相关性。两个模型进行了研究,其中一个是这样的相关性被取消迭代,其中一个是保持所有的动态。非马尔可夫的程度,量化使用的跟踪距离的基础上的措施,被发现是更大的所有耦合强度,当系统与环境的相关性保持。
2014-05-26 quant-ph
Quantum Correlation Dynamics of Three Qubits in Non-Markovian Environments
本文利用GQD研究了三量子比特在零温非马尔可夫环境中的量子关联动力学,发现适当程度的非马尔可夫性可使瞬时消失的量子关联重新恢复,并比较了系统中的两两量子失谐与纠缠动力学。
2021-11-14 quant-ph
System-environment correlations and Non-Markovian dynamics
利用谐振子的标准环境,我们确定了退相开放量子系统的全态动力学。特别令人感兴趣的是随机单一的方法相同的减少动态和系统环境的相关性在完整的模型。集中在一个模型,有时负的失相率,“非马尔可夫性”的问题也将得到解决。至关重要的是,在量子环境下,非马尔可夫动力学的出现伴随着系统与环境相关性的丧失。根据量子比特状态的初始纯度,这些系统-环境相关性可能在整个相关时间尺度上是纯经典的,或者可能存在真正的系统-环境纠缠的间隔。在后一种情况下,我们没有看到这些量子关联的建立或衰减与“非马尔可夫性”之间的明显关系。
2012-05-16 quant-ph
Entanglement Evolution in a Non-Markovian Environment
我们延长最近的理论研究纠缠动力学的存在下的环境噪声,Krzysztof Wodkiewicz的长期兴趣的随机模型的噪声对量子光学相干的影响。研究了经典Ornstein-Uhlenbeck噪声存在下两自旋系统的量子纠缠动力学,得到了演化动力学的精确解.我们考虑如何纠缠可以影响非马尔可夫噪声,并讨论了几个限制情况。
2009-09-01 quant-ph
Slow light in semiconductor quantum dots: effects of non-Markovianity and correlation of dephasing reservoirs
对三能级量子点系统中基于电磁感应透明的慢光传输进行了理论研究,包括非马尔可夫效应和关联退相库。它表明,非马尔可夫性质的过程是非常必要的,即使是传统的失相典型的量子点,导致显着增强或抑制的群速度减慢的因素,以及转移和扭曲的传输窗口。此外,失相库之间的相关性也可以增强或抑制非马尔可夫效应。
2016-01-07 quant-ph
Non-Markovian Dynamics of Quantum and Classical Correlations in the Presence of System-Bath Coherence
我们提出了一个详细的研究在非马尔可夫环境中的相关性的动态,应用层次方程的方法。这种理论处理能够仔细考虑系统-浴相互作用。结果表明,如果我们逐渐降低量子比特之间的相互作用强度,经典关联和量子关联可能会发生交叉和突变。对于某些特殊的初态,甚至会出现经典关联和量子关联之间的突变。
2010-11-23 quant-ph
Non-Markovianity: initial correlations and nonlinear optical measurements
通过扩展在非线性光学中开发的响应函数方法,我们解析地推导出与量子力学浴接触的系统的时间演化中的非马尔可夫性的表达式[Laine等人,Phys.Rev.A81,062115(2010)],并且发现与直接可观察的非线性光学响应的密切联系。结果表明,记忆在浴诱导的波动,而不是在耗散导致非马尔可夫性。初始的系统和浴的状态之间的相关性被证明是必不可少的正确理解的非Markovianity。
2011-11-16 quant-ph
Quantum causal correlations and non-Markovianity of quantum evolution
基于伪密度矩阵(PDM)理论,提出了一种基于因果性测度的量子信道的非马尔可夫性测度,该测度是因果(时间)相关性的单调性,它平等地对待空间和时间中的量子相关性.使用众所周知的阻尼Jaynes-Cummings模型的两个层次的系统相互作用的玻色子水库在零温度作为一个例子,它示出了故障的单调性的因果关系的措施是与复苏的时间(因果)相关性,因此与负的衰减率。并与其它著名的非马尔可夫测度作了比较。
