Optimal trajectories for efficient atomic transport without final excitation
本文将基于Lewis-Riesenfeld不变量的逆工程技术与最优控制理论相结合,设计了无末级激发的最优谐波阱轨道。由于实际的陷阱不是真正的谐波,我们保持质心和陷阱中心之间的相对位移有界。在此约束下,根据不同的物理准则,找到最优协议。最小时间解具有“bang-bang”形式,最小位移解具有“bang-off-bang”形式。最后讨论了使暂态能量最小的最优轨迹。
2011-08-08 quant-ph
Robustness of Energy Landscape Controllers for Spin Rings under Coherent Excitation Transport
本文研究量子自旋环能量景观控制器在参数不确定性下的鲁棒性,以保真度误差的对数灵敏度为度量,揭示精确时刻与时间窗优化会导致误差—灵敏度相关性显著不同。
2023-08-21 quant-ph
Low-excitation transport and separation of high-mass-ratio mixed-species ion chains
本文针对高质量比铍—钙两离子链,通过控制模式交叉与径向电场实现低激发输运和分离,为QCCD架构及量子逻辑光谱学提供关键操作。
2024-10-24 quant-ph
Excitation injector in an atomic chain: long-ranged transport and efficiency amplification
本文研究了弱耦合到黑体辐射浴中的线性二能级量子发射体(原子)链中的能量输运。我们表明,仅仅通过取代一个或多个原子从他们的规则链的位置,能量传输的效率可以大大放大至少一个数量级。此外,在提供大于$100\%$的效率的配置中,链的最后两个原子之间的距离可以比规则链中的最后两个原子之间的距离大20倍,从而实现远得多的距离的能量传输。通过执行一个固定的和随时间变化的分析,我们归因于这种效果的三个原子的基本块,从黑体浴的提取位点的激发注入器的作用。通过考虑链与多达7个原子,我们还表明,放大是强大的,可以进一步增强到$1400\%$。
2016-09-27 quant-ph
A framework for the benchmarking of transport-induced excitations in shuttling-based ion-trap quantum processors
Leibniz University Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Institute for Quantum Optics, Leibniz University Hannover(汉诺威莱布尼茨大学量子光学研究所);Physikalisch-Technische Bundesanstalt(德国联邦物理技术研究院)
本文提出一个理论数值框架,通过将穿梭协议分解为基本操作并分别表征其加热性能,利用代数表达式组合得到全局结果,以分析输运对离子阱量子处理器中离子运动状态的影响,并演示了在8量子比特线性输运和交换操作设计中的应用。
2026-05-24 quant-ph
Slow Excitation Trapping in Quantum Transport with Long-Range Interactions
长程相互作用减慢了两端有陷阱的一维链上量子输运过程中的激发陷阱。这是违反直觉的,并且与具有长程相互作用的相应经典过程相反,这导致更快的激发捕获。我们给出了这种效应的微扰理论解释。
2008-04-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum-preserved transport of excitations in Rydberg-dressed atom arrays
本文提出利用Rydberg缀饰原子阵列,通过对极小数量全局参数的最优控制实现激发量子保持输运,克服了完美态转移方法对局域脉冲精确调制的敏感性,并展示了在反阻塞条件下无法实现的长时间激发传播。
2025-03-10 quant-ph
Fast continuous ion transport through X-junctions with low motional excitation for QCCD architectures
Guizhou University(贵州大学);MoonQuest AI Fundamental Technology Research (Shenzhen) Co., Ltd.(月之暗面人工智能基础技术(深圳)有限公司);School of Integrated Circuits, Guangdong University of Technology(广东工业大学集成电路学院);QudeLeap Research(QudeLeap 研究);The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州))
