Non-equilibrium quantum phase transition via entanglement decoherence dynamics
研究了系统-环境耦合强度从弱耦合到强耦合时连续变量纠缠的退相干动力学。由于强耦合区域中局域模的存在,系统不能与环境达到平衡,导致非平衡量子相变。我们解析地求解了任意谱密度下的纠缠退相干动力学。非平衡量子相变被证明为系统-环境耦合强度的变化,所有的欧姆型光谱密度。得到了三维纠缠量子相图。
2016-10-13 quant-ph
Steady entanglement out of thermal equilibrium
我们研究了两个两能级原子量子系统(量子比特),它们靠近一个温度与周围墙壁温度不同的物体。当处于热平衡时,两量子比特的动力学表现为非纠缠的热稳态,而当处于热平衡时,两量子比特的动力学表现为非纠缠的热稳态.值得注意的是,这种纠缠来自于两个量子比特的耗散动力学本身,而没有对两个量子比特的任何进一步的外部作用,这表明了一种新的协议来产生和保护纠缠,这种纠缠对环境影响具有内在的鲁棒性。
2015-08-31 quant-ph
Creation and protection of entanglement in systems out of thermal equilibrium
我们研究了两个量子辐射体与一个处于热平衡状态下的稳态电磁场相互作用时纠缠的产生。在两个量子比特的情况下,我们表明,平衡的情况下,允许产生稳定的纠缠态,这是无法达到热平衡,实现没有任何进一步的外部作用的两个量子比特。我们首先给出了一个简单的物理解释的现象在一个特定的情况下,然后我们报告了一个详细的调查的依赖性的纠缠动力学的各种物理参数。讨论了亚辐射和超辐射效应,并指出了初始两量子比特态在纠缠产生和保护动力学方面的质的差异。
2014-12-12 quant-ph
Non-Equilibrium Thermal Entanglement Dynamics of Heisenberg Systems
研究了在非均匀磁场和自旋轨道相互作用下,初始条件和系统参数对两量子比特各向异性XY海森堡系统纠缠动力学和渐近纠缠的影响.我们假设每个量子比特与一个单独的热库相互作用,该热库保持在自己的温度下。讨论了系统参数和环境参数如自旋-轨道相互作用、库温差等的影响。
2009-06-14 quant-ph
Genuine Tripartite Entanglement in a Spin-Star Network at Thermal Equilibrium
在最近的一篇论文[M。Huber { \it et al},Phys. Rev. Lett. { \bf 104},210501(2010)]已经给出了发现多体纠缠存在的新标准。我们利用这些工具,以研究热纠缠的自旋星网络的三个外围自旋与一个中心的相互作用。真正的三重纠缠在很宽的相关参数范围内。基于新的标准和三方的负面预测之间的比较也给出。
2011-04-14 quant-ph
Entanglement generation and dynamical equilibrium within de Broglie Bohm theory
本研究基于改进的局域可存在量理论,通过引入子系统间引力势反馈项,验证了混合半经典引力模型在弱纠缠极限下的纠缠诱导能力,提出新型通信方案与动力学平衡概念,为德布罗意-玻姆理论相关研究提供新框架。
2025-05-17 quant-ph
Risk-Dominant Equilibrium in Quantum Prisoner's Dilemma
针对中等纠缠度下量子囚徒困境存在多个纳什均衡的问题,采用风险占优准则选择唯一均衡,发现纠缠度完全控制风险占优均衡并能促进量子合作、改善博弈结果。
2024-06-22 quant-ph
Multipartite Entanglement in Non-Equilibrium Quantum Phase Transition in a Collective Atomic System
研究了在相干驱动原子系综集体衰变过程中非平衡量子相变(NEQPT)中的多体纠缠。NEQPT出现在系统的稳定状态,因为驱动场强度与衰减参数相比变化。通过冯诺伊曼熵确定了系统的临界行为和多体纠缠之间的密切联系。冯诺伊曼熵的导数显示出典型的二级相变的λ型行为。进一步证明了计算的二部熵和三部熵满足Lieb不等式.