2020-11-05 quant-ph
Precursors of non-Markovianity
使用范式的信息回流的非马尔可夫演化的特点,我们引入了所谓的非马尔可夫性的前体,即必要的属性,系统和环境状态必须表现出在较早的时间,以确保动态是非马尔可夫的。特别是,我们认为一个定量的框架,以评估的作用,建立系统与环境的相关性与环境状态的变化在一个新兴的非马尔可夫动态。通过用布勒斯距离定义相关贡献,这些量被很好地定义,并且容易应用于广泛的物理设置,布勒斯距离可以方便地用量子态保真度表示。我们通过研究离散和连续变量非马尔可夫碰撞模型中非马尔可夫性的前体来证明这一点。
2019-05-30 quant-ph
Protecting quantum correlations of two qubits in independent non-Markovian environments by bang-bang pulses
我们研究了如何利用bang-bang脉冲来保护两个量子比特的量子关联,每个量子比特都与自己的非马尔可夫环境局部相互作用。结果表明,对于某些特定的初始态,量子不和谐动力学呈现出突变现象。我们还发现,两个量子比特之间的量子相关量可以通过施加脉冲的训练来提高,并且用更短的脉冲间隔或更长的库相关时间来更有效地保护。
2012-08-27 quant-ph
Progress towards an effective non-Markovian description of a system interacting with a bath
我们分析了一个耦合到独立谐振子的系统。通过求解特征值反问题,将电解槽转化为链状结构。我们解决了集体变量的运动方程定义的这个变换,我们推导出精确的动力学的谐振子的微观运动的环境模式。我们比较这种方法,著名的广义朗之万方程,我们表明,我们的动力学满足这个方程。
2015-04-27 quant-ph
Hierarchy of quantum correlations under non-Markovian dynamics
我们研究了作为量子信息和计算任务资源的库记忆效应下的量子关联动力学。利用两量子比特系统的量子关联成功地实现了量子隐形传态,并研究了噪声环境影响下,隐形传态保真度、Bell-CHSH不等式违反、量子操纵和纠缠之间的关系.马尔可夫和非马尔可夫信道被认为是,它示出的衰减和复苏的相关性遵循的层次结构的量子关联在状态空间。针对不同类型的单位和非单位量子信道,在有和没有记忆的情况下,检查量子关联的噪声容限。从量子噪声记忆的角度研究了量子速度极限时间$(τ_{QSL})$,并利用相应的动力学分析了量子关联的演化。建立了非马尔可夫量子信道中信息回流、量子限速时间和量子关联动力学之间的联系。
2022-02-16 quant-ph
Effects of counter-rotating-wave terms on the non-Markovianity in quantum open systems
在非马尔可夫量子态扩散方法的框架下,利用量子系统的运动方程,研究了反向旋转波项对量子开放系统非马尔可夫性的影响。作为说明性的例子,一个量子位嵌入玻色子和费米子环境在零温度下的非马尔可夫记忆效应进行了分析。研究发现,无论是玻色子还是费米子组成的环境,反向旋转波项都能增强观测到的非马尔可夫性。这一结果表明,在量子开放系统中,行波近似不可避免地会降低非马尔可夫性。此外,我们发现,由于环境模式的不同统计特性的非马尔可夫性的修改变得更大的系统-环境耦合强度的增加。
2017-10-08 quant-ph
Pseudomodes as an effective description of memory: Non-Markovian dynamics of two-state systems in structured reservoirs
研究了结构性油藏中两态系统的非马尔可夫动力学。我们建立了两个理论量子方法之间的联系,伪模[B。M. Garraway,Phys.Rev.A55,2290(1997)]和最近开发的非马尔可夫量子跳跃方法[J.Piilo等人,物理修订版信函100,180402(2008)]。这种连接提供了一个清晰的物理图像的结构化水库如何影响系统的动态,指示的作用的pseudomodes作为一个有效的描述的环境记忆。
2009-11-23 quant-ph