本文针对QCCD架构的X结输运难题,开发了LHX-T波形设计方法,实现了5μs内90°转弯的低激发高速输运,缩短了QCCD执行周期并降低了输运耗时占比。
2026-10-14 quant-ph
Tuning excitation transport in a dissipative Rydberg ring
本文研究耗散与合成磁通共同作用下里德伯环中激发输运的可调性,提出四站点结构可作开关控制激发传输方向与目的地。
2023-09-29 physics.atom-ph quant-ph
Coherent transport on Apollonian networks and continuous-time quantum walks
我们研究了由简单迭代规则产生的阿波罗网络上的相干激子输运。相干激子动力学模型的连续时间量子行走,我们计算的两个节点之间的网络的跃迁几率。我们发现输运依赖于激发的初始节点。对于小于第二代的网络,当初始激发从中心节点开始时,相干输运表现出完美的恢复。对于更高世代的网络,传输只显示部分复苏。此外,我们发现,激发是最有可能被发现在初始节点,而相干传输到其他节点有一个非常低的概率。在长时间极限下,跃迁概率呈现出特征模式,极限概率值相同。最后,量子输运的动力学与连续时间随机游走模拟的经典输运进行了比较。
2008-10-06 quant-ph
Subradiance and Superradiant Long Range Excitation Transport among Quantum Emitter Ensembles in a Waveguide
本文提出利用波导中量子发射体间长程周期性偶极-偶极相互作用,实现高度激发的亚辐射态和远距离系综间快速、受控、近乎无损耗的集体能量传输,并展示了其在量子时钟、量子电池等领域的应用潜力。
2024-05-16 quant-ph
Selective Vibronic Excitation for Coherent Energy Transport in Photosynthetic and Agrivoltaic Systems
University of Douala(杜阿拉大学);University of Yaoundé I(雅温得第一大学)
本研究通过光谱浴工程利用非马尔可夫动态提升农光互补系统的效率和可持续性,实现25%的电子输运速率提升及18.8%的功率转换效率。
2026-07-10 quant-ph
Selective transport of atomic excitations in a driven chiral-coupled atomic chain
从理论上研究了具有非互易衰减通道的手性耦合原子链中原子激发态的流动。这种一维系统允许无限范围的偶极-偶极相互作用,并使散射光的定向引导模式成为可能。在弱驱动条件下,我们能够模拟原子激发链的左右部分之间的输运性质。在稳态下,输运高度依赖于有序阵列的等距位置、激发场失谐以及手性耦合系统的方向性。我们讨论的参数制度是弹性或敏感的位置波动,并提供见解,以精确和真正的状态准备。此外,我们还研究了位置涨落对激发输运的影响。我们的结果可以揭示确定性态制备和铺平道路的驱动和耗散的手征耦合系统中的多体态操纵。
2018-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast transport of Bose-Einstein condensates
我们提出了一种逆方法来加速玻色-爱因斯坦凝聚体的绝热输运。该方法适用于任意潜在陷阱,基于Lewis-Riesenfeld不变量的部分扩展,并提供完全满足无激励条件的传输协议,无需约束或近似。这种逆方法的补充优化陷阱轨迹相对于不同的物理标准,并通过研究噪声的影响。
2011-03-13 quant-ph
Manipulating Excitation Dynamics in Structured Waveguide Quantum Electrodynamics
Molecular Science and Technology Program, Taiwan International Graduate Program, Academia Sinica(台湾国际研究生学院分子科学与技术项目,中央研究院);Department of Physics, National Central University(国立中央大学物理系);Institute of Atomic and Molecular Sciences, Academia Sinica(中央研究院原子与分子科学研究所);Department of Physics, National Taiwan University(国立台湾大学物理系);Physics Division, National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心物理组)
