Non-Markovian reservoir-dependent squeezing
在不作马尔可夫近似的情况下，研究了不同环境下阻尼谐振子的压缩动力学。相干态的压缩动力学以一种独特的方式依赖于库谱，在弱耦合近似下，可以解析地分析。比较了欧姆、亚欧姆和超欧姆环境下的压缩动力学，揭示了压缩-非压缩振荡与库结构之间的联系。理解由于结构化储层而发生的效应无论从纯理论的观点还是与不断发展的实验技术和未来的量子计算应用有关都是重要的。
2010-01-26 quant-ph
Time Dependent Markovian Quantum Master Equation
我们构造了一个耦合到热浴的受驱动系统的量子马尔可夫主方程。推导利用了驱动系统的传播子的显式解。这使得主方程的有效性能够扩展到绝热极限之外。非绝热主方程（NAME）推导采用弱系统浴耦合限制。当浴槽动力学和外部驱动之间存在时间刻度分离时，NAME有效。与绝热主方程相反，NAME导致人口和相干性的耦合运动方程。我们使用NAME来解决一个开放驱动的含时谐振子的例子。对于谐振子，NAME预言了与耗散项相关的相干性的出现。作为非绝热驱动的结果，热化速率被抑制。数值计算和绝热主方程的解决方案进行了比较。
2018-10-31 quant-ph
Fitting time-dependent Markovian dynamics to noisy quantum channels
本文扩展了先前仅需层析快照分析噪声的算法，取消了时不变假设，提出一种能从快照序列中表征含时马尔可夫量子信道的诊断方法，解决了困扰数十年的开放问题。
2023-03-15 quant-ph
Time-Dependent Dephasing and Quantum Transport
退相辅助量子输运现象的研究主要集中在与各自Lindblad主方程中的恒定和正退相速率相关的马尔可夫情景上，当退相的存在有利于该过程的效率时，会发生这种现象。如果我们考虑一个更一般的框架，在这个框架中，允许与时间相关的退相速率，从而允许非马尔可夫情景的可能性，会发生什么？失相辅助输运是否仍然表现为非马尔可夫失相？在这里，我们解决这些开放的问题，在一个耦合的两级系统的设置。我们的研究结果表明，非马尔可夫退相辅助运输的表现形式取决于非相干能源的本地耦合到链的方式。这用两种不同的配置来说明，即非对称和对称。具体来说，我们验证了非马尔可夫退相辅助运输只表现在非对称配置。这使我们能够绘制一个平行的条件下，时间无关的马尔可夫移相辅助运输的表现。最后，我们通过考虑一个可控和实验可实现的系统发现了类似的结果，这突出了我们的发现对量子技术的意义。
2022-01-25 quant-ph
Non-Markovian effect on quantum optical metrology under dissipative environment
量子精密测量利用量子效应来实现与其经典对应物相比更高精度的物理量测量。然而，普遍存在的退相干现象阻碍了它的应用。最近，非马尔可夫效应被证明是有效的，在执行量子光学计量下的局部耗散环境\cite{PhysRevLett.123.040402}。然而，其机制仍然相当模糊。本文利用纠缠相干态的量子费舍尔信息揭示了为什么形成束缚态可以保护量子性免受耗散环境的影响。推导了长编码时间条件下量子费舍尔信息的精确解析表达式，揭示了当平均光子数较小时，精度动力学很容易渐近地达到理想情况下的精度动力学.同时，随着平均光子数的增加，标度从弱海森堡极限向亚经典极限转变。我们的工作提供了一个配方，实现超灵敏度测量中存在的噪声，利用非马尔可夫效应。
2020-02-27 quant-ph
All-optical non-Markovian stroboscopic quantum simulator
提出了一种模拟量子系统非马尔可夫演化的全光方案。它只使用线性光学元件，并通过控制系统参数允许一个控制的存在或不存在的信息从环境中回流。证明了基于高斯输入的信道非马尔可夫性的一个充分必要条件。检测非马尔可夫性的各种标准也研究通过检查的动态演变的通道。
2015-02-01 physics.optics quant-ph
Non-Markovian Decay and Lasing Condition in an Optical Microcavity Coupled to a Structured Reservoir
本文从理论上研究了单模耦合到结构化连续模库（reservoir）的漏光谐振腔中经典电磁场的衰减动力学，并全面讨论了存在倒置介质时产生激光的阈值条件问题。具体的分析结果给出了一个单模微腔谐振耦合到耦合谐振腔光波导（CROW），它支持作为衰减通道的连续模式带。在弱耦合情况下，裸腔中的光场服从指数Weisskopf-Wigner（马尔可夫）衰减，激光阈值随耦合强度线性增加。随着微腔和结构化储层之间的耦合增加，无源腔中的场衰减显示出非指数特征，并且相应地，激光发射的阈值停止增加，达到最大值，然后随着耦合强度的进一步增加而开始减小。一个奇异的行为的“激光相变“，这是一个明确的签名强非马尔可夫动力学，被发现在临界值之间的耦合微腔和水库。