2008-03-10 quant-ph
Entanglement Production in Non-Equilibrium Thermodynamics
定义并分析了一般量子力学耗散系统演化过程中纠缠产生的概念。虽然为了实现量子效率,最小化熵产生是重要的,但是在量子信息处理中,最大化纠缠的变化率是重要的。在文中详细描述的特定假设下,得到了熵和纠缠产生之间的定量关系。我们将这些应用到两个初始纠缠量子比特之间的相关性的退相和衰减过程中。主方程的处理以及更高的希尔伯特空间分析。我们的形式主义是非常普遍的,并包含作为特殊情况下,许多报告的个别实例的纠缠动力学,例如,最近发现的概念的突然死亡的纠缠。
2007-06-21 quant-ph
Gaussian tripartite entanglement out of equilibrium
在未被广泛研究的非平衡强耗散体系中,分析了三个相互作用谐振子在退相干作用下的稳态多体纠缠。我们计算系统的精确渐近高斯状态,并阐明其可分性,定性评估的区域中产生的完全不可分的状态的参数空间。有趣的是,即使在非常低的温度下,系统接近其基态,随着耗散的增加,两体纠缠的共享结构也会退化。我们还发现,建立稳定的能量流在整个谐波链不对应于建立的biparseparable稳定状态,而只是涉及到相对强度的热波动。
2013-06-21 quant-ph
Non equilibrium dissipation-driven steady many-body entanglement
我们研究了一个二能级量子系统(量子比特)的系综与一个共同的电磁场在附近的电介质板,其温度被保持不同的一些远周围的墙壁。我们表明,由这个固定和热平衡(OTE)场驱动的量子比特的耗散动力学,允许产生稳定的多体纠缠态,不同于在热平衡的情况下,稳态总是非纠缠。通过研究多达10个量子比特,我们指出了对称性在纠缠产生中的作用,这在置换不变配置的情况下是突出的。在三个量子比特的情况下,我们发现三重纠缠对量子比特的空间配置有很强的依赖性,而在六个量子比特的情况下,我们发现几个高度纠缠的双分区,其中纠缠可以显著地在高达100 $μ$ m的大量子比特-量子比特距离下生存。
2015-04-03 quant-ph
System-bath entanglement of noninteracting fermionic impurities: Equilibrium, transient, and steady-state regimes
该研究探究单个费米子能级与费米浴的纠缠在平衡、弛豫、电压驱动稳态三种热力学机制下的行为,揭示了统计系综、耦合强度、浴带宽、阈值电压及不对称性对纠缠的影响规律。
2024-01-26 quant-ph
Creation and manipulation of entanglement in spin chains far from equilibrium
我们从量子通信的角度研究了自旋链中纠缠的产生、操纵和转向。我们演示了如何全局参数驱动的自旋-自旋耦合和/或本地时间依赖性塞曼场产生大量的纠缠之间的第一个和最后一个自旋链。每当驱动频率满足共振条件时,就会发生这种情况,称为“纠缠共振”。我们的方法标志着在固态系统中实现有效的量子态转移或隐形传态迈出了有希望的一步。根据Zueco等人的理论,我们提出了利用自旋链的对称树状结构来产生和路由多体纠缠态。此外,我们还研究了退相干对相应的终端自旋之间的自旋纠缠的影响。
2010-03-25 quant-ph
Entanglement and Irreversibility in the Approach to Thermal Equilibrium
当物理系统与非常大的热浴接触时,它经历耗散(即,一种明显不可逆的)导致热平衡的过程。这个动力学过程可以在量子物理学中完全描述,只涉及幺正的,因此是可逆的映射。最初存在于系统中的信息不会被擦除,但由于纠缠而在浴中被稀释。如果在量子信息被这样稀释之后,一些经典信息丢失了,那么不可逆性就可能出现。本文回顾了一个模型的热化,显示这些功能。两个新的分析结果提供了零温度通道:一个新的量化措施的纠缠,和不可逆性的情况下,丢失的经典信息的标签在浴中的粒子的研究。
2007-07-06 quant-ph
Enhancement of non-equilibrium thermal quantum discord and entanglement of a three-spin XX chain by multi-spin interaction and external magnetic field
研究了两端自旋分别与两个不同温度的热库耦合的三自旋链的非平衡热量子不和谐和纠缠。在三自旋链中,除了考虑XX型最近邻两自旋相互作用外,还考虑了多自旋相互作用,并对每个自旋施加均匀磁场。我们证明了在大磁场和强多自旋相互作用下,两个自旋的极端稳态量子不和谐和纠缠总是可以产生的。结果解释了由于转换基态和第一激发态之间的大的能隙引起的热激发抑制。本研究为控制量子系统与环境之间的耦合提供了一种有效的方法。
2011-05-21 quant-ph
Entanglement Enhanced Multiplayer Quantum Games
我们研究了具有一定策略空间的三人量子囚徒困境,发现了一个特殊的纳什均衡,该均衡可以消除初始困境,并在此基础上证明了初始态的纠缠增强了博弈.
