Illusory Decoherence
Sam Kennerly
如果量子实验包含随机过程，那么重复测量的结果可能与不可逆退相干一致，即使系统在测量之前的演化是可逆和幺正的。两个思想实验作为例子。
If a quantum experiment includes random processes, then the results of repeated measurements can appear consistent with irreversible decoherence even if the system's evolution prior to measurement was reversible and unitary. Two thought experiments are constructed as examples.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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The Illusory Appeal of Decoherence in the Everettian Picture: Affirming the Consequent
只有幺正的量子理论中的退相干足以解释经典现象的出现，这一观点在同行评议的文献中已经被证明是严重缺陷的，因为循环。然而，仍然有人声称这种方法，也被称为“量子达尔文主义”，是理解经典涌现的正确方法。这封信回顾了基本问题，并指出了论证中的另一个逻辑缺陷。因此，“量子达尔文主义”计划失败了。
The Structure of Decoherence-free Subsystems
无退相干子系统已被成功地发展为一种保护脆弱的量子信息免受噪声干扰的工具。在这封信中，我们发展了一个结构理论的消相干的子系统。在此基础上，我们提出了一个有效的算法来构造一组极大无消相干子系统，在这个意义上，任何其他这样的子系统是其中之一的子空间。作为这些技术在量子多体系统中的应用，我们提出了一种简单且数值稳健的方法来确定两个不可约张量是否重复，这是决定它们在生成矩阵乘积态时是否等价的关键一步。
Fighting decoherence in a continuous two-qubit odd or even parity measurement with a closed-loop setup
对两个量子比特的奇偶性测量，每个量子比特由腔中的单个原子组成，可以通过测量探测光束的相移来实现，探测光束顺序地与两个量子比特相互作用，但是不完美导致给定奇偶性的子空间内的退相干。我们证明了一个不同的设置，其中探测光与量子比特反复相互作用，可以显着降低奇或偶奇偶子空间内的退相干率。我们考虑的情况下，共振和非共振光原子相互作用的情况下，发现的性能是相当的，如果参数选择适当。
Decoherences-protected implementation of quantum gates
我们提出了一种基于可实现相互作用的通用量子门的实现方案，并且可以通过动态解耦的方法在不编码的情况下保护量子门不受退相干的影响.通过适当地设计系统演化，期望的系统相互作用与形成动态解耦脉冲的元件交换。因此，如果脉冲之间的时间间隔足够小，则可以通过重复施加脉冲来消除去相干效应，而不会明显影响由期望的系统相互作用控制的系统演化。此外，由于形成脉冲的元素之间的换向和期望的系统相互作用，我们的方案是抵抗不同类型的退相干，因此不限于特定的退相干。我们的计划也工作得很好的情况下，所需的系统相互作用不能理想地实现由于不完善的控制系统参数，通过动态解耦脉冲的作用。
Decoherence and continuous measurements: Phenomenology and models
量子系统与环境（测量介质）相互作用引起的退相干可以唯象地表示为连续（或重复）的模糊量子测量。连续退相干（测量）下系统的动力学可以用复哈密顿薛定谔方程、某种类型的随机薛定谔方程或（非选择性地）Lindblad主方程来描述。借助受限路径积分的动力学公式表明，被测系统的动力学仅取决于环境中记录的信息。借助于复哈密顿薛定谔方程，我们证明了以降低跃迁几率（弱芝诺效应）为代价，监测量子跃迁是可能的。对能级跃迁的监测可以通过对系统的一长串短的弱观测来实现，从而产生可控的慢退相干。
