Long-lived quantum coherence of two-level spontaneous emission models within structured environments
研究了结构化环境中二能级自发发射模型的长寿命量子相干性。在渐近非马尔可夫动力学下，系统的种群与水库的谱密度之间通过一般的函数关系联系起来。我们明确指出，保存量子相干性，通过纠缠和量子不和谐的概念，与欧姆类水库的光谱参数，然后展示如何实现它们最佳。我们希望这些结果有助于油藏工程的目的是提高静态量子相干性在嘈杂的环境。
2013-08-26 quant-ph
Qubit Coupling to Reservoir Modes: Engineering the Circuitry to Enhance the Coherence Time
在这项研究中，一个电路模型的耦合的量子位水库模式的定义，以清楚地确定水库模式上的量子位衰减和退相速率的影响。主要目标是从理论上计算量子位的失相和衰变率，特别是由于电路效应。首先定义系统的哈密顿量（量子位与库模式的耦合）并用于导出量子位能级的密度矩阵的时间演化。通过计算量子比特能级密度演化，可以估计最大耦合发生在哪个频率，此外，还可以知道电磁偏置在量子比特中的作用。其次，从理论上推导了量子比特的衰变率。结果表明，衰减速率受到电路元件的强烈影响，如量子位电容，更重要的是，量子位和库模式之间的耦合电容。作为主要结果，它表明，耦合电容的轻微减少显着影响的弛豫时间甚至超过量子位电容。因此，退相率，这是水库模式的量子比特的跃迁频率的影响，从理论上研究使用海森堡-朗之万方程。最后，通过将Heisenberg-Langevin方程变换到傅里叶域，计算了量子比特与库模耦合产生的光子数。这被认为是由于噪声效应而在量子比特中产生的光子。这个项显著地影响量子比特相干时间。
2022-05-26 quant-ph
Faithful extraction of quantum coherence
相干是一种严格意义上的量子现象，它在量子力学、量子基础、生物学、量子信息理论、热力学等领域有着广泛的应用。当考虑到物理约束时，在一个系统中产生相干性通常是不可能的，因此必须从作为储集层的另一个系统中提取。在这篇文章中，我们提出了两个忠实的提取协议的意义上，系统和水库之间的相互作用是保持一致性。作为一个例子，我们实现的情况下，水库是一个量子谐振子在相干态和压缩态分别，并研究了可重复提取的限制。对于单个提取到量子位上，证明了，也许令人惊讶的是，其中一个协议设法优于以前的方法，称为催化相干性，这允许在组合系统的简并能量本征态之间创建额外的相干性。
2020-04-20 quant-ph
Interplay of Quantum Coherence and Nonequilibrium Quantum Transport: An Exact Density Matrix Formulation in the Heisenberg Framework
本文在Heisenberg框架下结合量子Langevin方程与非平衡Green函数，精确推导QDD系统密度矩阵和相干性演化，并揭示其与输运电流及储库记忆的关系。
2025-02-17 quant-ph
Energy transport between two pure-dephasing reservoirs
作用于单个量子系统的纯退相库在没有能量交换的情况下引起相干性损失。当作用于复合量子系统时，退相库可以导致完全不同的行为。预测了两个纯退相马尔可夫库之间的能量输运。它们通过一系列耦合位点连接在一起。浴在不同的温度下保持热平衡。站点之间的量子相干性是在稳态制度中产生的，并导致维持效果的潜在机制。水库的量子模型是一个必要条件，存在的静态能量传输。一个微观推导的非单一系统浴相互作用，有效的超强站点间耦合制度。该模型假设每个站点-水库耦合是局部的。
2014-08-21 quant-ph
Comment on "Catalytic Coherence"
Aberg在最近的一封信中声称，“物理学牧师Lett。113，150402（2014）"，储层的相干性可以重复地用于执行相干操作，而不会减少这样做的功率。这一主张与量子热力学特别相关，因为正如《物理评论快报》所示。113，150402（2014）"，通过相干性锁定的潜在能量可以是可提取的，而不会产生任何额外的成本。然而，我们在这里表明，重复使用的水库给出了一个整体的一致性操作的精度降低，并必然伴随着增加的热力学成本。
2016-02-27 quant-ph
Quantum Fisher information and coherence of an atom in a dissipative cavity
本文研究了耗散腔中原子的量子费舍尔信息和量子相干性。在零温储层中，在一个激发数下，分别得到了欧姆储层和洛伦兹储层的QFI和QC的解析解及其关系。结果表明，原子-腔耦合和腔-库耦合都能有效地保护QFI和QC。特别是当原子-腔耦合或腔-库耦合大于一定值时，QFI和QC趋于稳定值。QC可以增强QFI，有效地提高量子精密测量的质量。此外，我们还利用退相干率对QFI和QC的动力学行为给出了物理解释。
2020-07-18 quant-ph
Works with quantum resource of coherence
研究了量子系统与储层相互作用时热力学第二定律在量子相干性影响下的修正。整个系统是孤立的，因此既不损失能量也不损失信息。研究发现，储层的相干性可以作为一种有用的资源，使系统从储层中提取更多的能量;在相干性测度中，只有相干性的相对熵可以定量表征能量交换.我们证明了两个相干水库之间的热力学循环可以输出更多的工作比它的经典对应。该循环的效率超过了经典工况下热机效率的上限卡诺效率。
2021-10-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Change of decoherence scenario and appearance of localization due to reservoir anharmonicity
虽然耦合到一个超欧姆玻色子水库只导致部分失相短时间尺度上，指数衰减的相干性出现在马尔可夫极限（长时间），如果考虑到水库的非谐性。这种效应不仅定性地改变了退相干的情况下，但也导致本地化的过程中，空间分离的状态的叠加相位与依赖于本地化状态之间的距离的速率。作为后一个过程的一个例子，我们研究了由于声子模的非谐性，电子态在两个半导体量子点上离域的相干性衰减。
2006-04-03 quant-ph
Decoherence suppression of a dissipative qubit by the non-Markovian effect
我们精确地计算了非马尔可夫效应对量子比特与耗散真空库相互作用的退相干动力学的影响，发现当考虑库的记忆效应时，量子比特的相干性可以部分地被捕获在定态.我们的分析表明，这是一个束缚态的形成之间的量子比特和它的水库，导致这种剩余的相干性在稳态下的非马尔可夫动力学。给出了消相干抑制的物理条件。我们的研究结果提出了一种潜在的方法，通过修改系统-水库的相互作用和水库的频谱的非马尔可夫制度的情况下，水库工程的退相干控制。
2010-07-14 quant-ph
Carnot's theorem for nonthermal stationary reservoirs
卡诺定理对工作在两个处于热平衡的贮液器之间的发动机所能达到的最大效率提出了一个基本限制。我们将这一结果推广到任意非热稳态水库的情况，即使有量子相干性。为了做到这一点，我们证明了一个单一的非热储层形式上等价于多个平衡的。最后，我们讨论了实现引擎的可能性，工作在单位效率，利用量子相干性存在于水库。
2011-11-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Correlation Enhanced Autonomous Quantum Battery Charging via Structured Reservoirs
Abdelmalek Essaadi University（阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学）；Mohammed VI Polytechnic University (UM6P)（穆罕默德六世polytechnic大学）；University of Santiago de Compostela（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学）；Koç University（库奇大学）；TÜBİTAK Research Institute for Fundamental Sciences（土耳其科学与技术研究基金会基础科学研究所）
本文研究了量子电池与由两个量子比特组成的结构化储层的自主充电，分析了存储能量、能量耗散和充电功率，并推导了提取工作量的上下限。结果表明，全局和局部相干性以及总相关性作为量子资源增强自主充电。
2026-07-14 quant-ph
Time dynamics of quantum coherence and monogamy in a non-Markovian environment
研究了在非马尔可夫环境下三组分系统的量子相干性分布和可共享性随时间的演化。总相干性可以分解为各种贡献，从局部，全球二分和全球三分，其特征的国家类型。我们确定的一致性恢复非马尔可夫系统的一致性的所有贡献。局部相干性被发现是更强大的环境耦合下，由于有效的较小的耦合到水库。这使我们能够设计一个表征的量子态在一个多体状态的相干元组，简单地通过检查各种组合的水库耦合。研究了环境对相干一夫一妻定义的量子相干性可共享性的影响，发现一夫一妻的符号在退相干下是一个保持的量。我们推测相干性的单偶性在局域非相干过程下是一个守恒性质。
2017-11-09 quant-ph
Quantum thermodynamics aspects with a thermal reservoir based on $\mathcal{PT}$-symmetric Hamiltonians
我们目前的结果有关方面的量子热力学的背景下，非厄米量子力学的量子谐振子的动力学。为了更好地控制量子热力学过程中的参数，我们利用碰撞模型中的概念，引入了一个基于$\mathcal{PT}$对称哈密顿量的简单热库原型，并研究了在位移热态下制备的单谐振子的热化过程中热库的效应.我们验证，控制水库的$\mathcal{PT}$对称的功能，可以扭转系统和水库之间的热流，以及保持在一个较长的时间内的一致性，减少熵产生。此外，我们考虑了一个修改的量子奥托循环，其中的标准热热库取代的热库的基础上$\mathcal{PT}$ -对称哈密顿。通过定义取决于$\mathcal{PT}$对称参数的有效温度，可以通过改变$\mathcal{PT}$对称参数来将量子奥托循环配置从发动机互换到制冷机。我们的研究结果表明，$\mathcal{PT}$对称效应可能是有用的，以实现量子热力学协议，如相干保护和熵产生减少的改进。
2021-03-25 quant-ph
Current in nanojunctions : Effects of reservoir coupling
我们研究了系统库耦合对流经量子结的电流的影响。我们考虑两个简单的双量子点构型耦合到两个外费米子库，并研究了两个库之间的净电流。净电流被划分成由系统的本征态和由本征态之间的相干性引起的由于与水库耦合的电流。我们发现，人口携带的电流总是积极的，而凝聚力携带的电流是负的大耦合。这导致净电流对耦合强度的非单调依赖性。我们发现，在某些情况下，净电流可以消失在大的耦合，由于本征态和相干态所携带的电流之间的抵消。这些结果提供了新的见解的非平凡的作用系统水库耦合电子输运通过量子点结。在弱库仑相互作用的存在下，作为系统水库耦合强度的函数的净电流表现出类似的趋势，为非相互作用的情况下。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineering a squeezed phonon reservoir with a bichromatic driving of a quantum dot
我们演示了如何声学声子浴耦合到一个量子点的双色激光场的帮助下，可以有效地形成一个量子压缩水库。这种方法允许实现任意程度的有效储层的压缩，并且它将储层的性质合并成两个参数，这可以通过改变双色场的拉比频率的比率来控制。研究发现，当拉比频率不相等时，有效库可以表现为普通谐振子或倒谐振子的量子压缩场。当拉比频率相等时，有效库表现为一个完全压缩场，其中量子点偶极矩的一个极化正交衰减被抑制。预测了量子点衰减到一个依赖于初始相干性的定态。这种不寻常的结果被证明是一个后果的量子非爆破型耦合的量子点工程挤压水库。详细讨论了初始相干性对稳态缀饰态布居分布和荧光光谱的影响。在严格共振激发下，获得了修饰态布居的完全极化和仅由单个拉比边带峰组成的非对称光谱。
2016-10-04 quant-ph
A Landau-Zener Lindblad equation and work extraction from coherences
我们表明，一个驱动的量子系统的动力学弱耦合到一个有限的水库可以近似的Landau-Zener跃迁的序列，如果水库的能级间距是足够大的。这种近似可以被公式化为一个重复的相互作用动力学，并导致一个量子主方程的驱动系统是Lindblad形式。通过与数值精确的全系统动力学的比较，验证了该方法。为了强调主方程中的一致性的作用，我们提出了一个模型系统，它表明，在它的存在下，可以从热储中提取工作，而如果相干消失，则无法提取工作。
2018-09-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Coherence-Enhanced Quantum Battery Charging with Ergotropy Stabilization
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Baylor University（贝勒大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
本文研究了通过增强相干性与Ergotropy稳定化来提高量子电池的充电效率和能量存储性能，提出了一种双通道相干框架，利用暗态保护来稳定Ergotropy，并探讨了内部充电器相干性和储层压缩之间的协同作用。
2026-05-17 quant-ph
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
How Much is the Efficiency of Solar Cells Enhanced by Quantum Coherence?
我们研究了太阳能电池作为量子热机的效率可以通过量子相干性提高多少。与传统的量子热机与热库和冷库均处于热平衡的方法相反，我们提出了一种新的描述，即量子热机位于冷库中，来自热库的热辐射由主方程中的泵送项来描述。这个泵浦项解决了以前研究中假设的热库平均光子数不正确的问题。通过求解主方程，得到了不同泵浦速率下光电池的电流-电压曲线和功率-电压曲线。我们发现，随着光子通量的增加，光电池的输出功率先线性增加，然后趋于饱和，但效率迅速下降。结果表明，虽然通过耦合施主的暗态的量子相干性显著提高了功率输出，但效率的提高并不显著。
2017-09-25 physics.app-ph quant-ph
Quantum limit to nonequilibrium heat-engine performance imposed by strong system-reservoir coupling
我们表明，有限的系统水库耦合施加一个独特的量子限制的非平衡量子热机的性能。即使在没有量子摩擦沿等熵冲程，有限的系统水库耦合诱导的相关性，导致在工作系统的能量本征态之间的相干性的产生。这种一致性会阻碍发动机的功率输出，以及它可以将热量转化为有用功的效率，并且不能通过系统-储层相互作用的标准Born-Markov分析来捕获。
2020-05-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of tripartite correlations for three qubits in independent thermal reservoirs
我们研究了三个量子比特存在于独立热库中的三方系统中多体纠缠的动力学演化，模型为无限多个量子谐振子。我们发现，水库之间的温度梯度的存在下，对环境退相干的多体相关的鲁棒性发挥了重要作用。考虑相互作用哈密顿量的双线性形式，给出了时间演化密度矩阵的精确表达式。有趣的是，我们观察到GHZ类Werner态的真实多体共存的持续时间随着库间温度梯度的增加而增加。然而，这种增加是非线性的，并且对于大的温度梯度，保存持续时间显示饱和。还观察到，对于大的温度梯度，有多个间隔，在其中的相干性，因此三方负显示鲁棒性（冻结的相关性）对环境退相干W类维尔纳状态。对于常见的温度的情况下，我们表明，真正的多体并发的GHZ类维尔纳状态不可逆地衰减，和状态的经验相关猝死，与考虑中的水库的谱密度依赖的速率。对于低温下的欧姆库，我们观察到，状态保持初始的多体关联到一个特征时间，然后急剧衰减到零的相关突然死亡。我们进一步研究了W类Werner态的三重负性和相干性的$l_{1}$范数的动力学，并显示了这些相关性的不可逆退化。
2021-09-07 quant-ph
Stabilizing quantum coherence against pure dephasing in the presence of quantum feedback at finite temperature
介绍了一种描述结构化库中量子发射体动力学的一般形式。作为应用，我们研究了通过链接玻色子对角耦合到结构玻色子库的类原子发射体的光学相干性，并获得了不同温度下非马尔可夫量子反馈引起的非常规退相动力学。对于嵌入声子腔中的二能级发射体，预测在室温下保持有限相干性。
2018-08-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suppressing coherence effects in quantum-measurement based engines
微观过程热力学研究的最新进展推动了利用量子效应的能量转换器的新发展。在这里，我们提出了一个通用的框架来描述量子引擎的热力学量子投影测量。在有限时间范围内运行的标准量子热机具有在不同时间不对易的受驱动哈密顿量，其性能因相干性的存在而降低，相干性与更大的熵产生和不可逆度相关。然而，我们表明，取代标准的热热库的投影测量操作与一般的基础上，在布洛赫球和控制适当的基本角度可以提高量子引擎的性能，以及减少测量过程中的熵变。我们的研究结果走向量子热机模型的推广方向，其中燃料来自标准热库之外的一般来源。
2021-08-18 quant-ph
Coherence enhanced quantum metrology in a nonequilibrium optical molecule
利用超越久期近似的量子主方程，研究了耦合于两种不同温度环境的光学分子系统中的量子精密测量。我们发现非平衡态产生并维持的稳态相干性可以增强量子精密测量。我们还研究了非平衡态的旋度通量、热流和定态熵产生的定量度量。发现它们随温差而生长。然而，一个明显的悖论出现考虑相反的行为的稳态相干性和非平衡措施有关的腔间耦合强度。通过将热流分解为粒子数部分和相干部分，解决了这个悖论。只有后者，相干热流，是紧密相连的稳态相干性和行为类似的相对于腔间耦合强度。有趣的是，相干热流从低温库流向高温库，与布居热流的方向相反。我们的工作提供了一种可行的方法来增强量子精密测量的开放量子系统通过稳态相干的非平衡条件，可以控制和操纵，以最大限度地提高其效用。其潜在的应用不仅限于量子精密测量，还扩展到器件设计、量子计算和量子技术等领域。
2018-03-16 quant-ph
Estimation of the second-order coherence function using quantum reservoir and ensemble methods
提出一种结合量子储备池计算与决策树集成模型的混合方法，仅利用平均强度测量估计量子源的g2(0)，在多种量子光学系统中验证了准确性，但跨系统泛化能力有限。
2025-04-25 physics.optics quant-ph
Decoherence induced by a phase-damping reservoir
提出了一种由$N$ -玻色子通过交叉Kerr相互作用耦合到感兴趣的系统组成的相位阻尼库，并研究了它对量子叠加的影响.通过分析计算，我们表明：i-）水库诱导的量子相干性的高斯衰减，和ii-）的光谱分布的内在的无公度特性产生不可逆性。解析地导出了与状态无关的退相干时间和主方程。这些结果，这已被扩展的热力学极限，表明非耗散消相干可以适当地考虑在EID方法。最后，研究表明，产生退相干的机制也是导致动力学退纠缠的机制。
2006-06-16 quant-ph
Dynamics of Quantum Coherence and Non-Classical Correlations in Open Quantum System Coupled to a Squeezed Thermal Bath
Indian Institute of Technology, Jodhpur（印度理工学院乔德普尔分校）
研究开放量子系统与 squeezed 热浴耦合中量子相干性和非经典关联的动力学，揭示其对集体态的敏感性，并探讨其在量子计量和 teleportation 中的应用。
2024-12-19 quant-ph
Dynamical decoupling efficiency versus quantum non-Markovianity
我们研究了非马尔可夫性与纯退相量子比特动态解耦协议有效性之间的关系。我们考虑一个确切的模型，其中失相产生由于玻色子环境的欧姆类的谱密度。这是参数化的欧姆参数通过改变，我们可以模拟马尔可夫和非马尔可夫环境。有趣的是，我们发现，工程的非马尔可夫环境是有害的效率的动态解耦方案，导致更差的一致性保持。我们发现，每个动态去耦脉冲反转的量子信息流，并在此基础上，我们调查动态去耦效率和水库谱密度之间的联系。最后，在油藏工程的精神，我们研究了最佳的系统，油藏参数，以实现最大的静态凝聚力。
2015-12-16 quant-ph
Quantum coherence and entanglement induced by the continuum between distant localized states
证明了被具有连续谱的库分隔的两个远距离量子阱可以具有嵌入连续谱中的束缚本征态。这些代表了局域在阱中的量子态的线性叠加。我们表明，这样的状态可以隔离在自由演化过程中从任何初始状态的零结果测量水库。在多体情况下，后者可能是不必要的。由此产生的叠加由井与储层之间的耦合比来调节。特别地，可以通过提高该比率将系统锁定在其中一个井中。通过调节量子阱的参数，可以通过相互作用和统计在远阱中产生多体纠缠态。
2011-03-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Distant entanglement protected through artificially increased local temperature
在组合量子系统中，局域耗散通道的存在会导致相干性和纠缠的损失，其损失率随着储存器的温度而增加。然而，在这里，我们表明，如果温度被人为地添加到系统中，纠缠衰减可以显着减慢，甚至抑制适当的本地监测水库的条件。我们提出了一个方案，以实现联合水库监测适用于不同的实验设置，如被困离子，电路和腔QED或量子点耦合到纳米线，我们分析了其一般的鲁棒性对检测效率低下和非零温度的天然水库。
2011-01-13 quant-ph
Coherence influx is indispensable for quantum reservoir computing
本文分析了量子系统满足非平稳回声态性质的充要条件，发现相干性涌入不可或缺且PTM谱半径可表征衰减记忆，并提出简化模型mRC揭示参数与记忆容量的直接关联。
2024-09-22 math.DS quant-ph stat.ML
Maintenance of Coherence and Polarization Evolution in a Supersymmetric Multiphoton Model
讨论了通过外加可控驱动场消除热库与二态量子系统退相干的问题。导出了外部可控驱动场应满足的约束方程。在此基础上，我们得到了超对称多光子二态量子系统中密度算符非对角元的时间发展方程，这对研究这种二态量子模型中的偏振演化是有帮助的。
2004-02-24 quant-ph
Orbital instability and the loss of quantum coherence
我们比较量子退相干一般定期和混沌系统，通过偶极耦合与热库相互作用。使用时间相关的，自洽近似的哈特里的精神，我们推导出在高温极限的非对角元素的系统密度算子，最初对应于两个相邻的波包的相干叠加的表达式。我们将退相干速率与Eklfest机制中的李雅普诺夫指数联系起来。在这种情况下，系统的不稳定性越大，相干性的丧失就发生得越快。
2013-03-08 quant-ph
Configured Quantum Reservoir Computing for Multi-Task Machine Learning
本文利用遗传算法配置量子储备池计算，使单个量子储备池能同时学习多个复杂任务，在预测精度上优于经典方法，展现了NISQ设备在通用人工智能开发中的潜力。
2023-03-30 quant-ph
Reservoir engineering and dynamical phase transitions in optomechanical arrays
研究了光腔中光子与微机械薄膜阵列相互作用的驱动耗散动力学。周期性的膜驱动和声子产生导致有效的光子数守恒的非幺正动力学，其特征在于具有长程光子相干性的稳态。如果泄漏的光子的腔被抵消的光子模式的非相干驱动，我们表明，该系统经历了一个动态的相变的状态与长程相干。一个最小的系统，由两个微机械膜在一个空腔中，进行了详细的研究，它被证明是一个现实的设置驱动耗散动力学的关键过程中可以看到。
2012-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hierarchical-environment-assisted non-Markovian and its effect on thermodynamic properties
我们考虑一个微观碰撞模型，即，量子系统与由辅助系统和储存器组成的分级环境相互作用。研究了系统与辅助系统、辅助系统与水库的耦合强度、系统与环境的初始相关性以及环境的相干性对系统非马尔可夫性的影响。然后，通过对系统熵变特别是具有记忆效应的热交换熵变的研究，揭示了非马尔可夫演化过程中熵变在正负之间变化的实质是由相干性决定的热流贡献。而系统与环境之间的信息流动总是伴随着能量的交换。
2020-10-26 quant-ph
Dynamical properties of the finite-size Dicke model coupled to a thermal reservoir
研究了色散区中耦合到光子库的有限尺寸Dicke模型的动力学性质。在我们的哈密顿量中，系统-库耦合包含了与强原子-腔耦合相关的反旋转项。由于色散制度被认为是足够准确地描述内的有限维子空间的修饰状态的低能量状态的动力学。利用系统与库之间时间尺度的分离，在不忽略反旋项的情况下，导出了子空间中的马尔可夫量子主方程。腔模期望的时间演化表明，长寿命态的分岔对应于孤立模型中的超辐射跃迁。主方程明确给出了稳态解。稳态下一阶关联函数的数值计算结果表明，强的原子-腔耦合增强了相干性，软化了超辐射区的退相。
2018-10-13 quant-ph
Thermodynamics and Fluctuations in Quantum Heat Engines under Reservoir Squeezing
本研究针对热压缩与冷热储库交替驱动的有限时间量子奥托热机，揭示储库压缩可提升热机性能与稳定性，提出基于囚禁钙离子单电子自旋的实验方案，为有限时间量子热机研究提供通用框架。
2023-05-04 quant-ph
Quantum Reservoir Computing for Attention-like Selective Reproduction
University of Calgary（卡尔加里大学）；Department of Physics and Astronomy, University of Calgary（卡尔加里大学物理与天文系）；Institute for Quantum Science and Technology, University of Calgary（卡尔加里大学量子科学与技术研究所）；Hotchkiss Brain Institute, University of Calgary（卡尔加里大学霍特基斯脑研究所）
该研究针对量子储备池计算（QRC）提出类注意力选择性再现任务，通过模拟自旋储备池实验验证其可准确选择并再现被提示输入流，为复杂认知任务研究提供了起点。
2026-10-15 quant-ph
Feedback-enhanced quantum reservoir computing with weak measurements
针对量子储层计算中反馈效用未被充分探究的问题，提出结合弱测量的反馈增强QRC框架，理论与实验均验证其性能优于传统方法，为量子机器学习应用提供新方案。
2025-03-23 quant-ph
Interplay of Noise and Reservoir-induced Decoherence in Persistent Currents
本文用 Keldysh 方法研究受随机器序和逐点费米子储库作用的紧束缚环持续电流，揭示两种退相干机制及其形成的非平衡稳态。
2025-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum coherence of a long-lifetime exciton-polariton condensate
本文通过最小化长寿命激子-极化激元凝聚体与激子库的相互作用，并结合实验相空间数据与位移热态模型，证明空间分离可在阈值以上增强最大量子相干性，为混合量子器件应用提供基础。
2024-06-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlations transference and apparition of a metastable decoherence-free subspace in dissipative reservoirs
研究了双模量子场与环境耦合系统中关联的动力学性质。量子场对应于两个纠缠相干态，其振幅我们变化到介观状态。我们发现，在退相干的发病下，在量子场的相关性并没有丢失，但转移到环境中。我们还发现，随着相干态振幅的变化，退相干区会出现突变。增大纠缠相干态的振幅，在量子场子系统中出现一个亚稳态的无消相干子空间，经典关联的传递被冻结。这个子空间只存在于取决于光子平均数的时间间隔内。有趣的是，水库子系统也经历了DFS的出现。当DFS存在时，只有量子相关性被转移。
2021-01-05 quant-ph
A no-broadcasting theorem for quantum asymmetry and coherence and a trade-off relation for approximate broadcasting
封闭和开放系统动力学的对称性意味着许多重要的约束。这些理论通常在经典和量子动力学中都有实例（例如，诺特定理适用于这两种动力学）。我们在这里提供了这样一个约束的例子，它没有对应的经典系统，也就是说，一个唯一的量子对称动力学的后果。具体来说，我们证明了不可能的广播不对称性（破缺）相对于一个连续的对称群，有限大小的量子系统。不通过定理指出，如果两个初始不相关的系统通过对称动力学相互作用，并且在一个子系统中产生不对称性，则必须减少另一个子系统的不对称性。我们还发现了一个定量的关系描述子系统之间的权衡。这些结果不能用不对称性的可加性来理解，因为，正如我们在这里所展示的，任何不对称性的忠实度量都违反了次可加性和超可加性。相反，它们必须被理解为（本质上量子的）信息扰动原理的结果。我们的结果还意味着，如果对称群的有界尺寸量子参考系，或者等价地，有界尺寸相干库（例如，在量子热力学中能量本征态之间具有相干性的时钟）被用于实现任何不对称的操作，那么帧/库的量子态必然以不可逆的方式被扰动，即，退化了
2020-11-02 quant-ph
Decoherence in strongly coupled quantum oscillators
本文对两个耦合耗散振子的相干现象进行了全面的分析。还分析了经典驱动场对其中一个振子的作用。主方程推导出弱相互作用和强相互作用振荡器的两个制度，从中产生有趣的结果有关的联合和减少系统状态的相干性。需要强耦合制度来实现振荡器正常模式的大的频移，使得有可能探索储层的谱密度的整个轮廓。我们展示了如何通过将简正模频率转移到水库的小谱密度区域来控制退相干过程。不同的频谱密度的水库被认为是和他们的退相干过程的影响进行了分析。对于不同阻尼率的振子，我们发现质量较差的系统得到改善，反之亦然，这一结果可能是有用的量子态保护。状态复发和交换动力学进行了分析，以及它们在延迟退相干过程中的作用。
2003-09-09 quant-ph
Reservoir-engineered squeezed lasing through the parametric coupling
首次实验演示储层工程光学参量振荡器（OPO）中的压缩激光，通过耦合第二个OPO的压缩真空增强参量相互作用，规避退相干并消除自发发射噪声，产生-6.1 dB窄线宽高亮度压缩激光，为量子计量和光学应用提供启示。
2025-07-08 quant-ph
Reflectivity and transmissivity of an optical cavity coupled to two-level atoms: Coherence properties and the influence of atomic phase noise
我们考虑N个全同二能级原子耦合到一个光腔中，光腔由一个外场相干驱动。在小原子激发的极限下，解析地计算了光场和强度的反射系数和透射系数。此外，确定了腔场的频率成分，从而也确定了腔的发射光谱。特别是讨论了如何个别碰撞退相和共同的原子能级波动防止腔场处于相干态，这反过来又影响了传出字段。
2011-10-17 quant-ph
An Overview: Steady-State Quantum Entanglement via Reservoir Engineering
我们提出了一个简短的概述量子纠缠的产生和保存在一个稳定的状态。除了对量子纠缠稳定化的关注外，我们还简要地讨论了稳态量子相干性的相同目标。概述分为两大类的方法：混合驱动和耗散方法和纯粹的耗散计划。此外，纯耗散方案下的平衡和非平衡环境的两个子类进行了讨论。指出了耗散路径对实现持续量子纠缠的重要意义和所面临的挑战。除了现有的量子技术，量子计算，通信，传感和模拟的稳态纠缠的价值，其独特的机会，新兴的和未来的量子技术的应用，特别是量子热机和量子能量处理，进行了讨论。