2003-01-08 quant-ph
Quantum memory enhanced dissipative entanglement creation in non-equilibrium steady states
本文研究了纠缠非平衡定态的耗散制备。我们构造了一个碰撞模型,其中开放系统由两个量子比特组成,它们耦合到具有不同温度的热源。浴由与开放系统相互作用的量子比特序列建模。该模型可以在不同的动力学制度:有和没有环境记忆效应进行研究。我们报告说,只有一定的浴温度范围内允许纠缠NESS。此外,我们得到的最小和最大的临界值的热流通过系统。令人惊讶的是,量子记忆效应在长时间限制中起着至关重要的作用。首先,记忆效应拓宽了量子相关NESS可以耗散准备的参数区域,其次,它们增加了可达到的并发性。最值得注意的是,我们发现了一个热流范围,不仅允许,而且保证了NESS纠缠。因此,热流可以见证非平衡定态的纠缠。
2021-03-03 quant-ph
Asymmetric steerability of quantum equilibrium and nonequilibrium steady states through entanglement detection
Einstein-Podolsky-Rosen转向除了纠缠和Bell非定域性之外还描述了量子关联。然而,与纠缠和Bell非定域性概念不同,量子操纵具有非对称定义。受量子操纵的非对称定义的启发,我们研究了具有非对称能级的两个相互作用量子比特在非对称环境下的操纵性。非对称(非平衡)环境是两种具有不同温度或化学势的环境。利用Bloch-Redfield方程研究了双量子比特的动力学行为及其长时间行为。在我们的研究中,稳态的可操纵性是由实验友好的转向标准,这表明通过纠缠检测转向。我们的结果表明,两个非对称量子比特的稳态具有优势的一个方向的转向,相比对称的设置。我们还提供了两个量子位之间的最小耦合强度的分析结果,以便可操纵。非对称可操纵性由两个量子比特的性质以及平衡或非平衡环境的影响共同决定。以非零熵产生为代价的非平衡环境可以增强单向操纵性。我们还展示了非平衡稳态的纠缠、转向和Bell非定域性的严格等级,它比纠缠和Bell非定域性显示出更丰富的转向结构。
2021-10-04 quant-ph
Steady-state entanglement and coherence of the coupled qubit system in equilibrium and nonequilibrium environments
基于超越久期近似的Bloch-Redfield主方程,我们研究了两个耦合量子比特与局域玻色子或费米子库相互作用的稳态纠缠和相干性.我们发现,有非零的稳态相干的非平衡情况下,它的单调增长的非平衡条件量化的温度差或化学电势差的两个浴。在一般情况下,稳态纠缠是非平衡条件以及在平衡设置浴参数的非单调函数。我们还发现,无论非平衡条件的强度如何,弱的量子位间耦合和高的基温或化学势都可以强烈地抑制稳态纠缠和相干。另一方面,当两个量子比特的能量失谐与非平衡条件以补偿方式使用时,可以导致在某些参数区域中的稳态纠缠的显著增强。此外,在类似条件下,当量子位耦合到与系统交换粒子的费米子浴时,通常比与系统交换能量的玻色子浴具有更强的稳态纠缠。我们还讨论了在非平衡环境中测量耦合量子比特系统稳态纠缠和相干性的可能实验实现。这些结果为优化耦合量子比特系统的稳态纠缠和相干性提供了一般性的指导,并可能在量子信息技术中得到潜在的应用。
2019-03-26 quant-ph
Exact Solution for A Real Polaritonic System Under Vibrational Strong Coupling in Thermodynamic Equilibrium: Absence of Zero Temperature and Loss of Light-Matter Entanglement