Unitarity, Feedback, Interactions -- Dynamics Emergent from Repeated Measurements
最近的努力来描述引力相互作用作为一个经典的通道所产生的连续量子测量的动机，我们研究什么类型的动力学可以出现从碰撞模型之间的重复相互作用的系统和一组附属物。我们表明，偶然的模型参数所产生的动态范围从精确的么正性任意快速退相干（量子芝诺效应）。对于一系列的测量，有效的动态包括反馈控制，这对于一个复合系统产生有效的子系统之间的相互作用。我们量化的退相干伴随着这种诱导的相互作用的量，概括了引力的例子中发现的下限。然而，通过允许多体测量，我们表明，可以诱导任意低的退相干的相互作用。这些结果对引力激发的退相干模型有一定的影响。此外，我们还展示了该框架如何包含超出通常的二阶近似的术语，这可能会引发新的量子控制或模拟协议。最后，在我们简单的方法中，我们重新推导了有效动力学的不同制度的量子滤波方程，这可以促进开放系统的不同配方之间的新联系。
Fighting Decoherence by Feedback-controlled Dissipation
重复的闭环控制操作作为分段常数刘维尔超算子的条件下定期执行的测量的结果，可以有效地描述为一个固定点迭代的密度矩阵。即使所有的刘维超算符都指向完全混合态，测量结果的反馈也可能导致纯态，这可以解释为选择性抑制不需要的态。使用微观模型，我们将其用于单个量子比特，可以通过调整测量方向在任意单量子比特状态下纯化，并且可以通过应用特殊的连续双局域测量向Bell状态纯化两个量子比特。该方法不需要去相干通道的精确知识，并且适用于提供测量、处理和控制的大储层温度，可以以连续的方式实施。
Decoherence of a quantum gyroscope
我们研究了量子陀螺仪的行为，即一个量子系统，它在空间中挑出一个方向，以测量入射粒子的某些性质，如它们的自旋方向。我们表明，重复海森堡相互作用的陀螺仪与几个传入的自旋1/2粒子提供了一个简单的模型，表现出弛豫和退相的退相干。在半经典极限下，我们导出了相干态演化的运动方程，并研究了相干态叠加态的演化。虽然相干态在陀螺仪的角动量与入射粒子的角动量的经典比率所给出的时间尺度上演化，但移相作用于更短的时间尺度上，仅取决于叠加中状态的角差。
Decoherence-assisted quantum driving
提出利用与外部旁观者系统的重复测量型相互作用实现束缚量子系统的无跃迁驱动，借助量子Zeno效应实现高保真度，并在多比特系统中验证了其优于相干驱动方法。
Evolution of coherence between the Jaynes - Cummings Eigenstates in the presence of repeated occupancy measurements: The case of resonant coupling
考虑了一个与单模腔场共振耦合的二能级系统，该系统受到类基态占据测量的相互作用。在这种情况下，求解林德布拉德主方程的密度矩阵的Jaynes Cummings本征态表示。可以看出，Jaynes Cummings本征态叠加的退相干率随着占据测量耦合的增加而单调增加，直到某个临界值（在不同的上下文中已经在文献中报道过），而退相干率随着测量耦合的增加而降低，超过相同的临界值。
Robust quantum-network memory using decoherence-protected subspaces of nuclear spins
量子寄存器网络的实现是量子科学和技术中的一个突出挑战。我们实验研究了一个网络节点，由一个单一的氮空位（NV）中心的电子自旋超精细耦合到附近的核自旋。我们演示了在一个节点内对五个核自旋量子比特的单独控制和读出。然后，我们描述了存储的量子叠加在单个核自旋下重复应用的概率光节点间纠缠协议。我们发现，存储保真度是有限的，在电子自旋复位失败后的尝试失相。通过将量子态编码到两个核自旋的消相干保护子空间中，我们证明了量子相干性可以保持超过1000次的远程纠缠协议。这些结果和见解为远程纠缠纯化和使用NV中心量子网络节点实现量子中继器铺平了道路。
Dissipation, dephasing and quantum Darwinism in qubit systems with random unitary interactions