本文提出结构化波导量子电动力学框架,通过局部调控发射器耦合方向性,控制原子-纳米光子界面的激发传输,揭示了四种典型动态行为,并展示了其在可控子辐射传输和手性量子信息路由中的应用。
2026-01-27 quant-ph
Perturbed graphs achieve unit transport efficiency without environmental noise
通过网络的激发的相干传输对应于图上的连续时间量子行走,并且系统的传输特性可以根据图和初始状态而完全不同。运输效率,即,在某个顶点处捕获的积分概率是转移过程的成功率的度量。已知PdR相干量子传输比观察到的激发传输效率低,例如,在生物系统中,有证据表明,环境噪音确实是至关重要的兴奋运输。与此不同的是,我们在这里解决了高度对称图上的纯相干传输,并分析表明,在没有环境噪声的情况下提高传输效率是可能的,即,只使用图的最小扰动。特别是,我们表明,添加额外的重量,一个或两个边缘,取决于初始状态是否本地化或在两个顶点状态的叠加,打破了固有的对称性的图形,可能足以实现单位运输效率。我们还简要讨论了获得零传输效率的条件,即,以免被困住
2022-09-15 quant-ph
Harnessing quantum emitter rings for efficient energy transport and trapping
本文提出利用亚波长间距的量子发射体环形成受保护的集体亚辐射态,以实现对无序和退相干鲁棒的高效光激发吸收、输运与俘获。
2024-03-04 quant-ph
Improved high-fidelity transport of trapped-ion qubits through a multi-dimensional array
我们已经证明了通过一个二维保罗陷阱阵列,采用X-结的Be+离子的运输,同时保持离子附近的运动基态的限制势阱。我们扩展了实验的第一份报告[1],包括如何计算输运势的详细讨论。两个主要的机制,造成运动的兴奋在运输过程中的解释,以及用于减轻这种兴奋的方法。我们将运动激励比参考文献[1]的结果低约50倍。还报道了高导磁合金屏蔽对量子位相干性的影响。最后,我们研究了一种在少量子水平上在多个运动模式之间交换能量的方法,该方法可以用于冷却运动模式,而无需直接使用激光访问模式。这些结果建立了如何捕获离子可以在大规模量子处理器中以高保真度传输。
2011-06-24 quant-ph
Trapped-ion quantum simulation of excitation transport: disordered, noisy, and long-range connected quantum networks
激发的输运支配着物质的基本性质。特别丰富的物理学出现在无序和环境噪声之间的相互作用中,即使在光合生物分子这样的小系统中也是如此。与直觉相反,噪声可以增强相干量子传输,这已经被提出作为在光合复合物中观察到的高传输效率背后的机制。这种效应被称为“环境辅助量子传输”(ENAQT)。在这里,我们提出了一个量子模拟的激发输运在一个开放的量子网络,利用电流捕获离子实验的高度可控性。我们的计划允许控制研究的各种不同方面的激发转移,范围从静态无序和相互作用范围的影响,在马尔可夫和非马尔可夫退相的效果,连续插入的激发的影响。我们的建议讨论了实验误差来源和现实的参数,表明它可以实现在国家的最先进的离子链实验。
2017-12-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Noise-assisted quantum transport and computation
激发沿着自旋链的传输可能受到小的固定缺陷的阻碍,这些缺陷产生了激发可能被捕获的捕获区域(安德森局域化)。一定程度的噪音,从与热浴的相互作用,允许克服定位(噪音辅助运输)。在本文中,我们调查之间的关系噪声辅助运输和(量子)计算。特别是,我们证明了噪音确实有助于量子计算设备上的经典计算,但阻碍了产生纠缠的可能性。
2012-12-11 quant-ph
Quantum transport in degenerate systems
研究了非平衡简并量子系统中的输运。传输速率取决于系统的参数。在本文中,我们调查依赖的流量(传输速率)之间的角度“明亮”的矢量(定义系统与环境的相互作用)。我们表明,在一些近似的系统调查中的流量是成比例的余弦平方的角度之间的“明亮”的矢量。在arXiv:1603.07182中,已经表明在这种简并量子系统中,非衰减量子“暗”态的激发是可能的,而且这种过程的有效性与“亮”矢量之间的角度的正弦平方成比例(这种现象被讨论为量子光合作用中量子相干性的激发的可能模型)。因此,量子输运和暗态的激发是相互竞争的过程,暗态可以看作是进行量子输运的量子热力学机器中量子态泄漏的结果。