本文首次对处于热平衡的量子化光腔模与实际分子系统(HD $^+$)的强振转耦合进行了精确量子模拟。在描述强耦合系统的混合量子统计(玻色子和费米子)的理论挑战进行了讨论和规避我们的分子系统的具体选择。我们的精确模拟揭示了由于腔诱导的非平衡条件,强耦合的物质和光子系统没有零温度。此外,我们探讨了光-物质量子纠缠的温度依赖性,它出现在基态,但很快就失去了已经在深低温制度,从唯象模型(Jaynes-Cummings)的预测相反。可蒸馏的分子光-物质纠缠的振转态可能为量子技术的应用开辟有趣的前景。此外,我们发现,物质的动力学(波动)仍然修改的量子性质的热和真空场波动显着的温度,例如,在环境条件下。这些观测结果(纠缠的丢失和与量子涨落的耦合)对于理解和控制极化子化学和材料科学具有深远的影响,因为光-物质相互作用的半经典理论描述变得可行,但核动力学的典型正则平衡假设仍然被打破。这为强耦合下的量子涨落诱导的随机共振现象打开了大门。一个合理的理论机制来解释实验观察到的共振现象,在没有周期性的驱动,这还没有被理解。
2022-08-02 quant-ph
Non-equilibrium Entanglement and Noise in Coupled Qubits
研究了两个库仑耦合双量子点在热平衡和稳态非平衡输运条件下的电荷纠缠。在输运机制中,由于量子芝诺局域化或相互作用引起的能隙对隧穿的抑制,纠缠表现出明显的开关阈值和各种限制。我们还计算了量子噪声谱,并讨论了量子点间的电流关联在输运实验中作为纠缠度的一个指标。
2006-02-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement Entropies of Non-Equilibrium Finite-Spin Systems
为了阐明利用热场动力学(TFD)理解量子纠缠的新途径,研究了非平衡有限自旋系统的传统和扩展情形的纠缠熵.导出了扩展纠缠熵$\hat{S}$,并发现通过这种方法可以得到最大纠缠态的条件。的能力的基于时间有限差分的方法来区分量子系统中的状态被确认。
2015-01-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Measuring Quantum Entanglement from Local Information by Machine Learning
纠缠是量子技术发展和量子多体模拟研究中的一个关键性质。然而,纠缠测量通常需要量子全态层析成像(FST)。在这里,我们提出了一个神经网络辅助的协议,用于测量局域哈密顿量的平衡态和非平衡态的纠缠。代替FST,它可以从单量子比特或双量子比特的泡利测量中学习全面的纠缠量,例如雷尼熵,部分转置(PT)矩和相干性。同样令人兴奋的是,我们的神经网络能够仅使用前一次的单量子位轨迹来学习未来的纠缠动力学。此外,我们进行实验,使用核自旋量子处理器和训练自适应神经网络来研究纠缠在一个一维自旋链的基态和动力学状态。通过测量基态中的静态纠缠,揭示了量子相变(QPT),并在动力学态中精确估计了测量时间以外的纠缠动力学.这些精确的结果验证了我们的神经网络。我们的工作将在量子多体系统中有广泛的应用,从量子相变到有趣的非平衡现象,如量子热化。
2022-09-18 quant-ph
Phonon mediated non-equilibrium correlations and entanglement between distant semiconducting qubits
本文从理论上研究了一维耦合机械谐振器链中远距离半导体量子比特之间的非平衡关联和纠缠。每个量子位由双量子点(DQD)定义并嵌入机械谐振器中。这两个量子比特可以通过沿谐振链的声子转移耦合、关联和纠缠。我们计算了不同声子-声子耦合率下的非平衡关联和稳态纠缠,发现了一个由粒子数反转引起的最大稳态纠缠。结果表明,声子-量子比特混合系统可以产生高度可调的关联和纠缠,这将有助于介观物理和固态量子计算的发展.
