A quantum non-Markovian collision model: incoherent swap case
我们最近提出了一个基于碰撞模型的框架来接近非马尔可夫量子动力学[Ciccarello F Palma G M and Giovannetti V 2013 Phys. Rev. A 87，040103（R）]。作为一个显着的特点，内存中引入了一个动态的方式，通过添加额外的内部辅助冲突的标准（无记忆）的碰撞模型。在这里，我们专注于这样的浴内碰撞的情况下，描述不连贯的部分交换操作。简要回顾模型后，我们展示了如何包括温度作为一个额外的参数，放松假设，每个浴附属最初是在一个纯粹的状态。我们还计算明确的动力学映射所带来的主方程的范例的Jaynes-Cummings系统的辅助耦合。
2013-05-01 quant-ph
Magnons at low excitations: Observation of incoherent coupling to a bath of two-level-systems
集体磁激发模式，磁振子，可以相干耦合到微波光子在单激发极限。这使得可以获得磁振子的量子特性，并在量子信息处理中开辟了一系列应用，其中固有磁振子线宽表示量子谐振器的相干时间。我们的测量系统包括一个钇铁石榴石（YIG）球和一个三维（3D）微波腔在温度和激发功率典型的超导量子线路实验。我们进行光谱测量，以确定在这些实验条件下的磁振子相干的限制因素。使用输入输出形式主义，我们提取的磁振子线宽$κ_\mathrm{m}$。我们将在最低温度和激发功率下的相干时间的限制归因于近共振两能级系统（TLS）的非相干损耗，这是在这些实验条件下从超导电路中已知的一种通用损耗机制。我们发现，当激发功率从量子激发增加到多光子激发时，TLS饱和，它们对线宽的贡献消失。在较高的温度下，TLS热饱和和磁振子线宽减小以及。
2019-11-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Incoherent control of optical signals; quantum heat engine approach
光泵浦-探测信号可以被看作是物质在两个相干浴之间（从泵浦到探测）传递能量时所做的功。在热力学中，热机，如激光器，是一种在两个热浴之间工作的类似工作的装置。我们提出了一个“非相干”的控制过程中使用的物理量子热机的光信号。通过将相干激光激发分子的电子激发态与热弛豫相结合，我们引入了一个有效的热浴，将探测光子的受激发射看作是热机的功。我们优化的功率和效率的泵浦探测信号使用的泵浦激光器的控制参数，利用四能级分子模型在强耦合和弱耦合制度说明其等效的热力学循环的热机。
2021-03-12 physics.atom-ph quant-ph
Supremacy of incoherent sudden cycles
本文从理论上研究了一种基于两个不同热浴交替耦合的二能级系统的制冷机。耦合的调制是通过调谐TLS的能级间距来实现的。我们发现，TLS，这避免了量子相干性，创建有限的冷却功率的突然循环中的浴之一，即作为一个冰箱，即使在无限的工作频率的限制。相比之下，在突然膨胀和压缩中产生量子相干性的循环导致两个浴的加热。我们提出了一种驱动方法，避免创建一致性，从而恢复在这个系统中的冷却。我们还讨论了基于超导量子位耦合到耗散LC谐振器的循环的物理实现。
2019-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
False loss of coherence
量子系统耦合到一个热浴表示的约化密度矩阵的相干性的损失被示出，导致一些系统的误表征为不相干时，他们不是。自旋玻色子问题和谐振子与大量标量场热浴的例子给出了约化的非相干密度矩阵，但仍然代表完美的相干系统。
2011-10-10 quant-ph
Antibunching via cooling by heating
我们研究了光子（声子）场经历线性和非线性阻尼过程的统计特性。一个有效的双光子（声子）的非线性“冷却加热”的过程中实现了从线性阻尼的光谱过滤系统中存在的热浴。这种由非相干量子热噪声驱动的冷却过程可以产生光子场的量子态。事实上，对于高温的光谱过滤热浴，亚泊松统计与强反聚束的光子（声子）领域的报道。这种由非相干热量子噪声引起的量子性的出现和控制的概念被应用于由两能级系统和谐振子或类似的光机设置组成的量子系统。我们的分析可能提供一个有前途的方向，通过非线性阻尼，可以控制与非相干热量子噪声的量子特征的制备和保护。
2022-01-04 quant-ph
Decoherence in open Majorana systems
耦合到热浴导致存储的量子信息的退相干。对于高斯费米子系统，线性或高斯光学的费米子模拟，这些动力学可以通过系统的协方差矩阵的演化来优雅而有效地描述。以系统和浴是高斯费米子，我们观察到退相干发生的速率是独立的浴温度。此外，我们还考虑了一个弱耦合制度的动力学是马尔可夫。我们提出了一个微观推导马尔可夫主方程完全在语言的协方差矩阵，温度的独立性仍然明显。这与其他场景中看到的行为完全不同，例如费米子与玻色子浴相互作用时。我们的分析适用于许多马约拉纳费米子系统，已被誉为非常强大的，拓扑保护，量子比特。在这些系统中，有人声称，热退相干可以指数抑制降低温度，但我们发现高斯退相干不能冷却。
2015-07-01 quant-ph
Phonon-Assisted Incoherent Excitation of a Quantum Dot and its Emission Properties
本文详细研究了单量子点的声子辅助非相干激发机制。光谱失谐激光器通过声学声子的中介耦合到量子点跃迁，由此在T = 9 K时可以实现相对于严格共振激发高达20%的激发效率。对量子点强度的激光频率依赖性分析清楚地映射了底层的声学声子浴，并与我们的极化子主方程理论表现出良好的一致性。介绍了光致发光的解析解，该解析解预测了当电子-声子散射处于强声子耦合（极化）状态时的宽带非相干耦合过程。此外，我们调查的相干特性的发射光，并研究相关的泵和声子浴参数的影响。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Steady-state coherences by composite system-bath interactions
我们确定的充分条件之间的相互作用哈密顿量的结构的二能级量子系统和热浴，没有任何外部驱动或相干测量，保证产生稳态相干（SSC）。这种方法得到的SSC与系统的初始状态无关，因此可以认为初始状态是不相干的。我们详细描述了这种现象的第一个分析在弱耦合制度的两个范例模型，然后在更复杂的复杂系统的数值没有任何假设的耦合强度。在所有这些情况下，我们发现SSC变得越来越重要，因为浴冷却下来。因此，这些结果可以在许多实验平台上直接验证。
2018-08-08 quant-ph
Engineering entanglement between resonators by hot environment
自主量子热机不需要外部相干驱动或工作输入来执行所需的任务，这使它们成为量子系统热管理的有希望的候选者。在这里，我们提出了一个自治的量子热机，其中两个未耦合的宏观机械谐振器或微波谐振器实现相当大的纠缠通过热的热浴。通过将谐振器耦合到共同的二能级系统或三次谐波振荡器并由热的非相干热浴驱动它，这成为可能。使缠结的关键步骤涉及通过浴光谱过滤实现的热浴的适当工程。我们的研究结果表明，浴光谱过滤可以是一种替代典型的非自治油藏工程计划，以创建异国情调的量子态。
2022-07-08 quant-ph
Coherent Control of Energy Transport at Room Temperature in a Noisy Bath
University of Toronto（多伦多大学）
提出在反应中心连接的供体-受体对的非平衡稳态中对能量传输进行相干控制，利用相位控制的相干场驱动，借助激发路径间干涉实现能量转移调控，拓展量子控制范围。
2026-07-07 quant-ph
Exponential speedup of incoherent tunneling via dissipation
本文研究了在亚稳势中，存在与粒子动量耦合的耗散池时粒子的逃逸率。使用半经典反弹技术，我们发现，这个速率是指数增强。特别是，动量耗散的影响取决于粒子隧穿的势垒的斜率。我们还调查耗散浴耦合的位置的影响，和粒子的动量，分别。在这种情况下，速率表现出非单调的行为作为耗散耦合强度的函数。值得注意的是，即使存在位置耗散，动量耗散可以在很大的参数空间范围内指数地提高逃逸率。非弹性（环境辅助）隧穿期间平均能量损失的大幅增加也证明了动量耗散的影响。
2021-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-Markovian effects in the spin-boson model at zero temperature
我们研究了自旋玻色子模型中的记忆效应，使用最近提出的措施，非马尔可夫行为的基础上，一个开放的系统和它的环境之间的信息交换。采用数值精确多层多组态含时Hartree方法，我们模拟了自旋玻色子模型在零温度下的动力学参数范围很广。对于一个快速浴，即在标度限制，我们发现非马尔可夫动力学的相干衰减自旋弱系统浴耦合，而记忆效应是不存在的非相干衰减和本地化制度的较强的耦合。如果系统和浴的时间尺度是可比的，一个复杂的，非马尔可夫依赖于系统浴耦合强度的非单调观察。
