Optimal control of non-Markovian open quantum systems via feedback
研究了非马尔可夫开放量子系统在弱测量下的最优控制问题。基于非马尔可夫主方程，我们精确地估计了非马尔可夫效应对系统与耗散库相互作用动力学的影响。我们发现，非马尔可夫水库对系统的双重影响：耗散和反作用。耗散耗尽了量子系统的相干性，而反作用又使量子系统的相干性得以恢复。此外，我们利用随机最优控制所得到的控制律和相应的最优原理设计了控制哈密顿量。最后，我们考虑了由谐振子组成的耗散库中量子比特的精确退相干动力学，并证明了我们的最优控制策略的有效性。仿真结果表明，无论是非马尔可夫系统还是马尔可夫系统，在没有控制的情况下，系统的相干性都会完全丧失。然而，最优反馈控制将其引导到围绕目标波动的平稳随机过程。在这种情况下，退相干可以得到有效的控制，这表明在量子信息和量子计算中可以设计具有最优反馈控制的工程人工水库来保护量子相干性。
2010-04-26 quant-ph
Deterministic quantum master equation for non-Markovian signal processing
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
本文推导了描述一般反馈的确定性主方程，用于建模具有记忆反馈和复杂频率依赖性的系统。
2026-07-22 quant-ph
Continuous and time-discrete non-Markovian system-reservoir interactions: Dissipative coherent quantum feedback in Liouville space
基于张量网络实现的路径积分减少指数记忆缩放多项式的效率和Liouville空间实现的时间离散量子存储器，我们研究了量子系统同时暴露于两个结构水库。为此，我们采用了一个数值精确的准二维张量网络相结合的对角和非对角系统水库的相互作用与双重记忆连续和离散的延迟效应。作为一个可能的例子，我们研究了离散光子反馈和结构化声学声子模式之间的非马尔可夫动力学相互作用，导致新兴的水库间的相关性和长寿的人口捕获在一个初始激发的两能级系统。
2021-04-17 quant-ph
Non-Markovian Quantum Feedback Networks I: Quantum Transmission Lines, Lossless Bounded Real Property and Limit Markovian Channels
本文的目的是阐述量子通信和信号处理的建模问题，其中系统之间的通信通过非马尔可夫信道。这是量子传输线的一般特征。我们的最终目标是扩展已经为马尔可夫模型开发的网络规则。为此，我们回顾这种非马尔可夫模型的传输线及其量化的哈密顿描述。这些都发生在非平衡态热力学的背景下，但我们的兴趣是在传输线作为信息的载体，而不是热浴。我们表明，有一个分析的散射矩阵与这些模型和稳定性可以制定的无损有界的真实属性。注意到输入和输出字段不单独满足非自破坏原则，我们讨论了严格的限制，在这种模型出现马尔可夫，所以服从量子滤波和控制的标准方法
2016-04-08 quant-ph
Embedding of Time-Delayed Quantum Feedback in a Nonreciprocal Array
时滞量子反馈是控制和稳定少体和多体量子系统的一种快速有效的方法。然而，由于反馈协议的非马尔可夫性质，对这种系统的正确理解仍然是不透明的。在这里，我们提出了一种方法的编码时间延迟的量子反馈到一个链的非线性耦合辅助振荡器。我们的方法作为一种新的方法引入时间延迟量子反馈，并提供了大的可调谐性的优点。重要的是，在我们的方法中，原来的非马尔可夫系统被嵌入到一个扩大的马尔可夫开放量子系统，它可以有效地处理与量子多体方法。作为一个示例性的说明，我们应用我们的马尔可夫嵌入方法的典范情况下，驱动耗散原子在镜子前。
2022-04-05 quant-ph
Constructive Feedback of Non-Markovianity on Resources in Random Quantum States
我们探讨了非马尔可夫信道对Haar均匀生成的随机两量子比特输入态的量子相关性（QC）的影响，这些输入态具有不同的秩-其中一个量子比特（单侧）或两个量子比特独立地（双侧）通过噪声信道。在非马尔可夫强度变化的退相和退偏振信道中，输出态的纠缠和量子不协调随着噪声的增加而坍缩和复活。我们发现，在去极化双边通道的情况下，无论状态的秩如何，随机状态的QC平均表现出比具有固定非马尔可夫强度的单边QC更高的恢复次数，我们称这种反直觉事件为非马尔可夫的建设性反馈。因此，随机状态的QC显示第一次复苏的平均噪声随着非马尔可夫噪声的强度的增加而减小，从而指示即使在存在大量噪声的情况下非马尔可夫信道对QC的再生的作用。然而，我们观察到，非马尔可夫性不发挥任何作用，以增加随机量子态的鲁棒性，可以衡量的临界噪声的平均值，量子关联第一崩溃。此外，我们观察到，一个国家的趋势，显示再生的随机输入状态的平均QCs的增加，以及非马尔可夫性。
2022-02-21 quant-ph