2020-11-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement dynamics and relaxation in a few qubit system interacting with random collisions
分析了单个量子位通过一系列成对碰撞与仅由两个以上量子位组成的环境相互作用的动力学。每个碰撞建模的随机酉算子的均匀概率分布所描述的均匀哈尔措施。结果表明,系统量子比特的纯度以及两体纠缠和三体纠缠都达到了具有大的瞬时涨落的时间平均平衡值,这些平衡值与量子比特之间的碰撞阶数无关.松弛平衡分析也在随机碰撞历史的系综平均。这样的平均值允许衰减常数的定量评估和解释。此外,依赖于环境量子比特之间的初始纠缠度的瞬态动力学的存在。最后分析了两体纠缠和三体纠缠的统计特性。
2008-01-09 quant-ph
Entanglement of mechanical oscillators coupled to a non-equilibrium environment
最近的实验旨在通过将纳米机械谐振器耦合到非平衡环境来将其冷却到基态,以便观察量子效应,例如纠缠。这就提出了这样的环境如何影响纠缠的一般问题。在这里,我们表明,有一个最佳的耗散强度,两个耦合振子之间的纠缠最大化。我们的研究结果是建立在一个一般框架的帮助下,精确的量子朗之万方程有效的任意浴光谱,在平衡和不平衡。我们指出,为什么普遍采用的Lindblad的方法不能给即使是一个定性正确的图片。
2010-08-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Cournot model based on general entanglement operator
研究含对称二次表达式的一般纠缠算子下量子 Cournot 模型,比较单、双压缩参数博弈的纠缠度与 Nash 均衡收益,揭示相位参数对最优收益可达性的关键影响。
2024-12-09 quant-ph
Equilibrium entanglement vanishes at finite temperature
我们证明了具有有限数量量子态的二体系统的平衡纠缠在有限的温度下消失,其成分之间的任意相互作用和与环境。
2005-05-30 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Zeeman effects on the entanglement of non-equilibrium finite-spin systems
利用基于热场动力学(TFD)的方法研究了塞曼效应对外场作用下非平衡有限自旋系统纠缠的影响。为此,根据耗散vonNeumann方程计算了两个系统在非竞争和竞争外场作用下的扩展密度矩阵和扩展纠缠熵,并对数值结果进行了比较.因此,通过量子纠缠的“双峰”振荡,我们在TFD算法中说明了塞曼效应对具有竞争外场的非平衡有限自旋系统纠缠的影响.
2017-02-24 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Thermalizing Quantum Machines: Dissipation and Entanglement
我们使用量子信息理论的工具研究了量子系统向热平衡的弛豫。我们考虑一个模型,其中系统是一个量子位,并达到平衡后,几个连续的两个量子位的相互作用(热化机)与量子位的水库。我们的特点完全家庭的热化机。该模型显示了耗散,波动和机器可以产生的最大纠缠之间的紧密联系。讨论了量子信息过程和经典信息过程之间的相互作用,从而产生了实际的不可逆性。
2002-02-01 quant-ph
Nonlinear response and observable signatures of equilibrium entanglement
我们研究了平衡纠缠如何在$N$ -量子比特系统的非线性响应中表现出来。在热力学极限下,$n$阶非线性极化率的不可约部分表明系统的本征态包含纠缠的$(n+1)$ -量子比特团簇.这为直接可观察的多量子比特纠缠签名开辟了道路。我们证明了一个四量子比特系统的静态立方磁化率的不可约部分,作为外部参数的函数,表现为一个整体的4量子比特纠缠度量在参考文献\cite{Love}中介绍。讨论了在多量子比特系统中从一般多点纠缠器中提取纯纠缠产生贡献的可能性。
2007-09-10 cond-mat.other quant-ph
Almost local generation of EPR entanglement in non-equilibrium
在一个极小模型中研究了纠缠的产生,该模型由两个独立的高斯粒子组成,它们嵌入在一个公共的热浴中,并受到局部控制信号的影响。无论是单独的库还是外部驱动都不能引起量子非定域性,而只能引起两者在非平衡状态下的协同影响。结果表明,这对应于一个动态的对称性破缺模式之间。通过应用最佳控制协议,即使对于单点控制和在较高温度下也会产生大量纠缠,并且在控制关闭后保持纠缠。
2013-07-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Heat transfer and entanglement -- non-equilibrium correlation spectra of two quantum oscillators