2006-11-10 quant-ph
Comment on "Energy-time uncertainty relation for driven quantum systems" and "Quantum Speed Limit for Non-Markovian Dynamics"
Deffner和Lutz [J.Phys.A46，335302（2013）和Phys.Rev.Lett. 111，010402（2013）.]将Mandelstam-Tamm界和Margolus-Levitin界分别推广到时间依赖和非马尔可夫系统。虽然Mandelstam-Tamm界的推导是正确的，但我们指出他们对Margolus-Levitin界的分析是不正确的。在含时量子系统中，除了绝热情形外，马戈卢斯-列维京束缚还没有建立。
2018-02-03 quant-ph
Modelling Markovian light-matter interactions for quantum optical devices in the solid state
理解光与物质之间相互作用的愿望激发了几个世纪的研究，导致了塑造我们世界的技术成就。当代研究光-物质相互作用的前沿之一是考虑量子效应占主导地位的机制。通过理解和操纵这些量子效应，大量新的量子增强技术变得触手可及。在这篇论文中，我探索和分析了量子光学器件的基本组件和过程，重点是固态量子系统。这包括不可区分的单光子源，纠缠光子态的确定性源，远程量子系统之间的光子预示纠缠生成，以及本地量子系统之间的确定性光学介导纠缠门。对于这种分析，我大量使用的分析量子轨迹的方法应用到一个一般的马尔可夫主方程的光学活性量子系统，我介绍作为一个光子数分解。这种方法允许许多现实的系统缺陷，如发射极纯退相，自旋退相干，和测量缺陷，要考虑到在一个简单和全面的方式。
2021-05-13 quant-ph
Environment-dependent dissipation in quantum Brownian motion
研究了量子布朗粒子在不同环境下的耗散动力学。我们推导出欧姆，亚欧姆和超欧姆环境的系统的平均能量的时间演化的解析结果，而不执行马尔可夫近似。我们的研究结果允许建立一个直接的联系之间的形式的环境光谱和热化动力学。这反过来又导致了一个自然的解释微观物理过程统治系统的时间演化无论是在短期的非马尔可夫区域和长期的马尔可夫之一。我们对不同环境下热化的比较研究揭示了非马尔可夫耗散效应占主导地位的物理背景。
2010-01-28 quant-ph
Precision limits for time-dependent quantum metrology under Markovian noise
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；Università di Milano（米兰大学）；Università di Parma（帕尔马大学）；INFN—Sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰-比科卡分部）
本文研究了在马尔可夫噪声下估计时间依赖哈密顿量参数的极限精度，通过扩展净化最小化框架到时间变化连续信道，推导了量子鱼尔信息的微分上界，并证明了参数无关噪声下的长期尺度定律，展示了驱动量子传感器在退相位和自发辐射下的T^4和T^3尺度行为。
2026-05-18 quant-ph
Characterizing stationary optomechanical entanglement in the presence of non-Markovian noise
本研究解析证明，在非马尔可夫噪声下，真空或频率无关压缩输入光场中光机械静态纠缠具有普适性，且频率相关压缩无法产生纠缠。
2025-08-24 quant-ph
Polarization-Entanglement Dynamics in Optical Fibers: Mitigating Decay in the Non-Markovian Regime with Dynamical Decoupling
本文研究了光纤折射率波动导致的偏振纠缠衰减，利用 spin-boson 模型和 HEOM 方法分析其马尔可夫与非马尔可夫动力学，并提出通过间隔半波片实现 Carr-Purcell-Meiboom-Gill 和 Uhrig 动力学解耦方案，有效降低纠缠衰减率。
2024-09-27 quant-ph
Universality of stationary entanglement in an optomechanical system driven by non-Markovian noise and squeezed light