我们通过推广Zurek的退相干的原始量子比特模型和指针状态的建立来研究耗散和退相干对量子达尔文主义的影响（Zurek，Nature Physics 5，181 - 188（2009））。我们的模型允许系统和环境之间重复的多个量子比特-量子比特耦合，这些耦合由随机施加的两个量子比特量子操作来描述，这些操作引起纠缠、耗散和退相。研究了系统和环境的稳态量子比特态。它们表现出纠缠的产生、耗散和退相对这种特征量子现象的复杂影响。
Anti-Zeno Effect for Quantum Transport in Disordered Systems
我们证明了在一定条件下，无序系统中的重复测量可以诱导量子反Zeno效应，从而增强量子输运。在重复测量下，用简单的模型确实显示了能量传递的增强。反芝诺效应的最佳测量间隔和能量转移的最大效率指定的相关的物理参数。由于环境作为系统上的频繁测量，消相干诱导的能量转移，这是最近讨论的光合复合物，可以解释在反芝诺效应。我们还发现了一个有趣的现象，即局域退相干或重复测量甚至可以促进非局域点之间的纠缠产生。
The Persistent Quantum Bit
由于退相干无处不在的性质，量子计算所需的大型相干量子系统的构建仍然是一个诱人但难以捉摸的目标。量子纠错方案的最新进展给这一领域带来了新的希望，但到目前为止，文献中提出的码假设有限数量的错误和无错误的编码，解码和测量。我们研究了一个特定的情况下，没有这些假设，特别是，我们评估了一个计划，以保持一个单一的量子位对相位阻尼使用三量子位编码的基础上Shor。通过应用一种新的形式主义，它给出了简单的运营商的消相干和噪声逻辑门，我们发现存储的量子位的保真度作为时间的函数，包括消相干，不仅发生在存储过程中，而且在处理过程中。我们推广我们的结果，包括任何来源的错误，并推导出允许的退相干每时步的上限。物理上，我们的结果表明工程的人工亚稳态，通过反复纠错的可行性。
Open dynamics under rapid repeated interaction
我们研究了一个量子系统与一系列辅助系统发生快速重复幺正相互作用的紧急开放动力学。我们详细研究如何退相干出现作为一个subleading效应时，量子系统是“轰击”的一个快速连续的ancillas。在最一般的情况下，这些环a）取自不同维度的量子系统的系综，b）在不同的状态下制备，c）通过不同的哈密顿量与系统相互作用。我们推导出在这个制度的退相干率的上限，并展示了如何丰富的各种现象，在开放的动力学（如投影，热化，净化和退相）可以出现在我们的一般模型的重复相互作用。此外，我们还展示了主导秩序消散的强度与系统-辅助相互作用中固有的“不可预测性”之间的根本联系。我们还讨论了这些结果如何涵盖和扩展与其他早期模型的重复相互作用所获得的结果。
Quantum Parrondo's games under decoherence
通过考虑不同的噪声通道，研究了量子噪声对依赖于历史的量子Parrondo博弈的影响。我们的计算表明，纠缠可以在量子Parrondo的游戏中发挥至关重要的作用。结果表明，对于最大纠缠初态，在退相干的存在下，量子相位强烈地影响了各种序列的博弈的收益。振幅阻尼通道的影响导致了获胜的收益。而去极化和相位阻尼通道则会导致收益损失。在振幅阻尼信道的情况下，序列AAB的解相干增强了收益。这是因为量子相位相长干涉导致了收益的量子增强。还可以看出，在退相干的存在下，量子相位角阻尼的回报显着。此外，可以看出，对于序列AAB的多个游戏，在振幅阻尼通道的影响下，游戏仍然是一个胜利的游戏。然而，由于相位相关项的相消干涉，与序列AAB的单个博弈相比，量子增强降低。在去极化通道的情况下，游戏成为一个失败的游戏。可以看出，对于博弈序列B，博弈是失败的，并且序列B和BB的行为对于振幅阻尼和去极化信道是相似的。此外，A的重复博弈只受振幅阻尼通道的影响，博弈仍然是一个失败的博弈。此外，还可以看出，对于串联播放的任何序列，相位阻尼通道不影响游戏。
Lorentz invariant intrinsic decoherence