2023-03-01 quant-ph
Weak and ultrastrong coupling limits of the quantum mean force Gibbs state
吉布斯状态被广泛地认为是与温度为$T$的环境接触的系统的平衡态。然而，系统与环境之间不可忽视的相互作用可能会导致状态的改变。在这里，我们推导出这个平均力吉布斯状态，有效的任何系统，与玻色子水库相互作用的一般表达式。首先，我们推导出弱耦合极限下的状态，发现在一般情况下，它相对于裸系统哈密顿量保持相干性。其次，我们发展了一种新的扩展方法，适合于研究超强耦合制度。这使我们能够推导出平均力吉布斯状态的显式形式，我们发现，它成为对角线的基础上设置的系统水库的相互作用，而不是系统的哈密顿量。几个例子进行了讨论，包括一个单一的量子比特，一个三能级V系统和两个耦合的量子比特都与玻色子水库相互作用。这些结果揭示了强耦合体系中凝聚态的存在，为纳米尺度热力学研究提供了重要工具。
2021-12-24 quant-ph
Accumulative reservoir construction: Bridging continuously relaxed and periodically refreshed extended reservoirs
开放多体量子系统的模拟是具有挑战性的，需要处理指数大希尔伯特空间的方法，并表示（无限）粒子和能量库的影响。这两个要求是相互矛盾的：更大的模式集合可以增加储层表示的保真度，但当包括在数值多体技术中时，计算成本很高。越来越多地使用的和自然的方法来控制水库的增长是铸造水库模式本身作为一个开放量子系统的有限集。不过，有很多途径可以做到这一点。在这里，我们介绍了一个累积水库建设-ARC -采用了一系列的部分刷新扩展水库。通过这一系列，表示积累了一个无限水库的特点。这为连续（Lindblad）松弛和最近引入的周期性刷新方法（即，储层模式到平衡的离散重置）。在量子输运的背景下，我们表明，物理行为的相空间分为离散和连续的弛豫制度，它们之间的边界由自然的，物理的时间尺度。这两种制度的“营业额”进入地区的过度和欠阻尼的连贯性的方式让人想起Kramers的交叉。我们研究了行为范围如何影响错误和计算成本，包括张量网络。这些结果提供了不同的扩展水库方法的第一次比较，表明他们有不同的缩放误差与成本（与桥接ARC政权衰减最快）。然而，利用增强的缩放将是具有挑战性的，因为它伴随着（算符空间）纠缠熵的大幅增加。
2023-01-27 quant-ph
Reservoir-Engineered Refrigeration of a Superconducting Cavity with Double-Quantum-Dot Spin Qubits
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Institute for Advanced Studies in Basic Sciences（基础科学高等研究所）
利用双量子点自旋量子比特实现超导谐振腔的库仑工程制冷，通过门控制实现有效光子过程，验证了毫开尔文级冷却技术。
2026-01-20 quant-ph
Generation of Quantum Entanglement in Autonomous Thermal Machines: Effects of Non-Markovianity, Hilbert Space Structure, and Quantum Coherence
Abdelmalek Essaadi University（阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学）；Mohammed VI Polytechnic University (UM6P)（穆罕默德六世理工大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）
研究通过量子自主热机与外部量子系统相互作用生成纠缠，分析非马尔可夫性、希尔伯特空间结构和相干性对纠缠生成的影响，揭示温度差和相干性作为量子资源的作用。
2026-04-16 quant-ph
Quantumness can enhance resilience to statistical noise in spin-network quantum reservoir computing
University of Calgary（卡尔加里大学）；Institute for Quantum Science and Technology, University of Calgary（卡尔加里大学量子科学与技术研究所）；Hotchkiss Brain Institute, University of Calgary（卡尔加里大学霍奇基斯脑科学研究所）；Department of Physics, University of New Brunswick（新不伦瑞克大学物理系）
研究探讨了统计噪声对自旋网络量子共振计算性能的影响，发现具有有限量子纠缠和相干性的共振器更稳定，表明量子性在训练和测试测量次数下可能带来优势。
2026-04-22 physics.comp-ph quant-ph
