Quantum Zeno-like effect due to competing decoherence mechanisms
我们提出了一个自洽的量子力学方法来研究受随机时间演化的二能级系统的动力学。这种随机性引起耗散和非耗散消相干之间的竞争效应,从而减慢原子衰变速率。
2001-06-25 quant-ph
Bootstrapping Time Dilation Decoherence
本文提出了一个广义相对论性的球壳物质模型,球壳物质表面有一个理想流体,球壳物质与一个内振子耦合,它推广了作者最近提出的一个模型,用于构造一个自引力干涉仪[1]。内部振子的演化是相对于壳层的本地固有时间来定义的,允许振子作为本地时钟,根据壳层的位置和动量以不同的方式滴答作响。对系统进行了哈密顿约化,并对约化后的相空间给出了近似的量子描述。如果我们只关注外部动力学,我们必须追踪时钟的自由度,这将导致一种内禀退相干的形式,这种退相干与引力时间膨胀引起的“普遍”退相干机制有一些共同的特征[2]。我们注意到,在平坦时空的(无引力)极限中,退相干仍然存在,强调这种效应可以完全归因于适当的时间差,因此不一定与引力有关。虽然[2]中描述的效应在没有外部引力场的情况下消失,但我们的方法通过包括自相互作用来引导引力对时间膨胀退相干的贡献,从而产生根本上的引力内禀退相干效应。
2015-07-07 gr-qc hep-th quant-ph
Centre of mass decoherence due to time dilation: paradoxical frame-dependence
最近提出的由于引力时间膨胀引起的复合物体的质心消相干[Pikovski等人,自然物理学15. June(2015); arXiv:1311.1095]面临着重力和观测者加速度之间的等效原理。在实验室框架中,位置叠加$\vert x_1\rangle+\vert x_2\rangle$可以快速退相干,而在自由落体框架中,正如我所论证的,叠加可以存活几乎任意长的时间。矛盾的结果是解释到目前为止不赞赏的功能所提出的模型:质量中心的典型子系统是模糊的,它是不同的,在实验室和自由落体帧,分别。只要复合物体的质心运动是非相对论性的,一个简单的伽利略协变哈密顿量就可以代表具有完全相同物理预言的Pikovski { \it et al}理论。我们强调的权力,这哈密顿理解的Pikovski { \it等}理论的基本特征,并缓和一些不同的声明在最近的作品。
2017-03-10 gr-qc quant-ph
Density Hypercubes, Higher Order Interference and Hyper-Decoherence: a Categorical Approach
本文利用Zwart和Coecke最近提出的双膨胀构造,构造了一个新的密度超立方体的范畴概率理论。通过考虑多缝实验,我们表明,该理论显示高阶干涉的顺序高达四。我们还表明,该理论具有hyperdecoherence映射,它可以用来恢复量子理论在Karoubi包络。
2018-06-04 quant-ph
Information scrambling vs. decoherence -- two competing sinks for entropy
量子信息置乱是解决信息悖论的一种可能途径。在这个范例中,假设所有进入黑洞的信息都是快速而混乱地分布在事件视界中,使得不可能通过任何局部测量来重建信息。然而,在这种情况下,退相干的影响通常被忽略,这可能会使信息扰频在宇宙学环境中毫无意义。在这项工作中,我们开发的热力学描述的开放量子系统中的信息置乱的关键步骤。特别是,我们分开的熵产生的贡献所产生的混乱和退相干,我们得出的第二定律的陈述。这是补充的Sachdev-Ye-Kitaev,Maldacena-Qi,XXX,混合场伊辛,Lipkin-Meshkov-Glick模型中存在的能量或计算基础的退相干的数值研究。
2020-08-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Enhancement of Geometric Phase by Frustration of Decoherence: A Parrondo like Effect
几何相位在纯态或混合量子态的演化过程中起着重要的作用。然而,当系统经历退相干时,几何相位的发展可能被抑制。在这里,我们表明,当一个量子系统与两个竞争的环境相互作用时,可以有几何相位的增强。这种效应类似于退相干的量子阻挫对几何相位的Parrondo效应。我们的结果表明,两个竞争退相干的机制,可以在容错完整量子计算是有用的。
2013-04-30 cond-mat.other quant-ph
Understanding the effects of competing spin-pair dephasing pathways in molecular spins
University of Minnesota(明尼苏达大学)
本文针对分子自旋的竞争自旋对退相路径,采用电子结构增强的非马尔可夫微扰理论方法分析两种分子量子比特候选物的退相干行为,开发计算工作流以提升自旋系统相干寿命。
2026-08-04 quant-ph
Unversality of decoherence in the macroworld
我们考虑环境诱导的量子叠加到混合物的退相干,在该过程中的限制是远远快于任何竞争的孤立系的哈密顿量$H_{\rm sys}$产生的。这种相互作用主导的退相干极限以前没有发现太多的关注,即使它是在宏观世界中的经典行为的出现的重要性,因为它将始终是相关的制度,足够大的重叠波包之间的分离。这时通常的黄金法则处理就不适用了,但是我们可以对自由运动采用一个短时间的展开,同时保持相互作用$H_{\rm int}$完全。因此,我们揭示了退相干是一种普遍的短时间现象,在很大程度上独立于系统和浴的特征。简单的解析表达式的退相干时间尺度得到的限制,其中退相干甚至比任何时间尺度出现从水库哈密顿$H_{\rm res}$更快。
2002-04-22 quant-ph
Decoherence of a composite particle induced by a weak quantized gravitational field
本文利用Feynman-Vernon影响泛函研究了量子化引力场及其自身量子性质引起的量子系统退相干,为理解引力时间膨胀退相干等现象提供了重要参考。
2023-08-14 gr-qc quant-ph
Interplay between coherent and incoherent decay processes in chaotic systems: the role of quantum interference
在支持混沌经典动力学的封闭腔中,由于一个小开口而导致的布居数衰减在经典指数形式之上显示出量子校正,这是量子相干性的纯粹表现,它获得了普遍的形式,可以用路径干涉来解释。由于是相干的,这种增强容易由于系统与外部环境的耦合而产生退相干效应。我们研究这种相互作用的非相干和相干的量子校正衰变的评估,在Caldeira-Legget的情况下,非对角贡献的退相干功能来自对相关的经典路径的时间制度,耗散效应被忽略,退相干不影响经典动力学,但量子干涉必须考虑。我们发现,干扰和退相干的竞争效应导致一个普遍的非单调形式的生存概率只依赖于普适类,耦合强度,和宏观参数的腔。
2020-10-16 quant-ph
Decoherence due to Spacetime Curvature
研究引力在量子退相干中的作用,推导了一般弯曲时空中复合系统的约化密度矩阵,用 Riemann 张量显式表达了退相干时间尺度,并证明自引力与外部曲率耦合无法用 $m \ o m + H_{\ m int}/c^2$ 替换描述。
2023-03-31 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement Degradation in Curved Spacetime: An Open Quantum Systems Approach
本文基于开放量子系统理论,将引力红移引入局域退相干速率,综合相位阻尼、振幅阻尼、热激发及非马尔可夫效应,揭示弯曲时空中空间分离量子比特纠缠退化的不对称性与复苏可能。
2025-07-28 quant-ph
Probing General Relativity-Induced Decoherence Using an on-chip Sagnac Interferometer
该研究提出一种芯片集成萨尼亚克干涉仪,利用旋转引起的固有时间差来探测广义相对论导致的退相干,为实验检验量子力学与广义相对论交叉提供了新平台。
2025-04-22 physics.optics quant-ph
Competition of decoherence and quantum speed limits for quantum-gate fidelity in the Jaynes-Cummings model
本研究聚焦Jaynes-Cummings模型,揭示量子计算中驱动能量与误差的反比标度源于纠缠诱导误差和量子速度极限的竞争,还证实单次驱动演化比分子程序操控的能量效率更高。
2024-03-05 quant-ph
Quantum interference in external gravitational fields beyond General Relativity
在本文中,我们研究了引力的替代理论描述的外部引力场存在下的量子干涉现象。我们分析了叠加量子系统中弯曲背景引起的非相对论效应和相对论效应。在非相对论性的情况下,可能会遇到玻姆-阿哈罗诺夫效应的引力对应物,其结果是相移与修改后的牛顿势的导数成比例。另一方面,在牛顿近似之外,引力的相对论性质起着至关重要的作用。事实上,干涉仪两臂之间存在的引力时间膨胀会导致相干性的损失,这在量子干涉图样中原则上是可以观察到的。我们在广义二次引力理论的背景下工作,将它们的物理预测与广义相对论中的类似结果进行比较。在这样做的过程中,我们表明,退相干率强烈依赖于调查中的引力模型,这意味着这种方法原来是一个有前途的测试台,以探测和区分爱因斯坦理论在未来的实验中的所有扩展。
2021-06-22 gr-qc quant-ph
Manifestation of critical effects in environmental parameter estimation using a quantum sensor under dynamical control
本研究利用动态控制的量子传感器估计环境记忆时间,发现短记忆与长记忆区域间存在类似相变的临界行为,为优化量子传感协议和自适应控制策略提供了新途径。
2025-04-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
When do quantum systems source gravity and how can we test it?
The University of Queensland(昆士兰大学)
该研究提出一种保守的半经典引力理论,通过环境诱导退相干机制解释引力的产生,不修改标准量子理论,同时预测了宇宙常数的变化。
2026-10-01 gr-qc hep-th quant-ph