量子退相干可以由于定义系统动力学的参数的经典波动而出现。在这种情况下，当来自重复测量试验的数据被组合时，去相干和互补噪声是明显的。最近，一些作者提出，由量子引力效应引起的时空度规的涨落将对应于一个固有噪声源，它必然伴随着固有的退相干。这项工作扩展了以前的启发式修改薛定谔动力学的基础上离散的时间间隔与内在的不确定性。扩展使用单位半群表示的空间和时间的翻译，而不是更常见的酉表示，并没有最少的暴力，以物理上重要的不变性原则。物理结果包括对不确定原理和场色散关系的修正，与量子引力和弦论提出的其他修正一致。
Mixing Times in Quantum Walks on the Hypercube
研究了超立方体上离散量子行走的混合时间。超立方体上的马尔可夫链的平均概率分布在时间上是O（n log n）的。我们证明了超立方体上离散时间量子行走的平均概率分布在时间O（n）内混合成一个（通常是非均匀的）分布pi（x），并且稳态分布由行走的初始状态决定。对于对称行走的特殊情况，导出了pi（x）的显式表达式。这些结果是一致的与以前获得的连续时间量子行走。由于随机断开超立方体中的连接站点之间的链接的退相干的效果也被认为是。我们发现，概率分布混合均匀分布的预期。然而，混合时间在临界退相干率$p \approx 0.1$处具有最小值。类似的效果以前报道的量子阱上的N-周期与退相干重复测量的位置。受控量的退相干有助于在尽可能短的时间内获得并保持超立方体的$2^n$位点上的均匀分布。
Reconstruction of non-classical cavity field states with snapshots of their decoherence
微观系统的状态编码了其完整的量子描述，从中推断出所有测量结果的概率。作为一个统计概念，状态不能从单个系统实现中获得。它可以通过对不同的实现进行测量，从副本的集合中重建。重建一组与环境隔离的囚禁粒子的态是研究量子到经典边界的重要步骤。虽然已经实现了捕获原子状态的重建，但用捕获的光子进行类似的实验是具有挑战性的，这需要腔体存储很长时间的光。在这里，我们报告了完整的重建和图形表示的各种辐射状态被困在一个腔中，其中几个光子生存足够长的时间来重复测量。通过原子一个接一个地穿过腔，从场中提取信息。我们展示了一个画廊的图片具有相干态，福克态与一个明确的光子数和薛定谔猫态，这是不同相位的相干态的叠加。这些态可以用它们在光子数基上的密度矩阵或它们的维格纳函数来等价地表示，维格纳函数是场的复振幅分布。准经典相干态具有高斯形的维格纳函数，而Fock和薛定谔猫维格纳函数显示振荡和负性，揭示量子干涉。腔阻尼引起退相干，这很快地洗掉维格纳函数振荡。我们观察到这一过程，并实现电影的退相干重建快照薛定谔猫态在连续的时间。
Antiferromagnetic order without recourse to staggered fields
在反铁磁性理论中，交错场--一个在原子长度尺度上符号交替的外部磁场--被用来从量子磁体中选择经典的Néel态，但缺乏理由。这项工作探讨，在退相干框架内，是否重复的$local$测量可以取代交错字段。相应地，局部退相干可以被认为是连续测量的条件进行了研究。通过对小磁系统的动力学分析，说明了局域退相干可以导致类似于交错磁场所产生的序的（破缺）序。
Purification in Rapid Repeated Interaction Systems
我们研究了一个量子系统在量子信道的作用下的开放动力学。具体来说，我们分析这种动态何时可以净化系统。我们开发了一个必要和充分的条件，这种净化效果发生和表征其强度。我们深入分析了一个量子系统与一系列辅助量子系统进行快速幺正相互作用的具体场景。我们发现，虽然净化效果一般存在，为了使这些效果是强的退相干效应相比，相互作用哈密顿必须有一个最低程度的复杂性。具体来说，张量积相互作用$\hat{Q}_\text{S}\otimes\hat{R}_\text{A}$以及许多常见的光-物质相互作用不能有效地纯化。
Numerically exact quantum dynamics with tensor networks: Predicting the decoherence of interacting spin systems
本文提出一种基于矩阵积态的精确计算方法，用于预测自旋系统在不同参数下的退相干动力学，适用于核自旋传感器和固态量子比特等应用。
Decoherence from universal tomographic measurements
本文通过两种等效方法研究了从环境监控量子系统状态产生的退相干现象，展示了退相干如何使任意给定的 quasiprobability 分布显式正，从而在某种程度上建模经典性的出现。
Chaos in circuit QED: decoherence, localization, and nonclassicality
本文研究了在超强耦合区工作的电路QED模型的开放系统动力学。如果谐振器在时间上周期性地泵浦，则潜在的经典系统是混沌的。事实上，周期性驱动的Jaynes-Cummings模型在玻恩-奥本海默近似下类似于Duffing振子，在经典极限下，Duffing振子是混沌系统的一个众所周知的例子。输出场的场正交的检测用作振荡器的有效位置测量。我们解决这样的检测如何影响在这个二分系统的量子混沌演化。我们区分单次测量实现和重复测量的集合。在前一种情况下，测量/退相干引起的本地化效应遇到，而在后者中，这种本地化几乎完全不存在。这是在显着的对比，许多早期的作品讨论量子经典对应测量混沌系统。在相对强的测量引起的退相干下缺乏经典对应性归因于量子比特子系统的固有量子性质，特别是归因于量子比特和场之间的量子相关性，尽管退相干仍然存在。
Environmental records unlock universal quantum computation from thermal decoherence
该研究精确分类了热退相干下稳定子处理器的计算能力，发现环境记录的选择决定其可经典模拟或量子通用，并给出边界条件与资源方案。
Decoherence-free mechanism to protect long-range entanglement against decoherence
具有变程相互作用的量子自旋模型可以表现出短程模型所不具备的某些量子特性。通过考虑量子XYZ模型，其不同站点之间的相互作用强度呈指数或多项式变化，我们报告了在系统浴相互作用的存在和不存在的情况下，在动力学中的长程纠缠的创建。具体来说，在封闭的动力学，我们确定一个参数制度，系统应该开始其演变，使淬火后产生的状态可以产生一个高的时间平均纠缠具有低波动。在指数和幂律衰减中，它都发生在磁场较弱且z方向上的相互作用不为零的情况下。当系统的一部分反复与浴相互作用或与z方向的失相噪声一起附着到谐振子的集合时，我们观察到不与环境附着的子部分的长程纠缠在演化开始时随时间保持恒定，称为纠缠冻结，从而展示了一种保护长程纠缠的方法。我们发现，冻结纠缠内容在任何长度和冻结发生的时间称为冻结终端遵循互补关系的所有范围的相互作用。然而，我们发现，对于一个固定的纠缠范围，存在一个临界值的相互作用长度导致的最大冻结终端。
Quantum advantage in charging cavity and spin batteries by repeated interactions
针对量子谐振子腔电池与大自旋电池，论文证明重复非平衡量子比特相互作用的量子充电协议优于最一般自适应经典方案，并分析其在噪声下的实验可行性。
Quantum metrology enhanced by repetitive quantum error correction
响应于信号的量子相位的累积是量子传感的中心机制，因此，相位信息的丢失呈现出基本限制。为此，人们正在积极探索在噪声存在下扩展量子相干性的方法。在这里，我们实验性地保护室温混合自旋寄存器对环境退相干进行重复的量子纠错，同时保持信号场的灵敏度。我们使用长寿命的核自旋来校正金刚石中敏感电子自旋上的多个相位误差，并实现了自然退相干设定的时间尺度之外的磁场传感。感测时间的普遍延长，对任何频率的噪声都具有鲁棒性，证明了纠缠多量子比特系统为量子传感提供的明确优势，并为量子控制技术提供了重要补充。特别是，我们的工作为在高频噪声存在下检测微小信号打开了大门，标准协议达到了极限。
Decoherence in adiabatic quantum computation