研究非马尔可夫噪声和压缩光驱动的光机械系统，发现纠缠破坏阈值仅依赖环境噪声，揭示普适纠缠-解纠缠转变，并证明频率相关压缩无法在可分离配置中产生纠缠。
2025-08-24 quant-ph
Non-Markovian waiting time distribution
基于状态向量演化随机实现的模拟方法是求解开放量子系统动力学的常用工具，无论是在马尔可夫和非马尔可夫状态下。在这里，我们解决的问题等待时间分布（WTD）的量子跳跃的非马尔可夫系统。我们推广马尔可夫量子轨道方法的意义上推导出一个精确的分析WTD的非马尔可夫量子动力学，并明确显示如何构建这种分布的某些常用的量子光学系统。
2012-09-07 quant-ph
Non-Markovian two-time correlation functions for optomechanical systems
Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）；New York Institute of Technology（纽约理工学院）；University of South Florida（南佛罗里达大学）
本文针对腔光机械系统的双时关联函数（TTCF）展开研究，通过随机薛定谔方程方法分析其长时间稳态及含时情况，发现马尔可夫与非马尔可夫体系的稳态差异导致TTCF不同，且含时TTCF比传统谱函数方法能揭示更多环境信息。
2026-10-05 quant-ph
All-optical implementation of collision-based evolutions of open quantum systems
我们提出了一种新的光学方案，使高度稳定和可配置的非马尔可夫动力学的实施。在这里，一个光子量子比特可以在由两个级联的Sagnac干涉仪组成的多通道体几何中循环，以模拟所谓的碰撞模型，其中系统在离散时间与真空环境相互作用。我们展示了我们的装置的光学特性和三种不同的实现方式，复制了一个纯马尔可夫场景和两个非马尔可夫场景，通过跟踪系统光子和辅助光子之间的初始纠缠的演变来量化信息回流。
2019-01-19 quant-ph
Optical interferometric tools for probing memory effects
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S. N. Bose 基础科学国家中心）；Indian Statistical Institute（印度统计研究所）；International Institute of Information Technology（国际信息技术学院）；Indian Institute of Technology Goa（印度理工学院果阿分校）
该研究提出利用相移和干涉可见度的干涉测量方法，构建见证算子探测非马尔可夫性，为量子领域记忆效应探测提供了实验可行的框架，可应用于量子传感等场景。
2026-10-14 quant-ph
Generalized Pauli channels and a class of non-Markovian quantum evolution
我们分析了由含时广义泡利通道族所代表的量子演化。这种演变是由随机退相干通道相对于最大数量的相互无偏基地。我们得到了信息回流消失的充分必要条件。
2016-12-15 quant-ph
Controlling tripartite entanglement among optical cavities by reservoir engineering
我们研究了如何利用非马尔可夫浴来控制光腔之间的三重纠缠动力学。特别是，我们演示了如何通过利用具有不同类型的洛伦兹和欧姆谱密度的非马尔可夫浴的水库工程可以导致纠缠生存更长的时间，在某些情况下，相当大的恢复似乎失去了纠缠。这两种行为表明一个更好的可持续性的纠缠（在时间上）相比，通常的马尔可夫浴的情况下，假设一个平坦的频谱周围的系统谐振频率的浴。我们的方案显示了这些影响的上下文中的光学腔开始在一个最大的纠缠W和Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）三方状态。在Lorentzian的情况下，我们发现，远失谐的双Lorentzian浴与小耦合强度和欧姆型浴超欧姆环境具有较小的截止频率是保持腔之间的纠缠显着的时间量的最佳候选人。采用非马尔可夫量子跳跃方法研究了这种情况下的纠缠动力学，特别是研究了W态和GHZ态纠缠的崩溃和恢复。
2015-03-24 quant-ph
Exact Non-Markovian Master Equation and Dispersive Probing of Non-Markovian Process
对于一个玻色子（费米子）开放系统在一个浴与许多玻色子（费米子）模式，我们推导出精确的非马尔可夫主方程中的记忆效应的浴是反映在依赖于时间的衰减率。在这种方法中，约化密度算子是从相应的海森堡方程的形式解构造的。作为精确主方程的应用，我们研究了腔QED系统中单个玻色子模电磁场量子耗散的非马尔可夫性。原子退相干因子明确地反映了腔浴的非马尔可夫性。
2012-12-04 quant-ph
A non-Markovian optical signature for detecting entanglement in coupled excitonic qubits
我们确定了一个光学签名检测纠缠在实验纳米结构系统，包括耦合激子量子位。这个签名欠其强度的非马尔可夫动力学效应的二阶时间相干函数的发射辐射。我们计算了选择性光激发和集体光激发的自相关函数和交叉关联函数，证明了发射光的相干性确实携带了初始多量子比特态纠缠的信息.我们还表明，这个签名可以生存在一个嘈杂的环境中存在。
2007-02-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian quantum jumps
与结构化储层相互作用的开放量子系统表现出非马尔可夫动力学。我们提出了一个量子跳跃方法来处理这样的系统的动力学。这种方法是马尔可夫动力学的标准蒙特卡罗波函数（MCWF）方法的推广。MCWF方法识别衰减率与跳跃概率和失败的非马尔可夫系统的时间相关的速率成为暂时的负。我们的非马尔可夫量子跳跃（NMQJ）方法规避了这个问题，并提供了一个有效的解开系综动力学。
2008-05-06 quant-ph
Quantum Process Identification: A Method for Characterizing Non-Markovian Quantum Dynamics
用于表征量子信息过程的已建立的方法不捕获真实系统中发生的非马尔可夫（历史依赖）行为。这些方法将量子过程建模为预定义系统的状态空间上的固定映射。这样的地图在系统的环境上平均，其可以保留其过去与系统的交互的一些效果，并且因此对系统具有历史依赖的影响。虽然非马尔可夫量子动力学理论是目前的一个活跃的研究领域，一个系统的表征方法的基础上的一般表示的非马尔可夫动力学一直缺乏。在这篇文章中，我们提出了一个系统的方法来实验表征开放量子系统的动力学。我们的方法，我们称之为量子过程识别（QPI），是基于一个一般的理论框架，该框架涉及（非马尔可夫）演化的系统在很长一段时间内的时间本地（马尔可夫）过程涉及的系统和有效的环境。在实践中，QPI使用量子系统的时间分辨断层扫描测量来构建具有尽可能多的动力学变量的动力学模型，以再现系统的演化。通过数值模拟，我们证明了QPI可以用来表征量子比特操作与非马尔可夫误差所产生的现实动力学，包括控制漂移，相干泄漏，和相干相互作用与材料杂质。
2019-02-04 quant-ph
Tunable Non-Markovianity for Bosonic Quantum Memristors
本研究针对热库中耦合辅助量子比特的玻色腔模式，提出通过量子比特频率调控动力学非马尔可夫性的方法，发现辅助系统控制等效于时变衰减率，可用于构建具备记忆效应的玻色子量子忆阻器，助力神经形态量子技术发展。
2023-01-31 quant-ph
Single-Photon Storing in Coupled Non-Markovian Atom-Cavity System
在考虑非马尔可夫效应的情况下，我们研究了如何在耦合到光腔中的单个原子中存储任意时间形状的单光子。我们的模型适用于三能级原子的拉曼跃迁，其中一个分支的跃迁由驱动脉冲控制，另一个分支耦合到腔。对于任意的输入光场与光腔的耦合以及原子与驱动脉冲和腔的失谐，我们将输入输出关系从马尔可夫动力学推广到非马尔可夫动力学。对于大多数可能的光子形状，我们推导出一个解析表达式的驱动脉冲，以完全映射到原子的输入光子。我们发现，驱动脉冲的振幅仅取决于原子与腔频率的失谐量，即，原子对驱动脉冲的失谐对驱动脉冲的强度没有影响。
2014-02-08 quant-ph
Time dependent Markovian master equation beyond the adiabatic limit
本文提出一种结合时间重标度、弱耦合极限与久期近似的马尔可夫主方程推导方法，可高效描述强驱动系统，并通过与张量网络精确模拟对比验证其可靠性，为唯象主方程提供严格条件。
2024-11-19 quant-ph
A time dependent Markovian master equation for adiabatic systems and its application to the Cooper pair pumping
对于周期性操纵的耗散量子系统，我们利用Floquet理论导出了一个简单的马尔可夫主方程。相反，以前的一些作品，我们明确考虑到时间依赖的哈密顿量，因此，获得一个主方程与时间相关的耗散部分。我们用两个例子来说明我们的理论，并将我们的结果与以前提出的主方程进行比较。特别地，我们考虑了库珀对泵浦的问题，并证明了计算泵浦电荷时的长期（旋转波）近似的不足。产生Lindblad型主方程的久期近似很好地近似了系统的量子态（密度矩阵），而为了确定泵浦电荷，需要超出旋转波近似的非Lindblad主方程。