讨论了两个相互作用的振子耦合到不同热浴中的非平衡态。玻色子浴被认为是,协方差矩阵的元素的一个精确的光谱表示提供分析。允许相关浴模式的宽类谱密度。波动耗散定理的有效性是建立在全球平衡(两个浴在相同的温度)在稳态。通过与零点涨落的平衡谱的比较,提出了纠缠的谱度量。没有应用光波近似,从冷到热浴的异常热传输,如在早期的工作中报道的,被证明不会发生。
2021-02-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamic entanglement in oscillating molecules and potential biological implications
我们证明了纠缠可以持续重现振荡的双自旋分子,耦合到一个热和嘈杂的环境中,没有静态纠缠可以生存。该系统代表了一个非平衡量子系统,通过振荡运动驱动,防止达到其(可分离的)热平衡状态。环境噪声与驱动运动一起,通过周期性地重置系统,发挥了建设性的作用,即使它会像往常一样破坏纠缠。作为一个组成部分,本简单的机制支持这样的观点,即纠缠也可以存在于暴露于热环境和高水平的去相干的系统中,这是我们所期望的,例如生物系统。我们的研究结果进一步表明,纠缠在分子机器和环境之间的热交换中起着重要作用。我们的模型与捕获离子的实验模拟是在目前最先进的量子技术的范围内。
2009-10-31 quant-ph
Thermalization of entanglement
研究了两个量子混沌自旋链在高纠缠纯态下经历幺正时间演化时平衡态附近的纠缠熵动力学。我们研究了从初始态到平衡态的弛豫过程,初始态的纠缠熵小于或大于平衡态,以及在平衡态中发生的纠缠自发涨落的动力学。对于具有与时间无关的哈密顿量和广泛的守恒能量的自旋链,我们发现纠缠熵在平衡附近缓慢弛豫。这种缓慢的弛豫是不存在的弗洛凯自旋链与哈密尔顿是周期性的时间,因此没有本地守恒定律。因此,我们认为,缓慢的扩散能量输运是负责缓慢弛豫的纠缠熵的哈密顿系统。
2015-06-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Simulating the out-of-equilibrium dynamics of local observables by trading entanglement for mixture
在计算机上模拟多体量子系统的计算成本随着纠缠量的增加而增加,这一事实被认为是模拟其非平衡动力学的主要瓶颈。然而,在适当设计的近似下,动态的某些方面是稳健的。在这里,我们提出了一个可能的算法,允许系统地近似量子淬火后的本地运营商的平衡值。在我们的建议的核心是有一个想法,将系统的远距离部分之间的纠缠转化为混合,并在同一时间保持系统的本地约化密度矩阵。我们基准的算法通过研究淬火的二次费米哈密顿。
2019-06-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement negativity in the harmonic chain out of equilibrium
我们研究了在不同温度下准备系统的两侧,然后将它们连接在一起,从而使谐振子链脱离平衡的纠缠。显式地构造了稳态,并计算了链的两个相邻段之间的对数负性。我们发现,在低温下,稳态纠缠是一个总和的贡献有关的左,右移动激发发射的两个水库。反过来,稳态纠缠是吉布斯态值的简单平均,因此它的标度可以从共形场论中得到。在整个时间演化过程中观察到类似的平均行为。作为一个特殊的情况下,我们还讨论了本地淬火链的两侧初始化在各自的基态。
2014-12-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement of dipolar coupling spins
当与外部磁场的相互作用能量(塞曼能量)比偶极相互作用能量大三个数量级时,通常研究偶极-偶极相互作用自旋1/2的纠缠。在这种情况下,只有自旋系统的非平衡态,通过脉冲射频辐射实现,导致纠缠。本文讨论相反的情况:偶极相互作用能是塞曼相互作用能的数量级,甚至更大。结果表明,纠缠出现在热力学平衡条件下,当外场方向垂直于连接核的矢量时,纠缠度达到最大值。对于该磁场方向和具有弱外磁场中实际偶极-偶极相互作用的Hamilton量的双自旋系统,也得到了并发度的精确解析表达式。研究了纠缠出现的条件以及纠缠度与外磁场、温度、偶极耦合常数的关系。
2010-03-08 quant-ph
Steady state entanglement in open and noisy quantum systems at high temperature
我们发现,量子力学纠缠可以占上风,即使在嘈杂的开放量子系统在高温和远离量子平衡,尽管退相干的恶化效果。该系统由N个相互作用的量子粒子组成,它可以与环境相互作用并交换粒子。退相干的影响被一个简单的机制抵消,其中系统粒子被随机重置到一些标准的初始状态,例如用来自环境的粒子替换它们。我们提出了一个主方程,描述了这个过程,我们可以解决小N解析。如果我们改变相互作用强度和重置对退相干率,我们发现一个阈值,低于该阈值的平衡态是经典相关的,并在该阈值以上有一个参数区与真正的纠缠。
2005-12-23 quant-ph
Thermal Entanglement and Out-of-Equilibrium Thermodynamics in 1D Bose gases
Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Vienna Center for Quantum Science and Technology, TU Wien(维也纳量子科学与技术中心);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)
研究一维玻色气体在低能玻色-爱因斯坦凝聚态中热与非平衡态的纠缠特性,通过协方差矩阵框架量化纠缠,并揭示非平衡动态中纠缠的生成机制。
2026-04-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mean Field Approximations and Multipartite Thermal Correlations
探讨了统计物理学中各种相互作用模型的平均场近似与经典和量子关联的度量之间的关系。我们提出了一种方法,使我们能够绑定的相关性(因此纠缠)的物理系统在热平衡在一定温度下的自由能和内能的总量。这种方法首先使用两个量子比特通过海森堡耦合相互作用来说明,其中可以精确计算纠缠和相关性。然后将其应用于横向磁场中的一维伊辛模型,对于这种模型,纠缠和关联不能用精确的方法得到。我们分析了各种制度的相关性的行为,并确定关键区域,与已知的结果进行比较。最后,我们提出了一个一般性的讨论纠缠的影响的宏观,物理特性的固态系统。特别地,我们利用了这样一个事实:一个处于热平衡的$d$维量子系统可以对应于一个处于平衡的d+1经典系统,从而用所有的纠缠来代替经典关联。
2003-12-11 quant-ph
Detecting Entanglement with Jarzynski's Equality
提出了一种利用非平衡过程检测纠缠态的方法。相对熵的比较允许我们构造一个纠缠见证。相对熵可以进一步与量子Jarzynski等式相关,从而允许在纠缠检测中使用非平衡功。为了验证我们的结果,我们考虑两个不同的自旋链。
2009-12-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Asymptotic Discord and Entanglement of Non-Resonant Harmonic Oscillators in an Equilibrium Environment
在这篇工作中,我们计算了两个相互作用的非共振谐振子之间的精确渐近量子关联。我们推导出\emph{analytical formulas}的协方差,充分描述任何高斯定态的系统,并使用它们来研究强和弱耗散制度的不和谐和纠缠。我们讨论了强耗散区中定态可分态不和谐的丰富结构。此外,在强耗散下,当模式没有机械耦合时,这些模式可能仅通过它们与\emph{common}环境的相互作用而纠缠。有趣的是,这种稳定的纠缠只存在于\emph{finite band of frequencies}中,并且随着耗散率的增加而增加。此外,在低温下观察到\emph{detuned}振子之间的强纠缠。
2012-01-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum thermalization and vanishing thermal entanglement in the open Jaynes-Cummings model
研究了Jaynes-Cummings(JC)模型在平衡态和非平衡态两种情况下的量子热化,其中两个子系统,一个二能级系统和一个单模玻色子场,要么与两个单独的热浴接触,要么与一个公共的热浴接触.结果发现,在单独的热浴的情况下,JC模型只能热化时,无论是两个热浴具有相同的温度或JC系统的耦合到两个浴之一被关闭。在常见的热浴情况下,JC系统可以被热化,而与浴温度和系统-浴耦合强度无关。研究了该系统中的热纠缠。发现并证明了JC系统中存在\emph{vanishing}热纠缠的\emph{counterintuitive}现象。
2020-08-02 quant-ph
Thermal equilibrium of two quantum Brownian particles
研究了环境对二体连续变量量子系统热平衡性质的影响。这个问题是一个系统加水库的方法内处理。所考虑的模型再现了传统的布朗运动时,两个粒子相距很远,并诱导它们之间的有效相互作用,这取决于浴的光谱函数的选择。系统与环境之间的耦合保证了系统在没有外部势的情况下的平移不变性。粒子间的纠缠度用对数负性来度量,它随温度的升高而单调减小。一个有限的温度范围内,发现纠缠仍然是由水库。
2009-11-25 quant-ph
Entanglement dynamics in a system attached to self-interacting spinbaths
研究了与热平衡池相连的系统自旋之间共享量子纠缠的动力学。中心自旋系统由纠缠的自旋组成,并与浴槽相连,其中一个浴槽具有较强的环境内耦合。研究了体系与浴槽之间的动力学关系,并推断环境内耦合作用对体系的影响。
2013-10-17 quant-ph
Entanglement between a Two-level System and a Quantum Harmonic Oscillator
研究了类Pauli二能级系统与量子谐振子之间的纠缠,它们与$δ$脉冲序列的相互作用增强了纠缠,退相干是由于它们与马尔可夫浴的耦合引起的.在没有马尔可夫浴的情况下,纠缠被增强到最大可能值。随着马尔可夫浴,纠缠增强了一段时间,然后消散,与系统在热平衡与马尔可夫浴后很长一段时间。达到最大纠缠的时间在退相干参数上表现出不连续的跳跃。
2008-04-16 quant-ph
Breaking conservation law enables steady-state entanglement out of equilibrium
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
通过耗散动力学在与热环境耦合的系统中制备纠缠稳态,打破守恒定律可驱动系统进入非平衡稳态,环境中的长程关联促进非本地耗散生成纠缠。
2026-02-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Simulation of continuous variable quantum games without entanglement
提出了一个量子形式的古诺双寡头模型的模拟方案,其中存在一个新的纳什均衡,该均衡在没有纠缠的情况下也可能是帕累托最优的。这种模拟方案的独特性质是对对称光子损失的消相干。此外,我们分析了信息不对称对这种模拟方案的影响,并研究了由光子不对称损失引起的不对称博弈的情况。随着信息不对称程度或“虚拟合作”程度的变化,纳什均衡中厂商1和厂商2的平均利润呈现出类似二阶相变的行为。研究还发现,这种模拟方案中的非对称光子损失与量子博弈中的非对称纠缠态具有相似的作用。PACS编号:02.50.Le,03.67。-一
2011-04-26 quant-ph
Entanglement in stationary nonequilibrium states at high energies
近年来人们发现,只要温度足够低,量子系统就可以在热平衡态消除纠缠。在目前的工作中,我们探讨了在非平衡定态中存在纠缠的可能性。我们分析表明,在一个简单的一维自旋链,有纠缠,即使在最高可达到的能量,也就是说,从一个平衡态在无限的温度,足够强的驱动可以诱导纠缠,即使在热力学极限。我们还表明,耗散退相,另一方面,破坏纠缠。
2012-01-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Zero field entanglement in dipolar coupling spin system at negative temperatures
偶极耦合自旋系统在负绝对温度下可以达到内部热力学平衡态。我们用解析和数值方法研究了偶极耦合自旋为1/2的系统在非零场和零场下的纠缠度随温度的变化关系,结果表明,在负温度下,即使在零磁场中也可以存在纠缠态.
2013-09-21 quant-ph
Out-of-equilibrium Correlated Systems : Bipartite Entanglement as a Probe of Thermalization
热化在超冷原子的非平衡物理或电子输运现象中起着核心作用。另一方面,纠缠的概念已被证明是非常有用的调查物质的量子相位。在这里,有人认为 ** 二分 ** 纠缠测量提供了有关非平衡态的关键信息,因此可能提供严格的热化标准。这是说明考虑全球淬火(扩展)XXZ自旋1/2链在其(零温度)量子临界点。提出了链 ** 保持平移对称 ** 的一个非局部 ** 二分划 **。计算了半系统的 ** 约化 ** 密度矩阵猝灭后的时间演化,并分析了其纠缠谱。一般来说,相应的纠缠熵在短暂的瞬态状态后迅速达到“平台”。然而,在可积XXZ链的情况下,低能纠缠谱仍然显示出强烈的时间涨落。此外,它的无限时间平均值显示出与玻尔兹曼热密度矩阵的谱的强烈偏差。相反,当模型的可积性被破坏时(通过小的次近邻耦合),时间平均和热密度矩阵的纠缠谱变得非常相似。
2011-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum entanglement dynamics and decoherence wave in spin chains at finite temperatures
我们分析了有限温度下一类精确可解的一维自旋模型在平衡态下的量子纠缠,并确定了一个量子涨落决定系统行为的区域.我们探测系统在这一区域的响应,通过研究自旋动力学投影测量后的一个本地自旋,导致的外观的“退相干波”。我们研究了自旋关联函数、纠缠动力学以及测量后量子信息传输的保真度。
2005-07-28 quant-ph
Non-equilibrium entanglement asymmetry for discrete groups: the example of the XY spin chain
本文将纠缠不对称性概念从连续阿贝尔群扩展到循环离散群,并以XY自旋链为例,研究全局量子淬火后$\mathbb{Z}_2$对称性破缺的非平衡动力学,推广了标准序参量的结果。
2024-02-07 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph