Dissipative generators, divisible dynamical maps and Kadison-Schwarz inequality
引入了Kadison-Schwarz可分动力映射的概念。结果表明,这是一个自然的推广,著名的CP整除的特点量子马尔可夫演化。证明了Kadison-Schwarz可分映射是用时间-局部耗散生成元刻画的。简单的量子比特演化说明了这个概念。
2019-08-15 math-ph math.MP quant-ph
Asymptotical photon distributions in the dissipative Dynamical Casimir Effect
在平均量子数较大的情况下,导出了频率和阻尼系数随时间变化的量子振子与热库相互作用的光子分布函数的渐近公式.考虑了具有任意温度的初始热态的不同激发机制。本文用新的公式预测了正在准备的动态卡西米尔效应实验中产生的电磁场的统计性质。
2010-02-09 quant-ph
Dynamically contracted algebra of observables for dissipative quantum systems
讨论了一种分析耗散量子系统动力学的方法。该方法取决于系统的可观测量之间的替代(时间相关)产品的定义。在长的时间限制,这产生一个压缩代数。这种收缩不可逆转地影响了耗散系统的某些量子特性。
2015-11-25 math-ph math.MP quant-ph
Dynamical Chaos in a Dissipative Driven Quantum Soft Impact Oscillator
该研究利用复数量子朗之万方程研究周期驱动、耗散软碰撞振荡器的量子动力学混沌,通过多种时间序列诊断分析系统动力学,揭示壁位置变化引发的动力学转变,证明量子耗散下碰撞诱导混沌的持续性并阐明环境涨落对开放量子系统非线性动力学的影响。
2025-11-11 quant-ph
Transmission spectra of the driven, dissipative Rabi model in the USC regime
我们提出了一个强驱动,阻尼,磁通量子比特耦合到一个耗散共振器在超强耦合制度的理论透射谱。这样的量子位振荡器系统,在耗散拉比模型中描述,构成了超导电路QED平台的构建模块。强驱动器的增加允许人们表征系统特性并研究新现象,从而更好地理解和控制量子比特振荡器系统。在这项工作中,计算出的弱探测场的传输量化的量子比特的响应,在频域中,量子化的谐振器和强微波驱动的影响下。我们发现的纠缠驱动量子比特谐振器频谱的显着特点,即共振功能和避免交叉,修改的耗散环境的存在。这些特征的大小、位置和加宽由量子位振荡器失谐之间的相互作用、它们的耦合强度、驱动幅度以及与热浴的相互作用决定。这项工作为未来的实验奠定了理论基础,在驱动的超强耦合制度和他们的影响,开发新的量子技术与超导电路。
2021-10-16 quant-ph
Protecting dissipative quantum state preparation via dynamical decoupling
我们表明,耗散量子态的制备过程可以防止量子比特退相交错的状态准备控制与动态解耦(DD)控制组成的一系列短$π$脉冲。这种非均匀展宽可以抑制到脉冲间隔的二阶量级,保护效率几乎与脉冲序列无关,而由脉冲间的平均间隔决定。的DD保护数值测试,发现是有效的对非均匀退相两个示例性的耗散状态准备计划,使用集体泵浦,以实现多体单线态和线性集群状态分别。数值模拟还表明,状态准备可以有效地保护$π$脉冲与完全随机的到达时间。我们的结果使得这些态制备方案在非均匀加宽系统中的应用成为可能。以半经典描述的高斯噪声为例,讨论了态准备对动态噪声的DD保护。
2013-03-12 quant-ph
Dissipative dynamics of atom-field entanglement in the ultrastrong-coupling regime
在旋转波近似下研究了两个原子与单模漏腔场共振耦合系统的原子-场纠缠动力学。利用形成纠缠的单偶关系和高维二体混合态形成纠缠的下界,与RWA情形相反,发现定态原子-光场系统在强耦合区纠缠,纠缠随原子-光场耦合强度的增加而增加.