2011-12-06 cond-mat.supr-con quant-ph
Non-Markovian dynamics revealed at the bound state in continuum
我们提出了一种有条理的方法来控制和增强量子和光学系统中指数衰减的偏差，方法是利用最近围绕另一种微妙效应的进展：连续体中的束缚态，这在过去十年中已经在光波导阵列实验中观察到。具体来说，我们表明，通过填充一个初始状态正交的束缚态在连续，它是可能的工程系统参数，通常的指数衰减过程被抑制有利于逆幂律动力学和相干效应，通常是非常难以检测的实验。我们证明了我们的方法使用基于光波导阵列实验的模型，并进一步表明，该方法是强大的，即使在面对显着失谐的精确位置的束缚态在连续。
2019-01-08 quant-ph
Quantum trajectories under frequent measurements in non-Markovian environment
在这项工作中，我们推广的量子轨道（QT）理论从马尔可夫到非马尔可夫环境。我们用一个带带宽的洛伦兹谱密度函数（$Λ$）来模拟非马尔可夫环境，并发现了关于尺度变量$x=Λτ$的关于测量频率（$τ^{-1}$）的完美的“标度”性质.我们的结果弥补了现有QT理论和芝诺效应之间的差距，使它们成为两个极端对应的$x\to\infty$和$x\to 0$，分别。这种依赖于$x$的标准改进了单独使用$τ$的想法，并定量地识别了传统QT理论的有效性条件。
2016-11-30 quant-ph
Detecting non-Markovianity from continuous monitoring
我们研究了如何在连续监测其玻色子环境的一部分时，可以检测到一个开放的两能级系统的非马尔可夫性。考虑到一个原子在一个有损耗的腔的物理场景，我们证明了从腔的光子的随时间变化的通量的属性允许在原子动力学中的记忆效应的检测，而不需要状态也不过程断层扫描。该框架与使用伪模式方法的环境的存储器部分的有效描述重叠。我们的中心结果表明，如何在一个扩大的开放系统的环境马尔可夫测量记录允许得出结论的非马尔可夫的原始系统的利益。
2014-09-16 quant-ph
Preservation Macroscopic Entanglement of Optomechanical Systems in non-Markovian Environment
研究了非马尔可夫环境下光机系统的动力学行为。在弱光机单光子耦合情况下，我们给出了一种充分考虑非马尔可夫记忆效应的解析方法。当腔浴耦合强度超过一定阈值时，形成经典腔场的振荡记忆态（称为束缚态）。由于非衰减光学束缚态的存在，即使在没有外部驱动激光的情况下，也保持了非平衡的光机械热纠缠。我们的结果提供了一个潜在的使用，产生和保护纠缠通过非马尔可夫环境工程。
2015-11-04 quant-ph
Non-Markovianity and System-Environment Correlations in a microscopic collision model
我们表明，使用最近提出的迭代碰撞模型与环境间的交换显示了强烈的非马尔可夫动力学的签名，这是高度依赖于建立系统与环境的相关性。两个模型进行了研究，其中一个是这样的相关性被取消迭代，其中一个是保持所有的动态。非马尔可夫的程度，量化使用的跟踪距离的基础上的措施，被发现是更大的所有耦合强度，当系统与环境的相关性保持。
2014-05-26 quant-ph
Non-Markovian Quantum State Diffusion for Temperature-Dependent Linear Spectra of Light Harvesting Aggregates
非马尔可夫量子态扩散（NMQSD）是一种有效的计算有机生色团聚集体激子性质的方法，它考虑了电子跃迁与生色团振动模的耦合. NMQSD是一种开放量子系统方法，它以随机的方式结合了环境自由度（在我们的情况下是振动）。我们表明，在本文中，线性光学光谱（吸收，圆二色性）没有随机是必要的，即使是有限的温度。因此，可以通过传播单个轨迹来获得光谱。为此，我们使用所谓的热场方法将有限温度环境映射到零温度情况。由此产生的方程，然后可以有效地解决标准积分。
2014-12-18 physics.chem-ph quant-ph
Antibunching Enhancement via Non-Markovianity in a Hybrid Optical-Microwave Cross-Cavity
Institute of Theoretical Physics and State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices, Shanxi University（山西大学理论物理研究所及量子光学技术与器件国家重点实验室）
该研究在混合光-微波交叉腔中，利用Er³⁺:Y₂SiO₅晶体引入非马尔可夫性，通过结构化库工程抑制二阶关联函数至10⁻⁷量级，实现高纯度反聚束光产生，为量子光源开发提供新途径。
2026-08-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Competition between memory-keeping and memory-erasing decoherence channels
我们研究了同时马尔可夫和非马尔可夫退相干机制作用于单个自旋的竞争效应。我们表明存在一个阈值，在这种机制的相对强度以上的自旋动力学成为完全马尔可夫，揭示了使用几个非马尔可夫措施。我们确定了一个措施依赖的嵌套结构，这样的阈值，暗示在我们的分析中使用的各种非Markovianity证人之间的因果关系。然后，我们的考虑是用来论证暴露于固有和马尔可夫技术噪声，后者的任意强度的单电子量子点的必然非马尔可夫演化。
2013-11-08 quant-ph
Non-Markovian features in semiconductor quantum optics: Quantifying the role of phonons in experiment and theory
我们讨论了量子点光学中声子诱导的非马尔可夫和马尔可夫特性。我们涵盖线形的线性吸收实验，声子诱导的不相干性在海特勒制度，和记忆相关的双光子相干。为了定量和定性地理解底层物理，我们提出了几个理论模型，这些模型在不同的制度下准确地模拟了电子-声子相互作用的非马尔可夫性质。例子是海森堡运动方程的方法，极化子主方程，并通过路径积分方法在独立玻色子极限和超越刘维尔传播技术。唯象建模通常高估了由于声子的有限记忆内核的失相，我们给出了有益的例子，声子介导的相干性，如在Mollow物理，强大的量子态制备，腔喂养和稳定的崩溃和复兴现象在强耦合极限的声子修饰的反交叉。
2019-04-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
The non-Markovian stochastic Schrödinger equation for the position unraveling
量子光学的一个重要和完善的领域是马尔可夫随机薛定谔方程理论（或另一个名字量子轨道理论）。近年来，随机薛定谔方程被发展用于非马尔可夫系统。在本文中，我们扩展了目前已知的非马尔可夫系统的随机薛定谔方程，包括位置解开。我们还讨论和说明，这个随机薛定谔方程可以有一个解释下的正统和德布罗意-玻姆隐变量解释的量子力学。我们的结论是，只有德布罗意-玻姆隐变量理论提供了一个连续的时间解释的非马尔可夫随机薛定谔方程。
2007-04-14 quant-ph
Experimental characterisation of a non-Markovian quantum process
每个量子系统都与环境耦合。这样的系统-环境相互作用导致不同时间的量子操作之间的时间相关性，从而导致非马尔可夫噪声。原则上，非马尔可夫噪声的完整表征需要多时间过程矩阵的层析成像，这在计算上和实验上都是苛刻的。在本文中，我们提出了一个更有效的解决方案。我们采用机器学习模型来估计非Markovianity的数量，如通过信息理论测量量化的，具有断层扫描不完整的测量。我们在量子光学实验上测试了我们的模型，并且我们能够以$90\%$的精度预测非马尔可夫度量。我们的实验为有效检测大规模量子计算机中出现的非马尔可夫噪声铺平了道路。
2021-02-02 quant-ph
Non-Markovianity induced by a single-photon packet in a one-dimensional waveguide
量子动力学中的非马尔可夫性（NM）概念仍然是一个公开的争论。了解如何在特定模型中生成和测量NM可能有助于这一探索。在量子光学中，耦合到单个原子的工程电磁环境可以诱导NM。结构化电磁环境中最常见的场景是由一对反射镜组成的光学腔。在这里，我们展示了如何产生和测量NM耦合到一个一维波导的两个级别的系统，不需要反射镜。非马尔可夫行为的起源在于场的初始状态，作为单光子包准备。我们分析如何NM取决于两个实验可控参数，即，包的线宽和它的中心频率。我们与NM的存在下，一个$π$ -输入和发射场之间的相移。我们还展示了如何波导的两个输出通道提供不同的签名NM，都实验访问。
2015-05-20 quant-ph
Non-Markovian quantum trajectories for spectral detection
我们从测量理论的角度给出了开放系统的非马尔可夫量子轨道的公式。在我们的治疗中，有三种不同的方式，其中非马尔可夫行为可能会出现;浴（水库）和系统之间的模式依赖耦合，分散浴，并通过光谱检测输出到浴。在前两种情况下，非马尔可夫行为是内在的相互作用，在第三种情况下，非马尔可夫行为来自检测方法。我们专注于详细的轨迹，模拟实时光谱检测从本地化系统发出的光。在这种情况下，非马尔可夫行为产生于后来检测到的粒子发射时间的不确定性。本文给出了用计算机模拟的方法对强驱动二能级原子的自发发射进行光谱探测的结果。
1998-07-10 quant-ph
Impact of the Central Frequency of Environment on Non-Markovian Dynamics in Piezoelectric Optomechanical Devices
压电光机械器件为通过工作在射频（MHz）的超导电子器件实现太赫兹（THz）光路的相干、有效控制和测量提供了一个很有前途的实验平台。然而，当机械振荡器的尺寸进入纳米尺度时，量子涨落是不可避免的。由于缺乏分析工具，嘈杂环境的后果仍然具有挑战性。本文引入了耦合到有噪玻色子量子环境的压电光机系统的半经典和全量子模型，并根据非马尔可夫区域的量子态扩散（QSD）轨迹求解。我们发现，噪声环境，特别是环境的中心频率，可以增强纠缠产生之间的光学腔和LC电路在某些参数制度。此外，我们观察到的临界点的系数函数，可以导致系统中的不同行为。此外，我们还观察到由于环境的记忆效应，宏观物体之间的纠缠转移。我们的工作可以应用于电/光开关，以及大规模量子网络中的长距离分布等领域。
2020-11-12 quant-ph
Experimental observation of weak non-Markovianity
近年来，非马尔可夫性在表征和量子信息处理方面取得了巨大的进展，引起了人们的极大兴趣。然而，到目前为止，只有非马尔可夫制度的环境，系统回流的信息（强非马尔可夫性）已被实验模拟。在这项工作中，使用全光学装置，我们模拟和观察所谓的弱非马尔可夫动力学。通过全过程层析成像，我们实验证明，量子比特的动力学可以是非马尔可夫的，尽管系统与其环境之间的相关性总是增加，在我们的情况下，这表示没有信息回流。我们还显示了从弱到强政权的过渡，通过改变一个参数的环境状态，使我们更好地了解非马尔可夫的基本特征。
2015-12-03 quant-ph
Pronounced non-Markovian features in multiply-excited, multiple-emitter waveguide-QED: Retardation-induced anomalous population trappin
由于真空场振幅的弱频率依赖性，马尔可夫近似被广泛应用于量子光学领域，因此非马尔可夫效应通常被认为在光学电子-光子相互作用中起次要作用。在这里，我们给出了一个例子，其中非马尔可夫性改变了量子光学系统的定性行为，使得马尔可夫近似在定量和定性上都不充分。也就是说，我们研究了一个多发射，多激发波导量子电动力学（波导QED）系统，并包括传播时间延迟。特别是，我们证明了异常的人口陷阱作为一个结果的延迟在波导和三个初始激发发射器之间的激发交换。允许在发射极波导耦合的本地阶段，这种人口陷阱不能使用马尔可夫治疗恢复，证明了非马尔可夫动力学的过程中的重要作用。此外，这种时间延迟的激发交换允许新的稳态，其中一个发射体完全衰减到其基态，而其他两个保持部分激发。
2020-02-04 physics.atom-ph quant-ph
Non-Markovian Quantum Jumps in Excitonic Energy Transfer
我们利用新的非马尔可夫量子跳跃（NMQJ）方法随机模拟激子动力学来自一个时间卷积的主方程。对于相关的参数和时间尺度，时间相关的，振荡的退相干率可以有负的区域，非马尔可夫行为和相干性的复苏的签名。这可能导致室温下二聚体系统的非马尔可夫群体殴打。我们发现，强激子-声子耦合到低频模式可以大大修改输运性质。我们观察到激子输运增加，这可以被看作是最近的环境辅助量子输运（ENAQT）概念的非马尔可夫制度的延伸。在NMQJ方法中，Fenna-Matthew-Olson蛋白被研究为较大光合复合物的原型。
2009-08-13 quant-ph
Revealing memory effects in phase-covariant quantum master equations
我们研究和比较的敏感性的多个非马尔可夫指标的量子比特受到一般的相位协变噪声。对于每个指标，我们推导出分析条件，以检测非马尔可夫动态。我们提出这些条件之间的关系的一般开放系统动力学及其交换和unital子类的依赖于时间的衰减率。这些关系直接告诉如果动态是非马尔可夫w.r.t.每个指标，而不需要明确推导和指定的时间依赖系数的分析形式。此外，随着视角的转变，我们表明，如果只假设主方程的一般形式，测量非马尔可夫指标给我们直接非平凡的信息之间的关系未知的衰减率。
2018-05-30 quant-ph
Optical Signatures of Non-Markovian Behaviour in Open Quantum Systems
我们推导出一个扩展的量子回归定理，便于计算两个时间的关联函数和发射光谱的系统进行非马尔可夫演化。推导过程利用了投影算子技术，得到了关联函数的显式运动方程，仅对系统-环境耦合强度进行了二阶展开，并在固定的初始时刻调用Born近似。结果被用来调查一个驱动的半导体量子点耦合到声学声子浴，在那里我们发现的非马尔可夫性质的动力学具有可观察到的签名的形式的声子边带的共振荧光发射光谱。此外，我们使用最近开发的非马尔可夫度量来证明从声子浴到量子点激子系统的相关信息流。
2016-05-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Linear Optics Simulation of Non-Markovian Quantum Dynamics
量子过程的模拟是大计划的一个关键目标，旨在将量子技术作为探索标准经典计算器无法访问的复杂现象的方式。在这个方向上已经进行了一些有趣的步骤，最近这个场景已经扩展到开放的量子演化，标志着研究量子系统与其环境相互作用方式的重要特征的可能性。在这里，我们证明了实验的（非）马尔可夫过程中，系统和环境是通过一个模拟的横向伊辛模型耦合。通过在一个完全受控的光子量子模拟器中设计进化，我们评估并展示了系统-环境相关性在记忆效应出现中的作用。
2012-08-08 physics.optics quant-ph
Refined Weak Coupling Limit: Coherence, Entanglement and Non-Markovianity
我们研究了自旋玻色子模型中保持完全正性的精细弱耦合极限的性质，以描述非马尔可夫动力学。有了这个工具，我们展示了一个丰富的和新的非马尔可夫现象学的系统。这意味着纠缠和相干之间的动力学差异：后者经历复苏，而前者没有，尽管诱导动力学是完全不相干的。此外，演化呈现出“准稳态”的非马尔可夫性，在系统发生定性演化的任何时间段都变得不可分。此外，该方法允许主方程的精确推导，该主方程考虑系统与环境之间的可逆能量交换。具体地说，这是在一个时间依赖性的兰姆位移项的形式。
2017-04-07 quant-ph
Asymptotic relaxation in quantum Markovian dynamics
Universität Ulm（乌尔姆大学）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST), Ulm University（乌尔姆大学集成量子科学与技术中心）；Nicolaus Copernicus University（尼古拉·哥白尼大学）
本文研究了量子马尔可夫动力学的渐近弛豫现象，提出弱弛豫概念并推导了充分条件，通过图论方法分析了弛豫特性，并扩展到非马尔可夫ian设置。
2025-12-22 quant-ph
Markovianity of an emitter coupled to a structured spin chain bath
我们分析了自旋1/2子系统耦合到自旋链的动力学。我们数值模拟的全量子多体系统的各种参数和初始状态的链，并表征子系统动力学的可分性，即它是否是马尔可夫和可以描述的（时间依赖）主方程。我们确定了子系统接受这种马尔科夫描述的状态，尽管是多体环境，并提供了为什么在其他状态中不可能实现同样的情况的见解。有趣的是，在链的边缘而不是中心耦合子系统会产生定性的不同行为。
2019-12-19 quant-ph
Theory of quantum-enhanced interferometry with general Markovian light sources
University of Washington（华盛顿大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）
针对一般马尔可夫量子光源，本文提出通过追踪内部动力学高效计算发射光子 QFI 的框架，并给出实现最优测量的非线性与线性光学条件。
2025-09-01 quant-ph
Entanglement Evolution in a Non-Markovian Environment
我们延长最近的理论研究纠缠动力学的存在下的环境噪声，Krzysztof Wodkiewicz的长期兴趣的随机模型的噪声对量子光学相干的影响。研究了经典Ornstein-Uhlenbeck噪声存在下两自旋系统的量子纠缠动力学，得到了演化动力学的精确解.我们考虑如何纠缠可以影响非马尔可夫噪声，并讨论了几个限制情况。
2009-09-01 quant-ph
The Hidden Nature of Non-Markovianity
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文研究了非马尔可夫性在单条轨迹下的不可见性，通过比较马尔可夫与非马尔可夫演化轨迹，揭示了非马尔可夫性在特定条件下无法被观测到的本质。
2026-02-19 math.DS math.OC quant-ph