2017-09-25 quant-ph
Transport of quantum excitations via local and nonlocal fluctuations
在量子系统中,人们通常寻求最小化退相噪声和无序。量子系统中的传输效率通常会因噪声和无序的存在而降低。然而,已经表明,两者的结合可以比单独使用效率高得多。在这里,我们考虑如何添加非本地噪声,在非相干跳频的形式,影响的传输效率。我们表明,非相干跳频引入额外的本地极值的效率函数和调查的交叉从量子随机游走到经典的随机游走。
2015-02-11 cond-mat.other quant-ph
Electric-field assisted optimal quantum transport of photo-excitations in polar heterostructures
过渡金属氧化物(TMO)异质结构是构建光子捕获器件的有希望的候选者,该光子捕获器件可以利用由光吸收产生的电荷激发的最佳量子输运。在这里,我们解决的明确作用的电场的光激发的量子输运性质的退相耦合到一个连续的状态作为一个水槽的一维链。我们表明,平均传输时间的水槽是优化的合适的值的耦合强度的水槽和电场,从而充分利用的相干增强效率的量子传输制度实现在几个单层TMO异质结构。与连续谱的最佳耦合保持与没有电场时的最佳耦合大致相同,并且是超辐射跃迁的特征。另一方面,最佳的电场,我们提供的估计使用的解析表达式是依赖于初始状态。
2019-10-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of single-photon transport in a single-mode waveguide coupled to a cavity containing a two-level atom
本文分析了单模波导中的单光子输运,并与腔中的二能级原子进行了耦合。单光子透射和反射振幅,以及腔和原子激发振幅,通过一个真实的空间方法,精确地解决了。结果表明,腔模和原子的耗散分别对光子的输运性质以及腔模和原子激发振幅之间的相对相位有显著的影响。
2009-01-26 quant-ph
Transport of quantum excitations coupled to spatially extended nonlinear many-body systems
噪声在量子激发的输运性质中的作用是许多领域中非常重要的主题,从技术应用的有机半导体到光合作用中的捕光复合物。在本文中,我们研究了一个半经典模型,其中紧束缚哈密顿量是完全耦合到一个潜在的空间扩展的非线性原子链。我们发现,量子激发的输运性质被(i)特定类型(局部与非局部)的激子-声子耦合和(ii)底层晶格的非线性效应微妙地调制。我们报告的激子扩散系数对温度的非单调依赖性,与早期的预测一致,作为一个直接后果的晶格引起的波动,由于长波长的振动模式的跳跃率。传输效率的标准测量证实,在基础晶格和非对角激子-声子耦合的非线性促进在高温下的传输效率,防止在其他模型中观察到的类Zeno猝灭缺乏明确的噪声提供动力系统。
2016-11-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing-assisted selective incoherent quantum transport
通过连接到多个反应中心的量子网络的选择性能量传输可以在光系统的许多自然和技术考虑中发挥重要作用。在这项工作中,我们提出了一种方法,在该方法中,一个激励可以从网络的原始站点任意使用独立的源移相噪声的反应中心之一。我们证明了一种情况下,在没有失相噪声的相干演化的系统中的能量输运的网络中没有作用。因此,通过在整个网络的选定路径中应用失相噪声的非相干演化导致将激发完全转移到期望的反应中心。
2015-03-17 quant-ph
Examining the quantum signatures of optimal excitation energy transfer
利用典型量子光学模型研究相干性、纠缠和协同耗散对激发能量传输的影响,发现能量提取速率在量子相干性与纠缠最小时达到最优,并揭示退相干辅助传输增强现象。
2024-08-07 quant-ph
Quasiparticle excitations in steady state transport across a correlated layer