2013-10-29 quant-ph
Quantum phase transitions in the driven dissipative Jaynes-Cummings oscillator: from the dispersive regime to resonance
本文研究了受驱动耗散Jaynes-Cummings振子从复振幅双稳到相位双稳的过程。在稳态下的准分布函数,为不同的量子比特腔失谐和驱动参数,以跟踪一阶耗散量子相变的临界点标记的二阶过渡和自发对称性破缺。我们证明了在色散区的光子封锁击穿,并发现在量子双稳区的腔态共存伴随着明显的量子比特腔纠缠。专注于两个耦合的量子自由度(腔和量子位)的响应中的量子涨落的作用,我们从一个区域的最小纠缠的色散制度,在那里我们得到分析微扰的结果,自发的装饰态极化在共振的阈值行为。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mechanical cooling in the bistable regime of a dissipative optomechanical cavity with a Kerr medium
研究含 Kerr 介质的耗散光机械腔双稳态及机械冷却,表明 Kerr 介质降低双稳态阈值,并可在室温或低温条件下实现高效冷却乃至接近基态。
2023-07-22 quant-ph
Dynamical quantum phase transitions in the dissipative Lipkin-Meshkov-Glick model and proposed realization in optical cavity QED
我们提出了一个光学腔QED配置,描述了一个耗散版本的Lipkin-Meshkov-Glick模型的无限协调的自旋系统。这个开放量子系统表现出一阶和二阶非平衡量子相变作为一个单一的,有效的场参数是不同的。从腔中发出的光提供了临界行为的可测量特征,包括自旋-自旋纠缠。
2008-02-01 cond-mat.other quant-ph
Non-Markovian dynamical effects and time evolution of entanglement entropy of a dissipative two-state system
研究了用冯诺伊曼熵度量的两态系统与环境之间的动力学信息交换。研究发现,在欠阻尼区,熵动力学呈现出极端非马尔可夫的振荡峰特征,振荡峰体现了量子相干性,包络峰体现了浴的时间记忆性.这表明,熵交换过程是双向的。当耦合强度增加到一定阈值时,峰和波纹消失,这表明相干-非相干动力学交叉。熵演化的长时间极限达到了与数值重整化群一致的基态值。
2011-04-10 quant-ph
Experimentally freezing quantum discord in a dissipative environment using dynamical decoupling
某些类型的量子关联在特定时间点之前不受噪声影响,然后突然衰减,这一有趣现象的发现引起了人们极大的兴趣。我们利用动态退耦序列来延长两个NMR量子比特系统中时不变量子不和谐的持续时间,该系统在独立的退相环境中退相干。我们实验制备了两个量子比特的贝尔对角量子态,它们与各个退相通道相互作用,并证明了动力学解耦对量子和经典关联保持的影响。我们能够在噪声存在的情况下冻结长时间尺度上的量子不和谐,使用动态解耦。我们使用强大的状态无关的动态解耦计划的状态保持,并证明这些计划能够成功地保持量子不和谐。
2016-10-10 quant-ph
Dynamical properties of dissipative XYZ Heisenberg lattices
我们研究了耗散XYZ海森堡晶格中各向异性自旋-自旋耦合与局域非相干自旋翻转过程竞争的动力学性质。特别是,我们探索的参数空间的耗散磁相变的稳定状态最近已被平均场论和精确的数值方法预测的区域。我们调查的渐近衰减率对稳定状态都在1D(达到的临界极限)和有限大小的2D晶格,表明临界动力学不会发生在1D,但它可以出现在2D。我们还分析了单个零拍量子轨道的行为,很好地揭示了跃迁的本质。
2019-07-08 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamical sign reversal of magnetic correlations in dissipative Hubbard models
在量子磁学中,粒子的虚拟交换介导了自旋之间的相互作用。在这里,我们表明,一个非弹性的哈伯德相互作用从根本上改变了磁性的哈伯德模型,由于在自旋交换过程中的耗散,导致在耗散量子动力学的磁关联的符号反转。这种机制适用于费米子和玻色子的莫特绝缘体,并可以自然地实现与超冷原子进行两体非弹性碰撞。磁关联的动力学反转可以通过使用双阱光晶格或量子气体显微镜来检测,后者由于自旋-电荷分离而便于检测一维系统中的磁关联。我们的结果为通过耗散控制量子磁性开辟了一条新途径。
2020-04-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Modular Dynamical Semigroups for Quantum Dissipative Systems