最近越来越多的量子比特的实验引发了对绝热量子计算的新兴趣，特别是量子退火。一个被反复询问的中心问题是，相对于退相干时间的标准测量，演化的量子特征是否可以在用于量子退火的长时间尺度上生存下来。利用绝热量子主方程理论，我们重新考虑了退相干在绝热量子计算和量子退火中的作用。我们限制自己的弱耦合和奇异耦合的限制，这对应于退相干的能量本征基和计算的基础上，分别。我们证明了瞬时能量本征基中的退相干不一定会影响绝热量子计算，特别是短的单量子位$T_2$时间不一定意味着量子绝热算法成功的不利后果。我们进一步证明，边界抵消方法，旨在提高绝热量子计算的保真度在封闭系统设置，在开放系统设置仍然是有益的。为了解决主方程模拟的高计算成本，我们还证明了一个量子蒙特卡罗算法，明确占热玻色子浴可用于经典和量子退火之间的插值。我们的研究强调并澄清了退相干在量子计算的绝热模型和电路模型中所扮演的显著不同的角色。
Quantum-Device Simulation of Optical Decoherence of Hole-Spin Qubits in Self-Assembled Quantum Dots
本文开发器件级建模工作流，模拟自组装量子点中空穴自旋量子比特的光学退相干，揭示磁场、光功率、量子点高度对拉比振荡的影响，提出需协同优化器件相关参数以抑制退相干。
Emergent decoherence induced by quantum chaos in a many-body system: A Loschmidt echo observation through NMR
在识别和补偿远离基态的多体系统中的退相干源的长期探索中，各种各样的Loschiral回波（LE）家族成为几种实验技术中的宝贵工具。LE涉及时间反演过程以评估量子激发动力学中的扰动的影响。然而，在处理宏观系统时，人们一再面临似乎无法克服的限制。这导致了\textit{central hypothesis of irreversibility}的公式化，指出退相干的时间尺度$T_3$与我们逆转的多体相互作用的时间尺度$T_2$成比例。我们测试通过实施两个实验方案的基础上Floquet哈密顿的偶极自旋-自旋耦合，即$1/T_2$的有效强度，减少了一个可变的比例因子$k$。这扩展了扰动时间尺度$T_Σ$相对于$T_2$的关系。引人注目的是，我们观察到$k$的较大值的归一化Loschelles回波的叠加。这表明了内在动力学对扰动因素的主导作用，即使当设计Loschirton回声来逆转内在动力学时也是如此。因此，在可逆的相互作用占主导地位的扰动的限制，LE在一个时间尺度内衰减，$T_3\approx T_2/R$与$R=(0.15 \pm 0.01)$，确认出现的扰动独立制度。这些结果支持不可逆性的中心假设。
The ubiquitous problem of learning system parameters for dissipative two-level quantum systems: Fourier analysis versus Bayesian estimation
我们比较了不同方法的准确性，精度和可靠性估计的关键系统参数的两个能级系统的哈密顿演化和退相干。它表明，使用贝叶斯建模和极大似然估计是优于基于傅立叶分析的常见技术。即使是简单的两个参数估计问题，贝叶斯方法产生更高的精度和精度的参数估计。它需要的数据更少，在处理不同的模型系统时更灵活，可以更好地处理初始条件和测量中的不确定性，并能够自适应地改进估计。比较结果表明，这适用于由高斯噪声限制的自旋和原子的大集合的测量，以及来自单个量子设备的重复单次测量的投影噪声限制的数据。
Realizing Repeated Quantum Error Correction in a Distance-Three Surface Code
该研究在含17个超导量子比特的距离三表面码中，以1.1 μs周期重复运行最小权完美匹配纠错，实现每周期3%错误率，验证了快速容错量子计算的可行性。
Role of Error Syndromes in Teleportation Scheduling
本文研究量子网络中利用纠错和错误症候信息优化隐形传态调度，通过计算量子比特错误似然提升保真度和效率。
Decoherence in Josephson qubits
高度的量子相干性是实现量子逻辑器件的关键要求。从设计的可集成性和灵活性的角度来看，固态纳米器件似乎特别有前途。然而，退相干是一个严重的限制，由于存在许多类型的低能量激发在“内部”的环境和“外部”的来源，由于控制电路。在这里，我们研究这两种退相在一个特殊的实现，电荷约瑟夫森量子比特，然而，我们的许多结果是适用于一个大类的固态量子比特。这是1/f噪声的情况下，我们介绍和研究的一个模型的环境中的波动。在适当的谐振子环境下分析了外部噪声源，并给出了自旋玻色子模型上的显式映射。我们进行了详细的调查，各种计算程序（Single Shot测量，重复测量），并讨论了所需的信息来表征环境的影响的问题。对于具有1/f谱的波动器环境，记忆效应变得重要。虽然在一般情况下，需要功率谱以外的信息，但在许多情况下，这导致只知道环境的一个微观参数。这允许确定在所考虑的每个不同的物理情况下，环境的哪些自由度是退相干的有效来源。
Passive and active suppression of transduced noise in silicon spin qubits
本研究通过开环和闭环抑制技术提升硅自旋量子比特的相干时间与Rabi振荡质量，实现高保真度量子门操作。
Real-time quantum feedback prepares and stabilizes photon number states
反馈回路是大多数经典控制程序的核心。控制器将由传感器测量的信号与目标值进行比较。然后，它调整致动器，以稳定朝向其目标的信号。推广这种方案来稳定微系统的量子态依赖于量子反馈，这必须克服一个基本的困难：传感器的测量对系统具有随机反作用。最佳折衷采用提供具有最小扰动的部分信息的弱测量。控制器应该包括在计算致动器的酉操作中的这种扰动的影响，使增量扰动状态更接近目标。虽然这种情况的某些方面已经在实验上证明了量子或经典微系统变量的控制，但将量子系统永久稳定在目标状态周围的连续反馈回路操作尚未实现。我们已经实现了这样一个实时稳定的量子反馈方案。它在超导腔中按需制备微波场的光子数态（Fock态），随后逆转退相干引起的场量子跃迁的影响。传感器是一束穿过腔体的原子，它重复地对光子数进行弱量子非破坏测量。该控制器是在一个实时计算机中实现的命令注射，测量之间，调整小经典领域的腔。微波场是一个量子振荡器，可用作量子存储器或原子之间交换信息的量子总线。通过证明主动控制可以产生该振荡器的非经典态并对抗它们的退相干，该实验是实现复杂量子信息操作的重要一步。
Quantum-to-classical transition and the emergence of trajectory level Darwinism with measurements distributed in time: a path integral approach
该研究用路径积分方法探讨量子世界中经典动力学的出现，通过连续测量、路径积分公式及相关条件描述量子到经典的转变，还阐述了信息扩散、反作用力等，将退相干与测量反作用联系，界定经典轨迹存在范围，悬浮光力学可实现相关转变。
Measurement resolution enhanced coherence for lattice fermions
本文研究弱测量下无相互作用费米子的晶格模型，发现降低测量空间分辨率会改变随机演化与最终态，并产生非平凡稳态纠缠与相干性。
Quantum speedup of classical mixing processes
大多数近似算法用于#P-完全问题（例如，估计矩阵的积和或多面体的体积）的工作，通过简化为从大集合$§$上的分布$π$近似采样的问题。使用{ \em Markov chain Monte Carlo}方法解决该问题：具有平稳分布$π$的$§$上的稀疏可逆Markov链$P$运行到接近平衡。该随机游走算法的运行时间，即所谓的$P$的{ \em混合时间}是$O(δ^{-1} \log 1/π_*)$，如Aldous所示，其中$δ$是$P$的谱隙，而$π_*$是$π$的最小值。一个自然的问题是，使用{ \em量子行走}是否可能将这种经典方法加速到$O(\sqrt{δ^{-1}} \log 1/π_*)$，即$P$基础图的直径。我们提供了这种可能性的证据，使用量子行走，{ \em decohere}在重复的随机测量。我们展示：（a）退相干量子游走总是混合，就像它们的经典对应物一样，（b）混合时间是鲁棒的量，在退相干的任何光滑形式下基本上不变，以及（c）周期晶格$\Z_n^d$上的退相干量子游走的混合时间是$O(n d \log d)$，其实际上是$O(\sqrt{δ^{-1}} \log 1/π_*)$，并且渐近地不比$\Z_n^d$的直径（明显的下限）差，直到最多对数因子。
Coherent coupling and non-destructive measurement of trapped-ion mechanical oscillators
本研究通过振荡电势实现了囚禁离子晶体中不同运动模式间单量子的相干交换，演示了高保真度量子态转移、分束器操作、模式纠缠及非破坏性投影测量，提升了其在连续变量量子计算与纠错中的适用性。
Amplifying microwave pulses with a single qubit engine fueled by quantum measurements
该研究利用量子测量反作用驱动的单量子比特引擎放大微波信号，验证了间接方法的准确性并展示了引擎的稳定性与鲁棒性。
Measurement-free fault-tolerant quantum error correction in near-term devices
本文提出一种无需测量即可执行容错量子纠错循环的新方案，适用于任何具有横向CNOT门的低距离CSS码，并展示了其在离子阱和中性原子光镊阵列中的可行性与性能优势。
Measurement of back-action from electron spins in a gate defined GaAs double quantum dot coupled to a mesoscopic nuclear spin bath
量子系统与环境相互作用产生的退相干是理解量子和经典世界之间的过渡以及量子技术应用中的性能限制的关键概念。大型弱耦合环境的效应通常被描述为经典的波动场，其动力学不受量子比特的影响，而完全量子描述仍然意味着量子比特对环境的一些反作用。在这里，我们显示了直接的实验证据，这种反作用的电子自旋量子位在GaAs量子点耦合到介观环境的顺序$10^6$核自旋。通过相关测量技术，我们检测到一个单一的量子位的环境相互作用，其持续时间是可比的量子位的相干时间，即使在这样一个大的系统的反作用。我们反复让量子位与自旋浴相互作用并测量其状态。在这样的周期之间，量子比特被重新初始化为不同的状态。测量结果的相关性受到中间量子比特态的强烈影响，这揭示了单个电子自旋对核自旋的作用。
Advances in sequential measurement and control of open quantum systems
本文探讨了通过序列方案对开放量子系统进行测量和控制的新概念、视角和挑战，提出了通过重复量子测量和动态去耦控制脉冲协议，实现量子动力学的保护、目标量子态转移概率的预测以及环境噪声源频谱密度的最优重构。
Measurement-based qudit quantum refrigerator with subspace cooling
本研究提出子空间冷却方法，借助辅助系统、相互作用和任意秩投影测量实现高维自旋系统从高温热态到低能本征态的转变，验证了开链构型下的单位保真度效果及抗退相干能力。
Continuous Gaussian Measurements of the Free Boson CFT: A model for Exactly Solvable and Detectable Measurement-Induced Dynamics
由幺正动力学和重复的、弱的或投影的测量组成的混合演化协议，产生了新的、有趣的量子现象，包括纠缠相变和非传统的共形不变性。无视测量过程的非线性和随机性所带来的复杂性，我们引入了一种测量引起的多体演化的场景，它具有精确的解析解：玻色子高斯测量。演化的特点是线性玻色子算子的连续观测和自由哈密顿量之间的竞争，它的特点是由一个唯一的和精确可解的协方差矩阵。在这个框架内，我们然后考虑一个基本模型的量子临界性，自由玻色子共形场论，并调查以何种方式修改的测量下的临界性。根据测量协议，我们区分了三种基本情况：（a）丰富的量子临界性，其特征在于具有浮动前因子的对数纠缠增长，或临界性的丧失，由纠缠增长表示（b）面积定律或（c）体积定律。对于每种情况，我们讨论了不完美测量的影响，这降低了波函数的纯度，相当于马尔可夫退相干，并提出了一组可观测量，例如，实空间的相关性，弛豫时间，和纠缠结构，分类纯态和混合态的测量诱导动力学。最后，我们提出了一个实验性的层析成像方案，它只使用连续的测量记录来访问系统的密度算子。
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