2021-01-23 quant-ph
Correlation-dependent coherent to incoherent transitions in resonant energy transfer dynamics
我调查的能量转移的供体受体对弱系统浴耦合。我确定了从相干到非相干的动力学随着温度的升高，由于多声子效应没有捕获的标准弱耦合处理的过渡。的交叉温度有显着的依赖于在两个系统的网站所经历的波动之间的空间相关性的程度。对于强相关性，这导致相干性在高温状态下存在的可能性。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
On Chip Quantum States Generation by Incoherent Light
本研究揭示了泵浦时间非相干性对光子源量子性质的建设性影响，理论上证明其能提高自发四波混频的源亮度与纯度，实验中利用ASE源实现了高光子对生成率、低预示二阶自相关，并成功制备了违背贝尔不等式的偏振纠缠态。
2025-04-29 physics.optics quant-ph
A dynamical approach to ancilla assisted quantum thermometry
提出了一种提高量子测温灵敏度的方案，其中用于恢复外部浴的温度的感测量子系统通过哈密顿项$\hat{H}_I$与外部辅助设备（仪表）动态耦合。与以前的方法不同，我们的方案既不依赖于传感器和仪表之间的初始纠缠的存在，也不依赖于对两个系统进行联合测量的可能性。我们报告的优点产生于这样的事实，即存在的$\hat{H}_I$干扰浴传感器的相互作用，转换成一个有效的传感器传感器提取本质上不相干的信息浴温度，并将其映射到相干的仪表，它最终可以恢复本地测量。
2018-07-30 quant-ph
Realization of robust quantum noise characterization in the presence of coherent errors
本文提出重复序列测量方案以抑制相干误差，并在金刚石氮空位中心上实现对马尔可夫与非马尔可夫非相干噪声的鲁棒表征及更准确的$T_2^*$估计。
2024-01-24 quant-ph
Autonomous multipartite entanglement engines
真正多体纠缠态的产生在实践中具有挑战性。在这里，我们探索了一个新的路线，通过自主纠缠引擎，只使用不相干耦合到热浴和时间无关的相互作用。我们提出了一个通用的机器架构，它允许产生广泛的多体纠缠态的预示的方式。具体来说，给定一个目标多量子比特状态，我们给出了一个充分条件，确保它可以由我们的机器生成。我们详细讨论了Greenberger-Horne-Zeilinger态、Dicke态和团簇态的情况。这些结果表明，纯粹的热资源的潜力，创造多体纠缠态有用的量子信息处理。
2019-05-31 quant-ph
Energy Transfer Mechanism Under Incoherent Light Excitation in noisy Environments: Memory Effects in Efficiency Control
本研究采用Kubo量子随机刘维尔方程纳入记忆效应，探究噪声环境中非相干光激发下的能量转移机制，揭示了非马尔可夫到马尔可夫区过渡中效率的变化规律及效率对位点能量异质性的非单调依赖关系。
2024-04-13 cond-mat.other physics.bio-ph physics.chem-ph
Charging batteries with quantum squeezing
基于开放量子系统在非相干压缩热浴作用下的相干量子压缩动力学，提出了一种量子电池的充电方案。我们表明，量子相干性，煽动的应用程序的相干压缩，是关键的充电过程，这是在低环境温度下，在一个强大的压缩驱动效率增强的性能的确定。
2021-06-15 quant-ph
Coherent heat transfer leads to genuine quantum enhancement in the performances of continuous engines
提出利用三能级系统与双光子热浴间三体相干热输运的连续量子热机，实现功率、可靠性及非经典性相对非相干方案数百倍的真正量子增强。
2025-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.app-ph
Quantum Coherent Route to Bath Induced Entanglement
微脉塞是一种典型的实验装置，其中激发的二能级原子束被注入高精细度腔。它作为量子光学预测的试验平台发挥了关键作用。本文研究了由三能级原子束泵浦的高质量腔构成的广义微脉塞。假设原子准备在它们的激发态二重态之间进行量子相干性。我们的目标是利用抽运原子中的量子相干性，在腔中产生右旋圆（RHC）和左旋圆（LHC）偏振光之间的量子纠缠。为此，我们推导出我们的系统的广义微脉泽主方程。我们发现，泵浦光驱动的微脉泽场的动力学等价于两个无相互作用的RHC和LHC光子系统共享一个共同的非平衡环境。共享浴槽的作用是在原本不相互作用的腔光子之间调解非相干相互作用，只有当原子具有量子相干性时才会出现。我们考虑腔损耗作为量子退相干的一个来源，并描述了LHC和RHC偏振光之间的量子纠缠的对数负性，使用主方程的动力学解计算。我们的结果表明，虽然没有稳态纠缠，LHC和RHC偏振光子可以纠缠在瞬态制度。
2022-06-19 quant-ph
Thermal effects on coherence and excitation transfer
为了在小尺度上控制和利用量子特性以实现量子传输等实际应用，深入理解相干性等态的量子特性至关重要。在这里，通过引入一种简化求解动力学方程的技术，我们研究了在非零温度下通过公共浴相互作用的量子比特系统中的相干动力学。我们的结果表明，依赖于初始状态，环境温度影响的相干性和激发转移以不同的方式。结果表明，当初态为非相干态时，随着时间的增加，相干性和激发转移几率增加。但对于相干初态，我们发现了一个临界温度值，低于该温度，系统在时间上失去相干性，从而降低了激发转移的概率。因此，为了实现更高的相干值以及更高的激发转移概率，浴的温度应超过该临界值。讨论了稳态相干性和在稳态下发现激发态量子比特的概率。本文还详细讨论了熔池温度临界值与系统尺寸的关系。
2017-12-31 quant-ph
Stabilization of collapse and revival dynamics by a non-Markovian phonon bath
半导体量子点（QD）已被证明是研究光-物质相互作用基本原理的多功能候选者[1-3]。与原子光学相反，耗散过程是由与环境的固有耦合引起的，通常被认为是实验和应用中稳定性能的主要障碍[4]。在本文中，我们表明，这是不一定的情况下。事实上，记忆环境可以增强相干量子光学效应。特别是，我们证明了非马尔可夫耦合到一个非相干的声子浴有稳定的相干量子点腔量子电动力学（cQED）的影响，通过抑制不规则的振荡和促进定期崩溃和复兴模式。对于低光子数，我们预测量子点动力学大大偏离著名的原子Jaynes-Cummings模型。我们的建议开辟了一条道路，通过专门设计的固态环境的光子量子效应的系统和故意的设计。
2012-03-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhanced steady-state coherence via repeated system-bath interactions
系统-浴槽相互作用中稳态相干的出现证明了量子效应可以在没有外部驱动的情况下出现。这样的SSC可以成为在应用中展示量子优势的资源。如果目标系统重复与独立且不相关的浴元素相互作用，我们预测会产生SSC。为了描述它们的行为，我们使用碰撞模型方法的系统浴相互作用，其中系统与一个浴元素（最初在一个不相干的状态）的时间，渐近（在快速碰撞制度）模仿宏观马尔可夫浴耦合到目标系统。因此，SSC在性质上看起来与使用连续马尔可夫浴相同。我们确认，存在的复合系统浴相互作用下的行波近似（RWA）的碰撞模型中使用的热资源生成SSC的必要条件。值得注意的是，我们表明，SSC大幅增加，如果目标系统共同与一个以上的浴元素的时间。与靶系统共同相互作用的浴元素已经很少，足以在非零温度下以可容忍地降低最终状态纯度为代价来增加SSC。从热力学的角度来看，在我们的碰撞模型中的SSC生成不可避免地与达到稳态所需的非零功率输入（以及因此耗散到浴中的热量）相关联，尽管与依赖于SSC非生成相互作用的情况相比，这种能量成本可以更低。
2022-11-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Ground-state cooling of mechanical resonators by quantum reservoir engineering