我们引入了一类马尔可夫量子主方程,能够描述与一个或多个热浴弱耦合的量子系统的耗散动力学。耗散结构是由熵算子驱动的,即所谓的模块化哈密顿算子,这使得耗散结构是非线性的。生成的模动力半群(MDS)一般不是量子动力半群(QDS),其动力学是流行的Lindblad型。MDS有一个强大的热力学结构,这保证了时间演化状态的积极性,正确的稳态性质,熵产生的积极性,一个积极的Onsager矩阵和Onsager对称关系(由格林-久保公式产生)。我们表明,著名的戴维斯发电机,通过出生和世俗的近似,产生MDS。通过解开前者的模块化结构,我们提供了一个不同的和真正的非线性MDS,而不是QDS类型,这是免费的严重的光谱限制的戴维斯发电机,同时仍然支持弱耦合极限参数。对于后者,本文的工作是\cite{Ottinger2011_GEO,Ottinger2010_TLS_DHO}的一个实质性扩展
2015-03-10 quant-ph
Driven-dissipative Ising model: Dynamical crossover at weak dissipation
耦合到环境中的受驱动量子系统通常表现出临界附近的弛豫动力学的有效热行为。然而,由于相干动力学和弱耗散之间的竞争,在弱耗散极限下可能会有不同的定性行为。在这篇工作中,我们研究了一个驱动耗散的无限程伊辛模型,在存在单个原子耗散的情况下,一个模型,出现在大失谐极限下的范式开放Dicke模型。我们表明,该系统经历了一个动力学交叉从弛豫动力学,与一个特征动力学指数$ζ=1/2$,欠阻尼临界动力学所管辖的指数$ζ=1/4$在弱耗散制度,一个行为是显着不同的平衡。最后,利用一个精确的图形表示,我们证明了动力学交叉欠阻尼临界是不是一个人工制品的平均场性质的模型,并持续存在,即使在存在短程扰动。
2021-01-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Dissipative failure of adiabatic quantum transport as a dynamical phase transition
纠缠是绝热量子输运的核心资源。移相通过偏移轨迹影响该资源的可用性,从而驱动成功和失败之间的转换。这种纠缠的耗尽对于量子技术的实际实现是重要的。我们提出了一个新的观点,通过理解绝热输运的失败,作为一个动态的相变的绝热计算的失败。这些想法在一个双自旋系统的绝热量子输运模型中得到了证明。
2020-12-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative dynamics of quantum correlations in the strong-coupling regime
利用Lindblad型量子光学主方程[F. Beaudoin,J.M. Gambetta,A. Blais,Phys.Rev.A { \bf 84},043832(2011)],其可以描述强原子-场耦合机制中的腔场损耗。与以前在耗散区用标准Lindblad量子光学主方程研究强耦合区的相同模型相反,我们发现原子-场稳态与腔衰减率无关,并且具有一个非常简单的结构,仅由初始原子态与次辐射态的重叠决定,这对所有耦合区都有效.非RWA动力学对稳态量子不和谐和纠缠有着显著的影响,这是在RWA条件下无法实现的,例如,即使对于与次辐射态没有重叠的初态,非RWA动力学也能诱导出稳态纠缠.此外,与RWA情形相反,非RWA动力学可以逆转稳态纠缠和量子不协调的初始状态依赖性。
2013-03-03 quant-ph
Critical dynamical properties of a first-order dissipative phase transition
本文从理论上研究了单驱动耗散非线性光子模的临界性质。在一个明确定义的大激发数的物理极限,精确的量子解描述了一个一阶相变的制度,半经典理论预测的光学双稳态。我们研究了与相应主方程的Liouvillian超算子相关的复谱隙的行为。我们表明,在这个极限的Liouvillian间隙指数消失,光子维格纳函数的双峰消失。本文讨论了所考虑的单模腔的大光子数的物理极限与驱动耗散玻色-哈伯德系统的多腔物理极限之间的联系。
2017-01-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical symmetry and analytical solutions of the non-autonomous quantum master equation of the dissipative two-level system: decoherence of quantum register
基于非自治量子主方程,研究了二能级原子与热量子辐射场环境相互作用系统的耗散和退相干特性。对于该系统,通过一种新的代数动力学方法,找到了系统的动力学对称性,将量子主方程转化为类薛定谔方程,并将主方程的非厄米速率(量子Liouville)算符表示为动力学u(2)生成元的线性函数.并首次证明了非自治主方程的可积性。基于含时解析解,考察了解的渐近性态,证明了其接近平衡态的可能性。最后,我们研究了与热辐射场耦合的多个二能级原子系统的退相干特性,这与量子寄存器有关。
2005-05-10 quant-ph
Dynamical phase transitions in dissipative quantum dynamics with quantum optical realization
我们研究了驱动和阻尼Dicke模型中的动力学相变(DPT),例如,可实现的驱动原子系综集体耦合到阻尼腔模式。这些DPT的特点是某些可观测量的非解析性,主要是时间演化和初始状态的重叠。即使动力学是耗散的,这种现象也会在很宽的参数范围内发生,并且不需要微调。聚焦在一个坏腔的极限中的“原子”的状态,我们能够渐近地评估相关重叠的精确路径积分表示。DPT然后产生的最小化某一行动功能,这是一个经典的随机过程的大偏差理论。从更一般的观点来看,在所考虑的系统中,非解析性通常出现在状态的Fock空间表示中。最后,我们提出了一个计划,它允许在腔QED设置的DPT的测量。
2020-05-22 quant-ph
Dissipative Rabi model in the dispersive regime
电路QED的色散区是当今基于超导量子比特的量子计算原型的主要主力。该模型的解析描述通常依赖于量子比特和谐振器之间相互作用的旋转波近似,使用Jaynes-Cummings模型作为色散变换的起点。在这里,我们提出的耗散拉比模型的色散制度的分析结果,而不采取旋转波近似的基础哈密顿量。使用最近开发的基于Keldysh轮廓上时间演化扩展的混合微扰理论[Phys. Rev. A 95,013847(2017)],我们推导出所有实验相关动力学参数的简单解析表达式,如色散位移和谐振器诱导的Purcell衰减率,将我们的分析集中在通用的多能级量子位上。该解析方程易于处理,并在相应的极限下简化为已知的Jaynes-Cummings结果。然而,它们在中间和大失谐时表现出质的差异,从而可以更准确地模拟超导量子比特和谐振器之间的相互作用。在强共振驱动的限制下,我们的结果还预测了新类型的驱动诱导量子比特耗散和退相,这在以前的理论中是不存在的。
2020-07-06 quant-ph
Dynamical many-body phases of the parametrically driven, dissipative Dicke model
耗散的Dicke模型表现出一个迷人的非平衡多体相变作为一个驱动的光子腔和大量的二能级原子之间的耦合的函数。我们研究了这种耦合的随时间变化的参数调制的效果,并发现了丰富的相图作为调制强度的函数。我们发现,除了建立正常和超辐射阶段,一个新的阶段与脉冲超辐射,我们称之为动力学正常阶段时,系统参数驱动。采用不同的方法,我们描述了不同的阶段和它们之间的过渡。特别注意耗散在确定相界中的作用。我们的分析铺平了道路的动态稳定阶段的相互作用的光和物质的实验研究。
2015-01-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Probing of quantum dissipative chaos by purity
本文将量子态的纯度应用于混沌耗散动力学的研究。为了实现这一目标,从激发数和振荡态纯度的角度对非线性耗散振子(NDO)的规则态和混沌态进行了比较分析。在我们的半经典方法中,混沌区域是通过Poincaré截面上的奇异吸引子和李雅普诺夫指数来识别的,而量子区域中的状态是通过Wigner函数来处理的。具体地说,有趣的量子纯度效应,伴随着混沌动力学在本文中阐明的NDO系统驱动的:(i)一个时间调制的字段,或(ii)一系列的脉冲与高斯时间相关的包络。
2013-09-06 cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamical phases and intermittency of the dissipative quantum Ising model
本文采用动力学、活度序参量的概念来研究耦合到马尔可夫浴的横向磁场中的伊辛模型。对于一定范围的自旋-自旋耦合,磁场和耗散率的值,我们确定了一个一级动力学相变之间的活动和非活动{ \em动力学阶段}。我们表明,动态相共存变得明显的间歇行为的浴量子发射。此外,我们建立了动态的序参量,量化的活动,和纵向磁化,作为静态的序参量之间的联系。我们考虑的系统可以在当前的实验中实现与里德伯原子和捕获的离子。
2012-03-01 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Dissipative dynamics of few-photons superposition states: A dynamical invariant
通过数值计算时间演化的维格纳函数,我们研究了几个光子叠加的动力学(例如,最多两个1)状态。结果表明,光子态的维格纳函数的负性无疑随腔的耗散而消失。因此,与维格纳函数的负性相关的非经典效应应该逐渐减弱。然而,发现二阶关联函数$g^{(2)}(0)$的值(其通常用作典型非经典效应的标准判据,即,$g^{(2)}(0)<1$意味着光子是反聚束的)是腔耗散过程中的动力学不变量。这一特征也被证明分析和建议,$g^{(2)}(0)$可能不是一个很好的物理参数来描述光子衰变。另外,我们发现反正阶关联函数$g^{(2A)}(0)$随腔的耗散而变化,因此更适合于描述耗散相关腔。最后,我们提出了一个实验方法来测试上述论点与实际存在的腔QED系统。
2011-10-16 quant-ph
Smearing of dynamical quantum phase transitions in dissipative free-fermion systems
Laboratoire d’Annecy de Physique Théorique (LAPTh), CNRS, Université Savoie Mont Blanc(阿讷西理论物理实验室(LAPTh),法国国家科学研究中心,萨瓦-蒙布朗大学);Dipartimento di Fisica, Università di Pisa, and INFN Sezione di Pisa(比萨大学物理系,意大利国家核物理研究所比萨分部)
研究耗散二次费米子系统中约化洛施密特回声的李布兰德动力学,探讨非解析性在RLE时间演化中的持续性,揭示在纯增益或纯损耗过程下非解析性可存活,但两者同时存在时会被弥散。
2026-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Probing a dissipative phase transition via dynamical optical hysteresis
实验研究了半导体微腔的动态光滞随扫描时间的变化规律。由于驱动激光器的散粒噪声,滞后区域呈现双幂律衰减,这触发了亚稳态之间的切换。当平均光子数增加并接近热力学极限时,双幂律演化为单幂律。这种代数行为表征了耗散相变。我们的研究结果与理论预测是一致的,目前的实验方法是有希望的光子晶格中的临界现象的探索。
2017-02-08 physics.optics quant-ph
Quantum dissipative effects for a real scalar field coupled to a dynamical Neumann surface in d+1 dimensions
该研究比较了d+1维中满足Neumann和Dirichlet边界条件的实标量场的量子耗散效应,发现d=1时两者在特定阶数上相等,并给出了d>1时差异的一般表达式。
2025-10-07 hep-th quant-ph
Steady-State Quantum Zeno Effect of Driven-Dissipative Bosons with Dynamical Mean-Field Theory
我们研究了一个驱动耗散的玻色-哈伯德模型,该模型在每个格点上存在两粒子损失和非相干单粒子驱动,导致有限密度定态。使用动力学平均场论(DMFT)和杂质求解器的基础上精确对角化的相关Lindbladian,我们调查制度的强双粒子损失。在这里,一个定态量子芝诺效应出现,可以看到在现场占领和光谱函数。我们表明,DMFT通过其自洽浴捕获这种效果。我们表明,在深芝诺政权,浴结构简化,与占领的所有浴网站,除了一个成为指数抑制。其结果是,一个有效的耗散硬核Bose-Hubbard二聚体模型出现,辅助浴网站的芝诺耗散尺度控制的单粒子耗散。
2022-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Boosting energy transfer between quantum devices through spectrum engineering in the dissipative ultrastrong coupling regime
研究光子腔介导的量子充电器到量子电池的相干能量转移,利用超强耦合区及可调能级交叉实现快速、高功率且抗耗散的充电。
2023-12-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement degradation under local dissipative Landau-Zener noise
本研究探讨耗散Landau-Zener噪声下纠缠退化,发现耦合方向及驱动速度影响纠缠保持,横向耦合和快驱动更有利。
2024-02-15 quant-ph
Bridging the classical and quantum regimes in a dissipative Ising chain
本研究通过插值哈密顿量统一描述耗散伊辛链,揭示经典极限环随量子关联增加而消失,并出现反铁磁稳态以桥接经典与量子区域。
2025-09-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Obtaining pure steady states in nonequilibrium quantum systems with strong dissipative couplings
纯定态的耗散制备通常涉及相干动力学和耗散动力学对目标态的交换作用。也就是说,目标纯态是动力学的相干部分和耗散部分的本征态。我们表明,工作在芝诺制度,即无限大的耗散耦合,一个可以产生一个纯态的非对易作用,在上述意义上的相干和耗散动力学。导出了相应的芝诺区纯度判据。我们说明的方法,在其理论和应用方面,在一个开放的$XXZ$自旋$1/2$链的例子情况下,驱动平衡的边界水库针对不同的自旋方向。使用我们的标准,我们发现两个家庭的纯非平衡稳态,在芝诺政权,并计算有效地产生稳定的状态,这是几乎无法区分的目标纯态所需的耗散强度。
2016-02-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dissipative dynamics of circuit-QED in the mesoscopic regime
我们研究了谐振腔中初始填充介观相干场时电路QED器件的行为。腔与量子比特之间的强耦合产生了一个纠缠态,该纠缠态涉及介观准指针态关于腔耗散。相关场分量的重叠导致拉比振荡的崩溃和复苏。虽然量子位弛豫和退相不保留这些状态,一个简单的分析描述的电路QED设备,包括腔弛豫以及量子位耗散的耗散动力学从Monte-Carlo方法。的自发和诱导拉比振荡信号的显式预测推导和sucessfully与精确计算比较。我们表明,这些有趣的效果可以观察到一个10光子场在即将到来的电路QED实验。
2007-04-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Boundary-dependent dynamical instability of bosonic Green's function: Dissipative Bogoliubov-de Gennes Hamiltonian and its application to non-Hermitian skin effect
凝聚体的玻色子激发能谱由非厄米哈密顿量的谱给出,该非厄米哈密顿量一般由玻色子Bogoliubov-de Gennes(BdG)哈密顿量构造,即使该系统本质上是厄米哈密顿量。换句话说,两种类型的非厄米性可以共存:一种来自玻色子BdG性质,另一种来自开放量子性质。在本文中,我们提出了边界相关的动力学不稳定性。本文首先在Nambu空间中用格林函数定义了玻色耗散BdG哈密顿量,并讨论了相应的非厄米哈密顿量的正确的粒子-空穴对称性。然后,我们构建了一个模型的边界相关的动力学不稳定性,使它满足正确的粒子-空穴对称性。在这个模型中,打破粒子数守恒的反常项表示BdG性质的非厄米性,而正常项由耗散的Hatano-Nelson模型给出。由于两种非厄米性之间的竞争,光谱的虚部可以是正的,而不需要正常部分的放大和导致朗道不稳定性的粒子-空穴带接触的帮助。这导致了边界相关的动力学不稳定性下的非厄米集肤效应,-强依赖性的光谱边界条件的非厄米哈密顿-,的Bogoliubov谱。
2022-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
$\mathcal{PT}-$symmetry and chaos control via dissipative optomechanical coupling
我们研究一个耗散的,机械耦合的光机系统,可容纳增益和损失。增益(损耗)是通过用蓝失谐(红失谐)电磁场驱动纯色散光机械腔来设计的。通过考虑耗散耦合,例外点(EP),这是$\mathcal{PT}-$对称相变,发生在低阈值驱动强度相比,纯色散系统。在线性状态下,$\mathcal{PT}-$对称性未被破坏,并且耗散耦合引起机械谐振器之间的强耦合,导致能量交换的增加。对于足够强的驱动,系统进入非线性状态,其中$\mathcal{PT}-$对称性被破坏。在这种情况下,机械谐振器在纯色散系统中表现出混沌拍频行为。通过打开耗散耦合,复杂的动力学被关闭,恢复系统的常规动力学。这项工作提出了在低阈值驱动强度下探测耗散$\mathcal{PT}-$对称系统中量子现象的方法。同时也为光学机械及相关领域的复杂动力学控制提供了一种新的途径。
2023-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Solvable model of dissipative dynamics in the deep strong coupling regime
我们描述了量子比特与玻色子模式耦合到零温浴在深强耦合(DSC)制度的动力学。我们提供了一个解析解,这个开放系统的动力学在非共振的情况下的量子位模式的相互作用。预言了宇称链布居的坍缩和恢复以及平均光子数的振荡行为。与此同时,光子数波包,沿奇偶校验链来回传播,成为非相干混合。最后,我们数值研究了失谐对解析解有效性的影响。
2011-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Stationary States of Dissipative Quantum Systems
在这封信中,我们考虑耗散量子系统的定态。我们讨论了耗散量子系统的定态,它与哈密顿量子系统的定态是一致的。提出了具有线性谐振子纯定态的耗散量子系统。我们讨论了耗散量子系统定态的分岔,它是经典动力学分岔的量子类似。
2011-07-29 quant-ph
Quantization of non-Hamiltonian and Dissipative Systems
本文提出了正则量子化的一个推广,它把一个动力学算符映射成一个动力学超算符。考虑了不能用泊松括号表示的动力学算符的Weyl量子化。观测量的通常外尔量子化是建议量子化的一个特例。这种方法允许定义一致的量子化过程的非哈密顿和耗散系统。以具有摩擦力的谐振子(广义Lorenz-Rossler-Leipnik-Newton方程)、Fokker-Planck型系统和Lorenz-type系统为例进行了讨论。
2003-11-24 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Canonical Quantization Approach of a Class of a Dissipative System: Applications to Quantum Tunnelling with Dissipative Coupling
我们提出了一种形式主义,耗散系统是由变分原理。形式主义适用于动力系统,其轨迹是单调的。随后,我们推导了它的拉格朗日量和哈密顿量。从哈密顿量出发,我们用正则化方法研究了粘性介质中的经典粒子。研究了粘性介质中的自由量子粒子和耗散量子隧穿。结果发现,耗散影响隧穿概率的一个因素,非常类似的结果Caldeira和Leggett。
2017-05-11 quant-ph
Dynamical Casimir effect in dissipative optomechanical cavity interacting with photonic crystal
我们从理论上研究了动态Casimir效应(DCE),即,在与光子晶体相互作用的光机械腔中,实现了量子真空的参量放大,这被认为是研究微耗散效应对双光子晶体的影响的理想系统。从包含光子带系统和光机械腔的总哈密顿量出发,应用Floquet方法和Brillouin-Wigner-Feshbach投影方法,导出了一个有效的Floquet-Liouvillian.微观耗散效应是严格考虑的能量依赖的自能。得到的有效Floquet-Liouvillian表现出两种竞争的不稳定性,即,参数和共振不稳定性,这决定了固定模式作为一个结果,它们之间的平衡,在耗散的DCE。通过求解Floquet-Liouvillian复特征值问题,确定了特征值虚部为零的定态模。我们发现一个新的非本地多模DCE表示的多模Bogoliubov变换的腔模和光子带。我们发现,当腔系统嵌入具有带隙的窄带光子晶体中时,我们可以大大降低泵浦频率,这对于观察DCE具有实际的优势。
2019-12-25 quant-ph
Dissipative Stability and Dynamical Phase Transition in Two Driven Interacting Qubits
本文研究周期驱动下与马尔可夫热库耦合的双量子比特系统,通过密度矩阵演化分析平衡时间与 concurrence,揭示其动力学相变,并为现实耗散环境中稳健纠缠的量子比特设计提供依据。
2023-12-17 cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum theory of a strongly-dissipative scalar field
利用Caldeira-Leggett模型分析了强耦合条件下量子耗散标量场的性质。对整个系统的拉格朗日量进行正则量子化,并利用Fano技术对整个系统的哈密顿量进行对角化。引入了一种依赖于模式的概率密度。根据几率密度计算了有限温度下的稳态能量和关联函数。
2017-01-06 quant-ph
Quantum backflow for dissipative two-identical-particle systems
在Caldirola-Kanai框架下,研究了两个拉伸高斯波包和两个相同的无自旋粒子叠加时的耗散量子回流。在第一种情况下,回流主要是一个干扰过程,耗散不能抑制它。对于两个相同的无自旋粒子,除了干涉项,波函数的对称性似乎在这种动力学中是至关重要的。结合属性使玻色子显示这种效果,即使是耗散制度,但费米子,回流不表现在任何制度,耗散和nosispative。相应波函数的反对称特征似乎足够强,以防止它。对于玻色子,回流也分析了一个粒子态的保真度,这是一个众所周知的属性的两个量子态。在非常小的保真度值下,即使对于玻色子也看不到这种效应。
2020-09-19 quant-ph
Dynamical Casimir Effect in dissipative media: When is the final state non-separable ?
我们研究的后果耗散均匀介质中的系统时,受到突然的变化,从而产生对相关的准粒子相反的动量。我们计算频谱的修改和相关性的修改。特别是,我们计算最终的一致性水平,并确定状态是不可分离的政权。为了分离耗散的作用,我们首先考虑色散介质,研究引起相干性的跳跃强度与降低相干性的温度之间的竞争,清楚地确定了受激发射和自发发射的贡献。然后,我们研究耗散如何修改这种竞争。
2013-05-29 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Gravitational effects on a dissipative two-level atom in the weak-field regime
Kyushu University(九州大学);Quantum and Spacetime Research Institute, Kyushu University(九州大学量子与时空研究院)
利用Feynman-Vernon影响泛函形式,推导了牛顿引力场中二能级原子与标量场相互作用的量子主方程,发现自发辐射率受引力修正,且修正依赖于原子偶极、位置及辐射频率,并识别了引力增强或抑制自发辐射的参数区域。
2026-05-23 gr-qc quant-ph
Nonequilibrium Nonlinear Effects and Dynamical Boson Condensation in a Driven-Dissipative Wannier-Stark Lattice
本研究针对驱动耗散Wannier-Stark晶格玻色子系统,通过数值模拟揭示了弱相互作用下玻色子凝聚于单Wannier-Stark态、强相互作用下出现类Bloch振荡等非平衡现象,并给出含混沌区域的相图,为光子及超冷气体实验提供指引。
2024-08-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exact steady state of a Kerr resonator with one- and two-photon driving and dissipation: Controllable Wigner-function multimodality and dissipative phase transitions
我们目前的稳态密度矩阵的一般类的驱动耗散系统组成的非线性克尔谐振器中存在的相干(单光子)和参数(双光子)驱动和耗散的精确结果。由于解析解,通过复杂的P-表示形式主义,我们能够探索任何制度,包括光子封锁,多光子共振效应,和介观制度与大光子密度和量子关联。我们展示了如何单光子和双光子驱动之间的相互作用提供了一种方法来控制的多模态的维格纳函数的制度,半经典理论表现出多稳定性。我们还研究了在大光子数的热力学极限下耗散相变的出现。
2016-09-27 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Dynamical scaling of correlations generated by short- and long-range dissipation
我们研究的时空传播的相关性在合奏的自旋由于耗散的特点是由短期和长期的空间配置文件。我们认为系统最初处于不相关状态,并发现相关性以一种与动力通道的耗散性质及其空间轮廓密切相关的新型模式扩大和收缩。此外,我们通过将非平衡自旋波理论推广到耗散系统的情况下,并推导出任何非平衡不变的自旋链的运动方程,其动力学可以由Hamilton相互作用和耗散Lindblad通道的组合来描述,从而做出了方法上的贡献。我们的工作旨在将关联动力学的研究扩展到纯耗散的量子模拟器,并将它们与哈密顿系统中传播的关联范式进行比较。
2022-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Anderson localization in dissipative lattices
本文在 Lindblad 主方程框架下研究纯耗散安德森模型,发现尽管 Liouvillian 超算子的所有本征态均强谱局域化,系统仍表现出动力学退局域化,揭示了纯耗散晶格中谱局域化与动力学局域化对应关系的破缺。
2023-04-16 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
Dynamical generation of Majorana edge correlations in a ramped Kitaev chain coupled to nonthermal dissipative channels
我们定量研究了耗散环境中一维有限长线性斜坡Kitaev链的非平衡边缘Majorana关联。化学势的动态斜坡驱动链从其拓扑平凡到非平凡的阶段中存在的耦合到非热马尔可夫浴。我们考虑两种不同的情况:在第一种情况下,浴是准本地的网站基础(本地准粒子基础),而在其他地方,它是本地的。遵循Lindbladian方法,我们计算早期的动态以及边缘马约拉纳相关的渐近行为,以探测两个竞争的时间尺度之间的相互作用-一个是由于相干斜坡,而另一个是耗散耦合。对于准局部浴,我们建立了一个稳定的生成的Majorana相关性在渐近时间和存在的最佳斜坡时间,这有利于更快地接近拓扑稳定状态。在第二种情况下,我们分析了一个本地的颗粒损失类型的浴中,我们已经建立了一个最佳的斜坡时间,结果从单一的斜坡和耗散耦合之间的竞争动力学的存在的行动。虽然由前者产生的缺陷随着斜坡持续时间的增加呈指数衰减,但后者与之成线性比例。这种线性缩放进一步建立通过微扰理论制定使用无量纲耦合到浴作为一个小参数。
2020-09-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Dynamical Entropy and Dissipative Information Flows
Università degli Studi di Trieste(的里雅斯特大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部)
本文提出扩展ALF熵以测量开放量子动力学中的信息反向流,通过量子比特与经典自旋链的碰撞耦合,获得依赖环境相关性的精确表达式,揭示环境信息流与熵产的关系。
2026-11-04 math-ph math.MP quant-ph
Distinguishing phases using the dynamical response of driven-dissipative light-matter systems
我们在插值Dicke-Tavis-Cummings模型中提出了一个由无穷小耗散触发的奇异跃迁。该模型描述了一个无处不在的光物质设置使用的收集两个层次的系统相互作用的量子光被困在一个光学腔。在以前的工作[物理。120,183603(2018)],耗散被证明将正常阶段(暗态)扩展到模型参数空间的新区域。利用Keldysh的行动形式主义计算光的响应函数,我们表明,正常阶段不只是传播,但包括旧的和正常阶段的耗散稳定制度之间的过渡。然而,这种转变仅仅通过封闭系统的激发态的稳定化表现在空腔顶部的动力学波动中。因此,我们揭示了波动翻转从粒子到孔跨越这个过渡。这种反演也伴随着类似于例外点的Liouvillian特征值的行为。我们的工作锻造的方式来发现在各种各样的驱动耗散系统的过渡,并为当前的实验是高度相关的。
2020-03-06 cond-mat.quant-gas quant-ph