Quantification and Control of non-Markovian Evolution in Finite Quantum Systems via Feedback
我们考虑了受限于与可变尺寸的有限浴池接触的腔中的连续量子力学系统的么正时间演化。用时间演化波包的Hilbert-Schmidt距离来度量这种有限系统浴组态的马尔可夫性。确定了相关的时间尺度，其特征在于伪马尔可夫瞬态行为，边界散射引起的非马尔可夫振荡在中间时间，和非马尔可夫重定相事件在长时间尺度。它示出了如何这些时间尺度可以通过可调参数，如浴的大小和强度的系统浴耦合控制。
2014-05-21 quant-ph
Non-Markovian homodyne-mediated feedback on a two-level atom: a quantum trajectory treatment
量子反馈可以稳定二能级原子，使其不受退相干（自发发射）的影响，从而使其处于任意（指定）的纯态。这需要完美的零差检测原子发射和瞬时反馈。我们中的两个人以前认为检测效率低下。这里，我们允许反馈电路中的非零延迟时间$τ$。由于二能级原子是一个非线性光学系统，解析解是不可能的。然而，量子轨道允许一个简单的数值模拟所产生的非马尔可夫过程。我们发现的时间延迟的效果是定性类似的低效检测。非马尔可夫量子轨道的解将不会保持固定，因此时间平均态将是混合的，而不是纯的。在试图使原子稳定在激发态的情况下，量子轨道的近似解析解是可能的。平均态的纯度（$P=2{\rm Tr}[ρ^{2}]-1$）由$P=1-4γτ$给出（其中$γ$是自发发射率），这一结果与数值计算结果吻合得很好.
2000-11-22 quant-ph
Non-Markovian feedback for optimized quantum error correction
针对现有玻色编码量子纠错反馈仅依赖最新测量结果的局限，研究采用Feedback-GRAPE方法训练循环神经网络，构建基于历史测量的非马尔可夫QEC方案，性能显著优于现有策略，推动更优测量型QEC协议发展。
2025-01-20 quant-ph
Continuous variable quantum key distribution in non-Markovian channels
我们解决连续变量量子密钥分发（QKD）在非马尔可夫有损信道，并显示如何利用非马尔可夫功能，以提高安全性和/或检测的存在和窃听者沿传输线的位置。特别是，我们提出了一个相干态量子密钥分配协议，这是安全的，对个人的攻击任意低的值的整体传输线。我们的方案依赖于特定的非马尔可夫性质，不能在普通的马尔可夫信道的特点是均匀的损失。
2010-11-01 quant-ph
Non-Markovian Particle Dynamics in Continuously Controlled Quantum Gases
研究了量子气体在宏观可观测量连续反馈作用下的单粒子动力学。虽然反馈引起的粒子关联，它表明，解析解是通过正式扩展的单粒子希尔伯特空间的辅助自由度。然后粒子的运动被有色噪声馈送，这有效地将量子统计相关映射到单个粒子上。因此，连续控制气体中的单个粒子在相空间中遵循非马尔可夫轨迹。
2004-11-30 quant-ph
Continuous quantum correction on Markovian and Non-Markovian models
University of Southern California, Viterbi School of Engineering（南加州大学维特比工程学院）
本文研究了连续量子校正在马尔可夫与非马尔可夫模型中的性能差异，发现非马尔可夫模型能更有效抑制错误，归因于量子芝诺效应。
2025-06-24 quant-ph
Optimizing continuous-time quantum error correction for Markovian and non-Markovian noise models
University of Southern California（南加州大学）
本文利用机器学习优化连续时间量子纠错码空间和恢复映射，以适应任意噪声条件。
2026-09-21 quant-ph
Thermodynamics of continuous non-Markovian feedback control
反馈控制机制在科学技术中无处不在，在调节物理、生物和工程系统中发挥着重要作用。标准的热力学第二定律在测量和反馈存在的情况下不成立。到目前为止，大多数研究都扩展了离散，马尔可夫反馈协议的第二定律，然而，非马尔可夫反馈是无所不在的过程中，控制信号施加一个不可忽略的延迟。在这里，我们实验研究的热力学连续，时间延迟反馈控制使用的光悬浮，欠阻尼微粒的运动。我们测试的有效性，广义第二定律的界限从系统中提取的能量和研究的故障反馈冷却非常大的时间延迟。
2020-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Signal Flows in Non-Markovian Linear Quantum Feedback Networks
在快速发展的量子技术的支持下，在不久的将来有可能以更大的规模将量子系统网络化。为了处理固态器件中普遍存在的非马尔可夫动力学，我们提出了一个基于传递函数的线性量子网络建模框架，其中信号流图被应用于通过量子信号流来表征网络拓扑。我们定义了一个非交换环$\mathbb{D}$，并使用它的元素来构造主动和被动系统的哈密顿量，变换和传递函数。直接和间接相干量子反馈系统的信号流图清楚地显示了通过双向信号流的反馈回路。重要的是，从输入到输出场的传递函数导出的非马尔可夫量子系统的有色输入，从马尔可夫输入输出关系可以很容易地得到作为一个极限情况。此外，该传递函数具有类似于\sd图像中众所周知的散射变换的对称结构。最后，我们表明，这些传递函数可以集成到建立复杂的反馈网络，通过互连，串行产品和反馈，其中可能包括直接或间接的相干反馈回路，量子信号节点之间的传递函数可以计算的Riegle的矩阵增益规则。该理论为非马尔可夫线性量子反馈网络的频域建模、分析和综合奠定了基础。
2014-12-17 math.OC quant-ph
Detecting non-Markovianity from continuous monitoring
我们研究了如何在连续监测其玻色子环境的一部分时，可以检测到一个开放的两能级系统的非马尔可夫性。考虑到一个原子在一个有损耗的腔的物理场景，我们证明了从腔的光子的随时间变化的通量的属性允许在原子动力学中的记忆效应的检测，而不需要状态也不过程断层扫描。该框架与使用伪模式方法的环境的存储器部分的有效描述重叠。我们的中心结果表明，如何在一个扩大的开放系统的环境马尔可夫测量记录允许得出结论的非马尔可夫的原始系统的利益。
2014-09-16 quant-ph
Non-Markovian continuous quantum measurement of retarded observables
我们重新考虑了海森堡可观测x的非马尔可夫时间连续测量，并首次表明它可以通过一组纠缠的冯诺依曼探测器来实现。引入连续读出的概念，并利用它重新推导了非马尔可夫随机薛定谔方程。我们可以证明，与最近的怀疑相反，由此产生的非马尔可夫量子轨道是真正的单系统轨道，并且对应于x的延迟泛函的连续测量。然而，一般的非马尔可夫轨迹是混合状态轨迹。这个版本合并了一个勘误[PRL，在打印]与我的信[PRL 100，080401（2008）]，一些更正直接遵循最近的批评由怀斯曼和甘贝塔，进一步更正恢复我的信的有效性。与我的建议相反，给定的连续测量方案不能产生纯态轨道，而是混合态轨道。然而，有可能保留我的主张，即非马尔可夫随机薛定谔方程描述了真正的时间连续测量-延迟和追溯。
2008-09-14 quant-ph
Gaussian interferometric power as a measure of continuous variable non-Markovianity
我们调查的非马尔可夫连续变量高斯量子信道通过一个操作的量化器的演变，即高斯干涉功率，它捕获的最小精度，可以实现使用二分高斯探针在黑箱相位估计设置，其中的相移发生器是\emph{a priori}未知。我们观察到，在局部高斯量子信道的作用下的高斯干涉功率的单调性的辅助臂的二分探针是一个自然的马尔可夫动力学指标，因此，其故障的特定地图可以用来构建一个证人和一个有效的量词的非马尔可夫。在我们的工作中，我们考虑两个范例高斯模型，阻尼主方程和量子布朗运动，并确定解析和数值的参数制度，引起非马尔可夫动力学。然后，我们量化的高斯干涉功率的信道的非马尔可夫性的程度，特别是显示，即使nonentangled探针可以是有用的见证非马尔可夫性。这在二分连续变量开放系统的动力学和它们的光学干涉测量潜力之间建立了一个有趣的联系。所得结果是对近年来连续变量系统非马氏性刻画研究的重要补充。
2015-11-30 quant-ph
Unraveling of a generalized quantum Markovian master equation and its application in feedback control of a charge qubit
在单电子晶体管连续监测下的电荷量子比特的背景下，我们提出了一个解开的广义量子马尔可夫主方程到一个合奏的随机点过程的个人量子轨迹。一个次优的反馈算法实现到个人的量子轨迹，以保护所需的纯态。在足够的反馈强度的情况下，电荷量子比特的相干振荡原则上可以维持任意长的时间。反馈控制的有效性也反映在检测器的噪声谱中。随着反馈强度的增加，信噪比显著上升，使得它甚至可以超过量子测量中的Korotkov-Averin界限，表现出量子比特的几乎理想的量子相干振荡。所提出的解开和反馈协议可以打开在量子计算算法中维持电荷量子比特的理想相干振荡的前景。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Continuous operations on non-Markovian processes
Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺尔迪塔，皇家理工学院和斯德哥尔摩大学）；Institute of Fundamental and Transdisciplinary Research, Institute of Quantum Sensing, and Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学基础与交叉研究院、量子传感研究所和物理高等研究院）
本文提出了一种基于过程和操作泛函的连续时间多时间量子过程框架，用于描述非马尔可夫过程中的连续测量，并提供了连续本征规则和马尔可夫性的自然定义。
2026-08-14 quant-ph
Energy backflow in strongly coupled non-Markovian continuous-variables systems
通过采用全计数统计形式主义，我们描述了在非驱动连续变量系统的一般非马尔可夫演化过程中交换的能量的第一时刻。特别是，我们专注于从环境中回流到开放量子系统的能量的评估。我们将这些结果应用到量子布朗运动，这些量的计算分析，弱耦合假设下，和数值也在强耦合制度。最后，我们通过最近引入的证人，所谓的高斯干涉功率的基础上，我们讨论了它的能量回流措施的关系，通过非马尔可夫性的约化动力学的特征。
2016-07-18 quant-ph
Forgetfulness of continuous Markovian quantum channels
在离散量子记忆通道中使用的遗忘概念被稍微削弱，以便应用于连续通道的情况。这是在具有马尔可夫噪声的量子存储信道的背景下完成的。作为一个案例研究，我们将弱遗忘的概念应用于具有加性噪声的玻色子记忆通道。一个合适的编码和解码酉变换允许我们解开记忆的影响，因此信道容量可以使用来自无记忆设置的已知结果来计算。
2009-10-28 quant-ph
Continuous Measurement of a Non-Markovian Open Quantum System
连续量子测量是量子控制、量子精密测量和量子信息中各种方法的基础。在这里，我们提出了一个复杂的量子系统的色散测量的一般公式。我们描述的复杂系统作为一个开放量子系统，是强耦合到一个非马尔可夫环境，使各种各样的自然或工程复杂系统的治疗。该系统通过耦合到宽带（马尔可夫）水库的探针谐振器进行监测。基于这个模型，我们推导出一个形式化的随机运动方程（SHEM）描述系统的退相干动力学的测量记录的条件。此外，我们展示了一种基于弱量子测量的光谱方法，以揭示环境的非马尔可夫性质，我们称之为弱光谱。
2014-04-26 quant-ph
Quantifying non-Markovianity of continuous variable Gaussian dynamical maps
基于H.- P. Breuer等人，物理修订版信函\textbf{103}，210401（2009），即，通过量化从环境返回到开放系统的信息流。我们在这里用保真度代替迹距来评价量子态的可分辨性。我们使用我们的措施来评估两个范例高斯信道的非马尔可夫性：纯阻尼信道和量子布朗运动信道与欧姆环境。我们考虑不同类别的高斯状态，并寻找最大化信息回流的状态对。对于相干态，我们找到了简单的解析解，而对于压缩态，我们在弱耦合极限下提供了精确的数值解和近似的解析解。
2011-09-01 quant-ph
Continuous quantum error correction for non-Markovian decoherence
我们研究了连续量子纠错的效果的情况下，每个量子比特在一个码字是受一个一般的哈密顿相互作用与一个独立的浴。我们首先考虑的情况下，一个平凡的单量子比特码，这提供了有用的见解连续纠错的工作和马尔可夫和非马尔可夫消相干之间的差异的计划。然后，我们研究了一个比特翻转码的模型，每个量子比特耦合到一个独立的浴量子比特，并进行连续校正，并找到它的解决方案。我们发现，对于足够大的纠错率，编码状态近似遵循一个单一的消相干量子比特的类型的演变，但有效地降低了耦合常数。降低耦合常数的因子与误差校正率成二次方。这是比较的情况下，马尔可夫噪声，其中的退相干率被有效地降低了一个因素，其规模仅与纠错率线性。的二次增强依赖于一个芝诺政权的存在，在哈密顿演化是不存在的纯马尔可夫动力学。我们分析了这一结果的有效性范围，并确定了两个相关的时间尺度。最后，我们将结果扩展到更一般的代码，并认为连续纠错的性能将表现出相同的定性特征。
2007-08-29 quant-ph
Non-Markovian entanglement dynamics of noisy continuous variable quantum channels
研究了一般非马尔可夫环境中两个腔场纠缠压缩态下连续变量量子信道的纠缠动力学。利用相干态表象中的Feynman-Vernon影响泛函理论，我们导出了一个精确的主方程，其系数随时间变化，反映了环境的非马尔可夫影响。具有不同频谱密度的环境的影响，例如，欧姆，亚欧姆，和超级欧姆，进行了数值研究。在环境的典型时间尺度内，非马尔可夫过程对纠缠动力学有显著的影响，这是由于耗散函数和噪声函数具有敏感的时间依赖性。欧姆环境对纠缠动力学的耗散噪声影响很小，而亚欧姆和超欧姆环境则会产生更严重的噪声。特别地，在超欧姆情形下，系统与环境相互作用的记忆对纠缠动力学有很强的退相干效应。
2007-11-01 quant-ph
Modelling quantum light-matter interactions in waveguide-QED with retardation and a time-delayed feedback: matrix product states versus a space-discretized waveguide model
我们提出了两种不同的方法来模拟波导QED系统中的非马尔可夫量子光-物质相互作用，使用矩阵乘积态（MPS）和空间离散波导（SDW）模型。在描述了这两种方法的一般理论和实现之后，我们直接在波导QED中感兴趣的三个热点问题上比较和对比这些方法，包括（i）耦合到无限（一维）波导的两能级系统（TLS），（ii）耦合到具有时延相干反馈的终端波导的TLS，以及（iii）耦合在无限波导内的两个空间分离的TLS。这两种方法被证明是有效的建模多光子非线性动力学在高度非马尔可夫制度，我们强调这些方法的优点和缺点建模波导QED相互作用，包括其在Python中的实现，计算运行时间，以及易于概念理解。我们探讨真空动力学以及制度的强光泵浦，弱激发近似不能应用。MPS方法在建模多光子动力学和长延迟时间时具有更好的扩展性，并且明确包括非马尔可夫记忆效应。相比之下，SDW模型通过空间离散化来考虑非马尔可夫效应，并求解马尔可夫运动方程，但严格包括延迟的影响。SDW模型基于量子光学中最近的碰撞图像的扩展，通过量子轨道技术解决，并且可以更容易地添加额外的耗散过程，包括芯片外衰减和TLS纯退相。这些过程的影响直接显示在反馈诱导的人口陷阱和TLS纠缠空间分离的TLS之间。
2020-11-24 quant-ph
Non-Markovian Quantum Dynamics in Strongly Coupled Multimode Cavities Conditioned on Continuous Measurement
非马尔科夫开放量子系统中的一个重要挑战是了解我们从输出场的连续测量中获得什么信息。例如，多模腔QED系统中的原子提供了一个令人兴奋的平台来研究多体现象，其中原子之间以及与腔的强耦合，但是强耦合使得从输出光推断原子的条件态变得复杂。在这项工作中，我们解决这个问题，通过一个条件层次的运动方程，它提供了一个精确的条件下减少描述的监测（和连续反馈）描述减少原子状态。我们利用这种形式主义，研究如何不同的监测模式的多模腔影响我们的信息增益的原子状态，并提高自旋压缩通过测量和反馈在强耦合制度。这项工作打开了机会，了解非马尔可夫开放量子系统的连续监测，无论是在实践和基础水平。
2022-02-09 quant-ph
Feedback Policies for Measurement-based Quantum State Manipulation
在这篇论文中，我们提出了一种反馈设计，通过执行顺序测量来操纵一个量子态到一个目标态。根据Belavkin的量子反馈控制理论，对于一组给定的（投影或非投影）测量和给定的时间范围，我们发现，找到测量选择策略，最大限度地提高成功的状态操纵的概率是一个最优控制问题的受控马尔可夫过程。最优策略是马尔可夫的，可以用动态规划求解。数值算例表明，与不考虑反馈的经典方案相比，利用反馈信息显著提高了方案的成功概率。我们还考虑了其他目标泛函，包括最大化的期望保真度的目标状态，以及最小化的预期到达时间。并讨论了这些目标之间的联系和区别。
2014-10-24 quant-ph
Parameter Estimation in a Continuously Monitored Non-Markovian Quantum System
Technische Universität Wien（维也纳工业大学）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院量子光学与量子信息研究所）；University of Basel（巴塞尔大学）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学）
研究连续监测非马尔可夫量子系统中参数估计问题，提出基于反应坐标映射的方法，针对特定线性系统，分析贝叶斯估计，给出费舍尔信息表达式与估计精度缩放，通过玻色子浴温度测量示例证明方法有效性。
2026-07-20 quant-ph
Resonance fluorescence of an artificial atom with a time-delayed coherent feedback
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Queen’s University（女王大学）；University of Ottawa（渥太华大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；National Chung Cheng University（国立中正大学）；Center for Quantum Technology, National Tsing Hua University（国立清华大学量子科技中心）；RIKEN（理化学研究所）；University of Michigan（密歇根大学）
研究通过时间延迟反馈系统探索非马尔可夫效应，展示人工原子在超导波导中非线性激发下的共振荧光特性，首次实验报告非马尔可夫 regime 中的Mollow三重线。
2026-03-30 quant-ph
Non-Markovian dynamics in pulsed and continuous wave atom lasers
研究了基于双光子喇曼跃迁的连续输出耦合原子激光器的动力学特性。利用无时间卷积投影算符技术，导出了脉冲和连续波原子激光器的量子主方程。在脉冲原子激光器的情况下，无时间卷积投影算子技术的功率通过与精确解的比较被证明。结果表明，在一个中间耦合制度的Born-Markov近似失败，该算法的结果同意的精确解。为了研究连续波原子激光器的动力学，模型中考虑了泵浦机制。而泵机制内的Born-Markov近似处理，输出耦合导致非马尔可夫效应。无时间卷积投影算子技术得到的主方程的解在玻色-爱因斯坦凝聚体的占据数中表现出强烈的振荡。这些振荡可以追溯到量子干涉，这是由于非马尔可夫动力学和作为大质量粒子的色散关系的结果，在时间上缓慢衰减。
1999-06-29 quant-ph
Locally optimal measurement-based quantum feedback with application to multi-qubit entanglement generation
我们提出了一种基于测量的量子反馈的一般方法，该方法采用比例和基于量子态（PaQS）的反馈分量来获得局部最优协议。为了证明该方法的力量，我们首先表明，它再现了许多已知的反馈协议，然后将其应用于生成多体纠缠，重点是远程纠缠，这需要空间本地反馈哈密顿量。测量和反馈算子的对称性是构建有效协议的关键。结果表明，在理想的测量效率下，在非马尔可夫反馈控制方案下，纠缠态的保真度接近于1，而通过对系综平均态的反馈幺正进行优化而得到的马尔可夫方案，纠缠态的保真度仍在94%以上.将PaQS方法应用于N比特W态、一般Dicke态和GHZ态的产生表明，在某些情况下，可以高效地产生具有高保真度的纠缠态，最高可达N = 100。
2020-09-22 quant-ph
Non-classical correlations in non-Markovian continuous variable systems
我们考虑两个相同的和非相互作用的谐振子耦合到两个独立的玻色子浴或一个共同的玻色子浴。在弱耦合的假设下，详细分析了双模压缩热真空初始态的强度关联、纠缠和量子不协调的非马尔可夫短时间尺度演化.在独立水库的情况下，我们观察到所有这些量的环境的不利影响，我们建立了一个层次结构，他们对环境噪声的鲁棒性。在共同水库的情况下，对于初始不相关的状态，我们发现，只有量子不和谐可以通过与浴相互作用，而纠缠和子散粒噪声强度相关仍然缺席。
2010-05-06 quant-ph
Collision model for non-Markovian quantum trajectories
我们提出了一个算法来模拟真正的，测量条件下的量子轨迹一类非马尔可夫系统，使用碰撞模型的环境。我们推导出两个版本的算法，第一个对应于光电探测和第二个零差检测与有限的本地振荡器的振幅。我们使用该算法来模拟具有延迟相干反馈的系统的轨迹，以及具有连续记忆的系统。
2019-11-23 quant-ph
Cooling and state preparation in an optical lattice via Markovian feedback control
我们提出并研究了一种基于马尔可夫反馈控制的方案，该方案允许制备具有高保真度的一维光晶格中玻色原子系统的单目标本征态。它可用于原位冷却的相互作用系统没有粒子损失，无论是弱和强相互作用，并为实验制备和探测个人激发本征态。为此目的，系统被假定为弱探测通过零差检测的光子，由原子从一个结构化的探测光束到腔模式的非共振散射。通过向系统施加与测量信号成比例的惯性力，系统然后被引导到纯目标状态。该计划被发现是强大的对降低测量效率。
2021-10-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Charge transport battery with quantum feedback
本研究探讨在串联双量子点中通过 Markovian 量子反馈协议优化的量子电池，建立了两能级系统最大 ergotropy 的表达式并分析了声子环境对充放电过程的影响。
2024-01-08 quant-ph
Non-Markovian continuous-time quantum walks on lattices with dynamical noise
我们讨论了一维无序晶格上连续时间量子行走的动力学，从而在系统中引起动力学噪声。噪声被描述为相邻站点之间的隧穿振幅随时间变化的波动，注意力集中在非高斯电报噪声，超出了通常的假设快速高斯噪声。我们观察到两种不同的动力学行为的出现的步行者，对应于两个相反的噪声制度：慢噪声（即与环境的强耦合）限制步行到几个晶格节点，而快噪声（弱耦合）诱导量子和经典扩散之间的过渡的晶格。通过调节噪声的自相关时间与步行者和产生噪声的外部环境之间的耦合之间的比率，可以观察到两个动力学状态之间的相变。我们还通过评估其记忆效应以及评估系统的信息回流来解决量子映射的非马尔可夫性。我们的研究结果表明，非马尔可夫字符的演变是与缓慢的噪声制度的动力学行为，和快速噪声诱导的马尔可夫动力学的步行者。
2016-07-20 quant-ph
Non-Markovian delay-assisted sensing with waveguide-coupled quantum emitters
Wyant College of Optical Sciences, The University of Arizona（亚利桑那大学怀雅特光学学院）；Quantum, Photonics, and Computing Group, RTX BBN Technologies（RTX BBN科技公司量子、光子和计算组）；Department of Electrical and Computer Engineering, University of Maryland（马里兰大学电气与计算机工程系）；Department of Physics, The University of Arizona（亚利桑那大学物理系）
研究揭示波导耦合量子发射体在长距离分离和外部场作用下，非马尔可夫延迟反馈可增强量子 Fisher 信息用于检测场梯度，通过形成原子-光子准束缚态延长场与发射体的相互作用时间，提升分布式量子传感能力。
2026-05-06 quant-ph
Macroscopic quantum entanglement between an optomechanical cavity and a continuous field in presence of non-Markovian noise
该研究针对非马尔可夫噪声环境，构建了可数值量化未解析边带区相干光驱动光机械腔与连续光场间纠缠的框架，并应用于先进LIGO场景，给出了噪声下纠缠存在的参数区间，拓展了宏观量子纠缠的研究体系。
2024-03-05 quant-ph
Continuous thermomajorization and a complete set of laws for Markovian thermal processes
量子热力学的标准动力学方法是基于马尔可夫主方程描述弱耦合到大环境的系统的热化，以及熵产生关系等工具。在这里，我们开发了一个新的框架，克服了目前的动态和信息理论的方法时遇到的限制，适用于这种设置。更确切地说，我们引入的概念，连续thermomajorization，并利用它来获得的马尔可夫热过程存在的必要条件和充分条件之间的初始和最终的能量分布的系统转换。这些导致一个完整的广义熵产生不等式，包括标准的一个作为特殊情况。重要的是，这些条件可以减少到一个可验证的一组约束下的主方程的非平衡变换。此外，该框架也是建设性的，即，它返回实现任何允许的转换的显式协议。这些协议使用的积木基本热化，我们证明是通用的控制。最后，我们还提出了一种算法，通过马尔可夫热过程从一个给定的初始状态，可实现的能量分布的完整集合，并提供了一个$\texttt{Mathematica}$实现解决$d=6$在笔记本电脑上几分钟。
2022-08-05 quant-ph
Dynamical paths and universality in continuous variables open systems
我们讨论了连续变量开放系统中量子关联的动力学，并分析了独立噪声信道中二分高斯态的演化。特别是，在引入动力学路径的概念，通过一个合适的参数化对称状态，我们关注的现象是共同的马尔可夫和非马尔可夫高斯映射的弱耦合和长期近似的假设下。我们发现，参数空间中的动力学路径是普适的，即它们只依赖于初始状态和环境的有效温度，而非马尔可夫性则表现为在给定路径上运行的速度.这种现象允许人们将非马尔可夫过程映射到马尔可夫过程上，并且可以减少研究动力学过程所需的参数数目，例如，可以利用它来建立对马尔可夫和非马尔可夫映射都有效的运动常数。在分离性阈值处的高斯不和谐值中也观察到普适性，其本身是高温极限中唯一初始条件的函数。我们还证明了存在的排除区域的参数空间中，即不能由任何高斯动态映射连接的状态集。
2013-09-22 quant-ph
Heat transport in an optical lattice via Markovian feedback control
超冷原子提供了一个独特的机会，在一个干净和良好的控制环境中研究多体物理学。然而，量子气体的孤立性质使得很难研究系统的输运性质，这是凝聚态物理中的关键观测量之一。在这项工作中，我们采用马尔可夫反馈控制合成两个有效的热浴耦合到一个一维的玻色-哈伯德链的边界。这允许实现载热流状态。我们研究了稳态热流，包括它与系统尺寸的标度和它对无序的响应。为了研究大体系，我们使用半经典的蒙特卡罗模拟和动力学理论。从这两种方法的数值结果表明，正如预期的那样，非和弱相互作用的系统和不无序的人发现相同的缩放的热流相对于系统的大小，因为它是发现系统耦合到热浴。最后，我们提出并测试了一个计划，用于测量的能量流。从而为原子量子气体中物质载热流稳态的量子模拟提供了一条途径。
2022-07-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-Markovian giant-atom dynamics in a disordered lattice
Northeast Normal University（东北师范大学）
研究非马尔可夫巨原子在无序晶格中的动力学，揭示无序对光子传输和反馈干涉的影响。
2026-02-28 physics.atom-ph quant-ph
Robust quantum teleportation via a non-Markovian channel
本文提出非马尔可夫信道方法，通过增广系统建模环境内部模式，增强连续变量量子隐形传态性能，维持纠缠对数负性以减轻保真度衰减，并发现相干态比压缩态和猫态更鲁棒。
2023-10-15 quant-ph
Analysis and synthesis of attractive quantum Markovian dynamics
我们提出了一个一般的框架，调查一大类马尔可夫量子系统的稳定化问题。基于不变量子子系统和吸引量子子系统的概念，我们通过探索动力学不变集的结构来刻画吸引子空间。我们的一般分析结果被用来评估开环哈密顿和输出反馈控制策略的能力，以合成稳定的目标子系统，子空间，或纯状态的马尔可夫生成器。特别是，我们提供了任意有限维马尔可夫系统中的可稳定纯态的流形的代数特征，这导致了相关控制器设计的建设性策略。纠缠纯态的稳定性的影响解决的例子。
2008-09-03 quant-ph
Projection Operator Stochastic Equations for Non-Markovian Quantum Systems Under Continuous Measurement-Based Feedback
University of New South Wales（新南威尔士大学）
将投影算子方法推广到连续测量反馈控制下的非马尔可夫量子系统，推导出投影状态演化的随机微分方程，并证明反馈使确定性项变为依赖于测量记录的随机项。
2026-07-01 cs.SY eess.SY math-ph
Non-Markovian quantum trajectories: an exact result
我们分析了非马尔可夫随机薛定谔方程，描述了一个粒子在空间中的自发坍缩（在坍缩模型的语言），或其位置的连续测量（在连续量子测量的语言）。首次给出了自由粒子情形（H = p^2/2 m）的显式通解，并讨论了其主要性质.我们分析的情况下，指数关联函数的噪声，给出了定量描述的动态和相关时间的依赖性。
2009-07-30 quant-ph
Non-Markovian effects on informational steady states
The University of Tokyo（东京大学）
本研究在连续监测碰撞模型框架下，发现信息稳态的每次测量信息增益与非马尔可夫性程度负相关，并数值表征了相互作用参数的影响。
2026-10-02 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
Non-Markovian collective emission from macroscopically separated emitters
我们研究了两个两级发射器耦合到一维波导的制度，他们的分离是可比的自发发射光子的相干长度的系统的集体辐射衰减。在由发射器形成的空腔状几何形状中传播的电磁场对系统施加延迟反作用，导致强烈的非马尔可夫动力学。由于自洽的相干延时反馈，发射体的集体自发发射率表现出超出通常的Dicke超辐射和亚辐射的增强或抑制。
2020-02-02 quant-ph
Universal feedback control of two-qubit entanglement
我们考虑两个量子比特进行本地耗散和本地驱动。然后，我们确定了最佳的马尔可夫反馈作用，以保持初始纠缠以及创建静态纠缠的帮助下的XY相互作用的哈密顿量。这样的反馈作用是以一种不依赖于初始两量子比特状态的方式计算出来的，因此称为普适的。
2017-04-07 quant-ph
Delay-engineered dynamical phases in a programmable non-Markovian spin oscillator
National Physical Laboratory（英国国家物理实验室）；School of Physics and Astronomy, University of Birmingham（伯明翰大学物理与天文学院）
本研究在热蒸气共磁力计中实现非马尔可夫自旋振荡器，通过可编程延迟反馈调控，观察到时间晶体、分岔和频率梳等动力学相，并揭示其统一的不稳定性机制，为量子传感和同步提供新策略。
2026-09-14 physics.atom-ph quant-ph
Noise-Assisted Feedback Control of Open Quantum Systems for Ground State Properties
针对预容错量子器件固有噪声干扰幺正动力学实现的问题，提出含GKSL主方程负耗散率的开放量子系统模拟方法，突破标准马尔可夫近似，开发基于李雅普诺夫反馈的噪声辅助基态性质计算量子算法，为利用现有硬件推进鲁棒控制提供新策略。
2025-10-21 quant-ph