我们提出了一个将机械谐振器冷却到其量子基态的方案，该方案通过类似光机械的耦合与工作流体相互作用。相对于标准的激光冷却方案，相干性使谐振腔的运动到其基态，我们认为一个非相干的热源，以实现相同的目标。我们表明，同时冷却两个退化或近退化的机械谐振器是可能的，否则这是一个具有挑战性的目标来实现。将该方法推广到多个谐振器的同时冷却是简单的。冷却剂与浴槽耦合的光谱滤波是实现冷却的关键。通过研究激光边带冷却和在标准光机设置中加热冷却之间的直接联系，解释了冷却的基本物理机制。我们通过量子水库工程实现的冷却的有利方案可以在各种设置中实现，采用冷却剂与目标系统的参数耦合。我们还讨论了使用非热浴来模拟用于冷却的超高温热浴。
2021-05-19 quant-ph
Dynamics of quantum coherences at strong coupling to a heat bath
对开放量子系统的路径积分蒙特卡罗模拟的标准方法进行了扩展，使之成为一种有效的工具，用于监测相干态（约化密度矩阵的非对角元素）的时间演化，也用于强耦合到环境中。具体的模拟进行两个层次的系统嵌入在欧姆和亚欧姆水库域的相干和非相干动力学的极化。在后一种制度，臭名昭著的困难，以访问长时间的制度，克服了模拟在中等的时间尺度与迭代计算的初始密度相结合。这允许提取在有限的温度下，在一个广泛的耦合，并比较它们的分析预测的亚欧姆环境的弛豫率。冯诺伊曼熵的时间演化提供了洞察量子相变在热平衡从离域到本地化状态在零温度。
2013-04-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Consistent treatment of coherent and incoherent energy transfer dynamics using a variational master equation
我们研究了施主-受主模型中的能量转移动力学，通过发展一种基于哈密顿量变分变换的时间局域主方程技术。变分变换允许依赖于系统参数的哈密顿扰动项的最小化，并且因此导致在系统浴耦合强度、温度和环境光谱密度的范围内有效的通用主方程。虽然我们的形式主义减少到众所周知的Redfield，Foerster和极化子的形式在适当的限制，在一般情况下，它不等同于扰动的系统环境或施主-受体耦合强度，因此可以提供可靠的结果之间的这些限制以及。此外，我们展示了如何包括环境相关性和非平衡准备的影响内的形式主义。
2011-09-16 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Dissipative dynamics of a driven qubit: interplay between non-adiabatic dynamics and noise effects from weak to strong coupling regime
我们研究了量子比特耗散动力学的薛定谔方程的精确解，通过短迭代Lanczos方法（SIL）实现，它允许我们描述量子比特和浴动力学从弱到强耦合制度。我们专注于与外部环境接触的量子比特的两种不同模型：第一种是自旋玻色子模型（SBM），它给出了静态隧道能量和偏置场方面的量子比特的描述。第二个模型描述了一个外部驱动的量子比特，其中偏置场和隧穿速率都由服从有限时间协议的时间相关磁场控制。我们表明，在SBM的情况下，我们的解决方案正确地描述了交叉从相干到非相干的磁化行为，发生在图卢兹点。此外，我们表明，浴响应显着变化的系统动力学过程中，从非共振在很小的时间共振行为在很长一段时间。当存在外部驱动场时，对于驱动持续时间的固定值，我们的结果表明，浴可以为协议的成功提供有益的影响。我们发现了由于外部驱动和耗散效应而导致的协议的非绝热性之间复杂相互作用的证据，这在很大程度上取决于量子位浴相互作用的详细形式。
2019-05-05 quant-ph
Autonomous quantum thermal machine for generating steady-state entanglement
我们讨论了一个简单的量子热机，用于在两个相互作用的量子比特之间产生稳态纠缠。这台机器是自主的，因为它只使用与热浴的非相干相互作用，但没有相干性或外部控制的来源。通过将量子比特弱耦合到不同温度的热浴中，诱导热流通过系统，在远离热平衡的地方产生稳态纠缠。最后，我们讨论了两种可能的实现，使用超导磁通量子比特或半导体双量子点。在这两个系统中，稳态纠缠的实验前景都是光明的。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum theory of collective strong coupling of molecular vibrations with a microcavity mode
我们发展了一个量子力学的形式主义来处理之间的电磁模式和振动激发的有机分子系综的强耦合。通过采用Bloch-Redfield-Wangsness方法，我们表明，去相位型相互作用的影响，即，与声子背景浴的弹性碰撞，关键取决于浴模式的性质。特别地，对于对应于公共浴的长程声子，“亮态”（耦合到腔模的分子振动的集体叠加）的动力学与其他系统本征态有效地解耦。对于独立浴（或短程声子）的情况下，非相干的能量转移之间发生的亮态和非耦合暗态。然而，当拉比分裂大于浴模式的频率范围时，这些过程被抑制，如在最近的实验中所实现的[Shalabney等人，国家通信6，5981（2015）]。在这两种情况下，动力学可以通过耦合到光子模式的单个集体振荡器来描述，使该系统成为在室温下探索腔光学力学的理想候选者。
2015-02-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Variational dynamics of the sub-Ohmic spin-boson model on the basis of multiple Davydov $\mathrm{D}_1$ states
采用大量Davydov D $_1$试验态（也称为多D $_1$模拟态）研究了亚欧姆自旋玻色子模型的动力学.与单D $_1$ Anchor相比，动力学模拟的精度得到了显著提高，特别是在弱系统-浴耦合区域。对不同耦合强度和初始条件下的多维$_1$方法的可靠性进行了系统的研究，并与运动方程和路径积分蒙特卡罗方法的结果进行了比较。此外，利用多维$_1$方法研究了非平衡动力学中的相干-非相干相位交叉。相图是用临界点$s_{c}=0.4$得到的。对于$s_{c}<s<1$，在一定的耦合强度下，相干态与非相干态发生交叉，而在更大的耦合强度下，相干态重现。对于$s<s_{c}$，仅存在相干相位。
2015-12-16 quant-ph
Impossibility of bosonic autonomous entanglement engines in the weak-coupling limit
针对弱耦合到不同温度热库、经历任意强度激发数守恒相互作用的多方无限维玻色模式，本文证明其唯一稳态始终可分，从而排除了弱耦合极限下自主纠缠引擎的可能。
2023-09-27 quant-ph
Entanglement enhances cooling in microscopic quantum fridges
小型自足式量子热机在没有外部工作或控制源的情况下工作，但仅使用与热浴的非相干相互作用。在这里，我们调查的作用纠缠在一个小型的自含量子冰箱。我们首先表明，纠缠是有害的，就效率而言-冰箱在效率接近卡诺极限不具有任何纠缠。远离卡诺制度，我们表明，纠缠可以增强冷却和能量传输。因此，真正的量子冰箱可以胜过经典冰箱。此外，仅纠缠的量就量化了冷却的增强。
2014-03-14 quant-ph
Fock-state filtering of squeezed states: enhanced nonclassicality and effects of a thermal bath
Gleb Wataghin Institute of Physics - University of Campinas（格列布·瓦塔金物理研究所-坎皮纳斯大学）
本文研究压缩相干态的福克态滤波，发现移除m=0和m=1福克分量可增强亚泊松特性，虽滤波态纯度因热环境快速下降，但滤波特征仍能长期保留，阐明了光子数调控在耗散场景的潜力与局限。
2026-09-09 physics.optics quant-ph
Polarization entanglement and qubit error rate dependence on the exciton-phonon coupling in self-assembled quantum dots
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Delhi（印度理工学院德里分校）
研究了自组装量子点中激子-声子耦合对偏振纠缠和量子位错误率的影响，揭示了声子浴温度对纠缠度和密钥分发性能的调控机制。
2026-01-24 physics.optics quant-ph
Thermalization of isolated Bose-Einstein condensates by dynamical heat bath generation
一个孤立的量子系统是否以及如何在其幺正时间演化的情况下热化是多体物理学的一个长期悬而未决的问题。本征态热化假设（ETH）假设热化发生在系统哈密顿量的单个本征态水平上。然而，ETH需要严格的条件来验证，并且它没有解决如何从初始非平衡态动态地达到热状态。研究了初始粒子数不平衡的双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。我们发现，系统热化，虽然初始条件违反ETH的要求。我们确定三个动态政权。在初始制度的无阻尼约瑟夫森振荡，非相干激发或准粒子（QP）的子系统成为强烈耦合到BEC子系统的动态生成的，参数共振。当存储在QP系统中的能量达到其最大值时，QP的数量变得有效地恒定，并且系统进入准流体动力学状态，其中两个子系统弱耦合。在这最后的制度中，BEC作为QP系统的巨正则热库（反之亦然），导致热化。我们称这种机制为动态浴生成（DBG）。
2017-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Stationary entanglement in strongly coupled qubits
讨论了两个超导磁通量子比特相互耦合和耦合到一个公共浴槽的动力学。我们专注于量子位-量子位耦合强度在各自量子位跃迁频率上占主导地位的情况。我们推导出的主方程，包括集体效应的建模浴作为一维开放空间在这种超强耦合制度，并发现耦合大大修改了系统的相干和非相干动力学，从而产生定性不同的属性。通过对主方程的稳态和动力学分析，我们发现环境可以单独诱导两个量子比特之间的基态纠缠和最大相干。通过外加一个驱动场，纠缠的反对称和对称集体态都可以高保真地被布居和保持。类似地，纠缠态可以使用绝热通道技术使用两个外部场来制备。我们的研究结果可以应用于无退相干的纠缠量子门和量子存储器。
2011-07-08 cond-mat.supr-con quant-ph
Operational nonclassicality in minimal autonomous thermal machines
热机器利用与多个热浴的相互作用来执行有用的任务，例如工作生产和制冷。在量子领域，没有经典对应物的任务成为可能。在这里，我们考虑量子热机的最小设置，即两量子比特自治热机，只使用与环境的非相干相互作用，并研究产生纠缠所需的基本资源。我们的研究是系统的，涵盖了不同类型的相互作用，玻色子和费米环境，以及可以提供给机器的不同资源。我们采用了一个操作的角度来看，我们通过其执行有用的任务，如爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向，量子隐形传态和贝尔非局域性的能力，评估所产生的纠缠的非经典性。我们提供了建设性的例子，非经典效应和一般的不去的结果，划定自主纠缠产生的基本限制。我们的研究结果开辟了一条理解热过程中非经典现象的道路。
2022-03-14 quant-ph
Quantum thermal machine as a rectifier
本文研究两端连接不同温度热浴的量子链，发现弱耦合下热整流可与链长无关并出现负微分热导，强耦合下 Rabi 型劈裂增强整流，该装置可作为同时输出纠缠的量子整流器和热阀。
2024-12-17 quant-ph
Heat transport in the quantum Rabi model: Universality and ultrastrong coupling effects
本文研究量子 Rabi 模型中的热输运，揭示线性电导在类 Kondo 温度以下的普适性，并分析超强耦合下相干与非相干热传递机制及其与自旋-玻色子模型的异同。
2024-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-photon-interaction effects in the bad-cavity limit
本研究探讨了坏腔极限下阻尼量子谐振子与二能级系统间的双光子耦合，应用绝热消除技术推导出有效主方程，揭示了其相比偶极相互作用在发射率增强和有效温度增加上的差异及显著动力学效应。
2023-09-11 quant-ph
Thermal quantum correlations in two gravitational cat states
我们考虑了热浴对两个大质量猫态（称为引力猫态）之间的引力相互作用在弱场极限下引起的量子关联的影响。本文的主要目的是提供一个很好的理解的影响的温度和几个参数的纠缠（测量的并发）和量子相干性（测量的$l_1$ -范数，定义从量子态和非相干态的集合之间的最小距离），这是从热量子密度算符。我们的结果表明，热并发和$l_1$ -范数可以显着优化通过增加质量或减少它们之间的距离。我们调查和讨论这些量在不同制度下的温度变化的行为，包括一些预计在未来的实验可行。特别是，我们观察到，当纠缠突然下降时，热涨落会提高非纠缠量子关联。
2023-01-30 gr-qc quant-ph