在这项工作中,我们调查的光谱和输运性质的一个单一的相关层连接到两个金属铅,特别是侧重于低能量物理。通过在引线之间施加偏置电压来驱动稳态电流穿过层。扩展以前的工作,我们引入了一个非零温度的铅,这使我们能够详细研究准粒子激发的输运特性的影响。尽管该系统显然是三维的,但我们获得的电流-电压曲线与单个量子点的电流-电压曲线非常相似。此外,分裂的准粒子激发偏置电压中观察到的光谱函数。
2015-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Stationary quantum coherence and transport in disordered networks
我们研究了量子网络中的激发输运,该网络由恒定的非相干光源连续驱动。特别是,我们调查的相干性非相干驱动的网络,采用最近的工具,纠缠理论,使一个严格的解释一致性的网站基础。有了这些工具在手,我们确定在几个网站的激发相干离域是一个重要的先决条件,高效的运输网络驱动的非相干源。这些结果设置为背景下的最新讨论的发生和作用的相干性的光捕获复合物,暴露于自然的非相干太阳光。
2013-05-29 quant-ph
Vibration-enhanced quantum transport
在本文中,我们研究的作用,集体振动运动的电子能量转移(EET)现象沿链的耦合电子偶极子与不同的激发频率。先前关于共轭聚合物样品中的EET的实验工作表明,大分子的共同结构框架在引起相干EET的能隙波动中引入了相关性。受这些结果的启发,我们提出了一个简单的模型,其中一个驱动的纳米机械谐振器模式调制耦合量子点的激发能,并发现这确实可以导致在量子网络中的激发传输增强。现场能量的混乱是发生这种情况的关键要求。我们还表明,在这种固态系统中的相位信息部分保留在转移过程中,实验证明在共轭聚合物样品。因此,这种振动增强的量子输运机制可能在量子比特态的量子信息传输或纠缠中找到应用。
2010-08-17 quant-ph
Coherent excitation transport through ring-shaped networks
该研究针对无物质波传播的环形网络激发输运问题,采用与量子技术相关的长程相互作用自旋系统建模,借鉴SQUID逻辑引入局域失谐,实现了依赖相互作用程的相干激发输运调控。
2024-01-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dephasing enhanced transport of spin excitations in a two dimensional lossy lattice
本文通过数值与解析方法研究二维均匀小损耗晶格中退相噪声对自旋激发输运的增强作用,给出了小噪声与大噪声极限下准确的效率近似表达式及ENAQT存在条件。
2025-02-15 cond-mat.other physics.bio-ph quant-ph
A simple model for longitudinal electron transport during and after laser excitation: Emergence of electron resistive transport
针对激光驱动电子纵向输运机制不明的问题,本文提出磁场引导及含恒定阻力的电阻性输运模型,解释实验下凹位移曲线并统一弹道与超扩散输运。
2024-12-06 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.optics
Charging dynamics of single InAs quantum dots under both resonant and above-band excitation
我们研究了在共振激发下外延生长的InAs量子点在有和没有额外的低功率带上激发下的充电动力学。从带电激子(trion)跃迁的时间分辨共振荧光记录为上述带激发调制开和关。由于带上激发的影响,荧光强度随着量子点从带电到中性再变回带电而变化。我们拟合的瞬态时间分辨共振荧光模型,代表充电和中和过程。瞬态的时间依赖性表明,俄歇复合的共振激发trions是主要负责的带电状态时,上述带激发是关闭的中和。以上带激发的添加恢复了来自三振子跃迁的共振荧光信号。我们的结论是,上述波段的激光激发电荷弛豫到束缚态的量子点通过两个不同的电荷输运过程。捕获的电荷使QD返回到其初始电荷状态,并允许共振激发三子跃迁。一个电荷输运过程的时间依赖性是一致的弹道输运的载流子激发非本地的量子点通过上述带激发。我们把第二个电荷传输过程归因于载流子迁移,通过随机收集的弱结合位点,导致亚扩散样动力学。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase directed excitonic transport and its limitations due to environmental influence
我们从理论上研究了激发沿一维链的单体的情况下,最初的激发是由两个单体相干共享的转移。我们表明,依赖于两个单体之间的相对相位强的方向性的能量转移是可能的。它还研究了如何退相,诱导的环境,影响这种定向运输。
2010-10-20 physics.chem-ph quant-ph
Highly efficient energy excitation transfer in light-harvesting complexes: The fundamental role of noise-assisted transport
通过相互作用系统的激发转移在物理、化学和生物学的许多领域中起着重要作用。传输网络与噪声环境的不可控相互作用通常被认为会降低其传输能力,特别是当系统基本上是量子力学时。在这里,我们确定的关键机制,通过噪声,如失相,也许违反直觉,实际上可能有助于运输通过耗散网络,开辟额外的途径激发转移。我们发现,这些过程导致抑制相消干涉和利用线加宽效应。我们说明了这些机制是如何运作的一个完全连接的网络,通过开发一个强大的分析技术,确定一个给定的哈密顿不变(激发捕获)的子空间。最后,我们展示了这些原则可以解释显着的效率和鲁棒性的激发能转移从捕光叶绿素体的细菌反应中心在光合复合物,并提出了一个数值分析的激发运输整个Fenna-Matthew-Olson(FMO)复杂连同其纠缠特性的简要分析。我们的研究结果表明,在一般情况下,它是量子力学特性和不可避免的环境噪声,将导致最佳的系统性能的仔细相互作用。
2009-06-19 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
Enhancement of Quantum Excitation Transport by Photonic Nonreciprocity
两个二级发射器之间的增强的相互作用(例如,利用非互易性光子介质对原子进行光传输,可以在从量子信息科学到生物检测的广泛领域中受益。在这里,我们提供了一个详细的分析,为什么非互易光子介导的相互作用增强原子间激发传输效率。我们研究了一个由两个两能级发射器嵌入在一个通用的光子环境中的系统。通过比较对称和非对称的光子交换,我们分析表明,打破电磁互易性使得合作衰变率超过自发衰变率,即使在一个不对称的均匀系统。这意味着发射器的激发必须主要衰减到另一个发射器中,而不是泄漏和耗散到储存器光子模式中。我们还提供了一个例子,其中一个两级发射器链主要通过等离子体波导的倒易模式相互作用。然后,我们表明,在这样的系统中,通过驱动直流电流通过等离子体材料来打破互易性,可以大大增加从一个发射器到另一个发射器的光子发射的概率,从而导致量子能量传输效率的数量级增强。
2022-04-26 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Single collective excitation of an atomic array trapped along a waveguide: a study of cooperative emission for different atomic chain configurations
在纳米尺度波导附近捕获的有序原子阵列提供了原始的光-物质界面,在量子信息和量子非线性光学中具有应用。在这里,我们研究了一个单一的集体原子激发耦合到波导在不同的配置衰减动力学。原子排列成线性阵列,只有一部分原子被激发到超辐射模式并将光发射到波导中。位于一侧或两侧的额外原子链起被动作用,反射或吸收这种发射。我们表明,当改变的几何形状,这样的一维原子系统可以能够重定向发射的光,定向减少或增强它,并在某些情况下,本地化它在一个由原子镜界定系统形成的腔。
2021-04-12 physics.atom-ph quant-ph
Quantum transport in d-dimensional lattices
我们证明了解析的费米和玻色子均匀d维晶格可以减少到一组独立的一维模式。这一减少导致的结论是,在均匀的费米和玻色子晶格的动力学总是弹道。通过使用乔丹-维格纳变换,我们扩展我们的分析自旋晶格,证明存在的弹道和非弹道子空间在任何维度和任何系统的大小。然后,我们与运输的性质与自旋晶格中的激发的数量,表明一个单一的激发总是弹道传播和均匀的自旋晶格的非弹道行为是不同的激发之间的相互作用的结果。
2016-05-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Phonon-assisted coherent transport of excitations in Rydberg-dressed atom arrays
该研究基于实验可行的里德堡缀饰原子系统提出含两种激发-声子耦合的微观模型,发现布洛赫振荡不对称性可引发非扩散激发的宏观相干输运,且结果在随机势下具有鲁棒性,为极化子动力学和里德堡量子系统研究提供新见解。
2023-10-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Probability Current Guided Reduction of Coupling Control Degrees of Freedom for Excitation Transport
School of Mathematical Sciences, Hangzhou Dianzi University(杭州电子科技大学数学科学学院);School of Mathematical Sciences, Zhejiang University(浙江大学数学科学学院)
提出基于量子概率流梯度的边排序策略,在FMO模型中用少量耦合边保留高输运增强并降低控制努力,显著缩减控制空间。
2026-09-17 q-bio.QM quant-ph
Long-Distance Quantum Transport Dynamics in Macromolecules
利用重整化群方法,我们发展了一个严格的粗粒度表示的量子激发在开放的大分子系统内传播的耗散动力学。我们表明,在非常低的空间分辨率,这种量子输运理论减少到一个修改后的布朗过程,其中量子离域效应占通过Onsager-Machlup功能中的有效项。使用这个公式,我们推导出一个简单的解析解的时间依赖的概率观察在一个给定的点在大分子的量子激发。该公式可用于预测各种分子系统中的自然或带电量子激发的迁移,包括生物和有机聚合物,有机晶体晶体管或光合复合物。为了说明的目的,我们应用这种方法研究了长链homo-DNA中的电子空穴输运。
2014-03-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Directed excitation transfer in vibrating chains by external fields
我们研究振动链上激发的相干动力学。通过施加外部场并使场强与链的振荡频率匹配,可以获得初始高斯波包的(平均)传输。我们区分链的所有节点的均匀振荡和链处于其最低本征模。这两种情况都可能导致定向运输。
2010-10-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Transport of neutral optical excitations using electric fields
可移动的量子杂质与费米子浴相互作用,形成称为费米极化子的准粒子。我们证明,施加到浴粒子的力可以产生类似大小的作用在杂质上的阻力,实现了一种新的,非微扰库仑阻力效应。为了证明这一点,我们计算完全自洽的,频率依赖的跨导性在零温度下的Baym-Kadanoff守恒近似。我们将我们的理论应用于激子和激子极化激元与嵌入微腔中的杂质半导体中的载流子浴的相互作用。在外部电场和磁场中,拖曳效应使激子的电控制成为可能,并可能为激子和极化激元的规范场的实现铺平道路。此外,相互作用可以促进电子输运的光学操纵。我们的研究结果建立运输测量作为一种新的,强大的工具,探测移动量子杂质的多体物理。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Q-ball mechanism of electron transport and spin/phonon excitations properties of high-Tc superconductors
NUST MISIS(莫斯科国立钢铁合金大学)
本文提出Q-ball机制解释高温超导体中电子输运及自旋/声子激发特性,通过分析Q-ball的能级和散射效应,揭示了电阻率与Plankian行为以及异常声子软化现象,与实验数据一致。
2026-09-22 cond-mat.supr-con quant-ph
Single excitation swap in a modified Jaynes-Cummings-Hubbard lattice
Universidad de Santiago de Chile (USACH)(智利圣地亚哥大学);CEDENNA(国家能源研究中心)
本文提出了一种一维混合量子晶格模型,通过在每个晶格单元中集成单模谐振器与双态系统(TLS)的相互作用,实现了对量子激发传输和性质的控制,展示了通过适当的阻抗匹配和共振条件实现激发类型的可控交换。
2026-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Atomic excitation trapping in dissimilar chirally-coupled atomic arrays
本文理论研究了非相似手性耦合原子阵列界面处的激发动力学,发现通过调节粒子间距和非互易耦合方向性可实现激发反射,并设计了多重区域实现原子激发捕获,为量子寄存器控制提供启发。
2024-01-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhancing energy transport utilising permanent molecular dipoles
本研究聚焦分子链激子量子转移,纳入常被忽略的永久分子偶极子效应,对比光子与声子辅助输运的标度特性,证实偶极子可通过排布本征态增强多构型下的能量输运能力。
2025-01-03 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Quantum transport in quantum networks and photosynthetic complexes at the steady state
最近,一些作品分析了光合复合体在瞬态情况下的效率,以及这种效率如何受到环境噪声的影响。在这里,量子主方程的方法,我们研究的能量和激发传输在完全连接的网络在一般情况下,并在特定的情况下的芬娜-马修-奥尔森复杂。分析是针对系统的稳态进行的,其中激励能量不断地“流过”系统。如果量子系统的演化不以单个激发的到达为条件,则稳态传输方案特别相关。通过在系统中加入退相,我们分析了量子输运噪声增强的可能性。
2013-02-25 cond-mat.other physics.bio-ph q-bio.BM
Transport of multispecies ion crystals through a junction in an RF Paul trap
本研究首次实现多物种离子晶体在带X结的二维表面电极射频保罗阱中的结输运,表征了不同离子及离子晶体在指定速度下的运动激发水平,为离子阱量子系统的多物种操控提供了实验基础。
2022-06-23 physics.atom-ph quant-ph
Transport and collective radiance in a basic quantum chiral optical model
在我们的工作中,我们研究了一维阵列的二能级系统,这是通过一个单模波导手性耦合的单激发的动力学。由于强的光学自旋锁定效应,实现了手性,在理想情况下,这给出了完美的单向激发输运。我们得到了一个简单的解析解的一个单一的激发动力学在马尔可夫极限,这直接显示了系统的宽容相对于发射器的位置波动。我们还表明,Dicke状态,这是众所周知的是超辐射,有两倍低的发射率的情况下,单向量子相互作用。通过对金属纳米线中表面等离子体激元耦合的量子发射体的数值计算,验证了该模型的正确性。所得结果是基于一个非常一般的模型,可以适用于任何手性耦合系统,这给了一个新的前景的量子输运手性纳米光子学。
2017-05-18 physics.optics quant-ph
Coherent exciton transport in dendrimers and continuous-time quantum walks
我们模型的连续时间量子行走(CTQWs)在树枝状大分子的相干激子输运。对于树枝状聚合物的第二代的相干传输显示完美的递归,当初始激发开始在中央节点。对于较大的树枝状聚合物,复发不再是完美的,这一事实类似于离散量子地毯的结果。此外,依赖于初始激发位点,我们发现,相干传输到某些节点的树枝状大分子有一个非常低的概率。当初始激励从中心节点开始时,问题可以映射到一条线上,这简化了计算工作。此外,节点对之间的量子力学跃迁概率的长时间平均值显示出特征模式,并允许将节点分类为具有相同极限概率的簇。对于量子力学概率的空间平均值在初始点处是静止的还是再次静止的,我们基于Cauchy-Schwarz不等式得到了一个简单的下界,它只依赖于哈密顿量的本征值谱.
2006-02-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Transport in a harmonic trap: shortcuts to adiabaticity and robust protocols
本文研究了粒子或玻色-爱因斯坦凝聚体在谐振势中的快速输运。在陷阱加速度的傅立叶变换方面的最终激发能的精确表达式被用于工程最佳的传输协议(没有最终激励),这是强大的弹簧常数误差。同样的技术提供了一种方法来设计几个非相互作用的物种,在同一个陷阱中经历不同的谐波陷阱频率的同时和强大的运输。
2014-12-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Stable excitations and holographic transportation in tensor networks of critical spin chains
本文研究 AdS/CFT 的 MERA 量子模拟模型,证明 hologrons 动力学不稳定,并利用边界 CFT 局域初级算符构造稳定吸引型体激发,同时发现可实验观测的全息输运边界激发。
2025-01-06 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph