Weak amplification and single-photon weak-coupling optomechanics
简要评述了后选弱放大在光机系统中的意义及其可能的应用。
2015-09-03 quant-ph
Quantum Algorithm for Quantum State Discrimination via Partial Negation and Weak Measurement
量子态区分问题是区分非正交的量子态。该问题在量子信息理论、量子通信和量子密码学中有着广泛的应用。本文提出了一种利用弱测量和部分否定的量子算法来解决利用未知量子比特的单拷贝的量子态鉴别问题。弱测量的使用使得在测量之后重建量子比特成为可能,因为叠加不会由于测量而被破坏。所提出的算法将能够以很高的成功概率确定未知量子位的状态,以及通过对辅助量子位上的连续测量的结果进行计数来确定它是以Hadamard还是以计算为基础进行编码。
2021-02-23 quant-ph
Suppressing Weak Ising Couplings: Tailored Gates for Quantum Computation
我描述了使用复合旋转的基础上开发控制相位门,其中弱伊辛耦合的影响被抑制的技术。描述了一种定制的复合相位门,其既抑制弱耦合又对强耦合的大小中的系统误差相对不敏感。
2003-07-07 quant-ph
Universal discriminator for completely unknown optical qubits
我们提出了一个实验装置,能够明确区分任何一对线性独立的单光子偏振量子比特,我们没有任何知识,除了这些未知状态的额外一对作为参考。该装置由光学CNOT门、弱交叉克尔非线性、Bell态分析器等线性光学元件构成,将未知的三光子输入态转换为相应的单光子态,并由线性光学电路进行确定性处理。通过这种设置实现了对未知状态的最佳区分。
2007-08-14 quant-ph
On the weak-coupling limit and complete positivity
我们考虑两个非相互作用的系统嵌入在一个热浴。如果它们保持动力学独立,则只有当单系统约化动力学完全为正且超出弱耦合极限时,才能避免物理不一致。
2000-02-23 quant-ph
Optomechanical Microwave Quantum Illumination in Weak Coupling Regime
提出了利用多模光机系统实现弱耦合微波量子照明的设想。在我们的建议中,多模与频率失配过程一起可以降低机械热噪声。因此,我们实现了一个显着降低的错误概率比传统的检测器在弱耦合制度。此外,我们通过调节纠缠波包的延迟时间来优化有限带宽下的信噪比。
2017-01-21 quant-ph
Recursive Weak- and Strong Coupling Expansions in a Cosine Potential
对于Cos(2x)势,递归地构造了基态能量的弱耦合和强耦合微扰级数的系数。它们与著名的Mathieu方程特征值的展开系数相匹配。然而,目前还没有物理上直观的方法来提取的强耦合级数的系数从那些弱的。在这种情况下,给出非谐振子的优秀结果的标准规则完全失效。
2002-11-11 quant-ph
Coupling-Deformed Pointer Observables and Weak Values
近年来,弱测量的新应用引起了人们的广泛关注,但作为提取弱测量的常用方法,弱测量存在着危险的近似和严重的量子噪声。本文通过对耦合变形指针观测量的测量,证明了在强测量中,通过后选择可以精确地获得弱值信息,根据耦合强度选择观测量。这种方法既保留了弱测量方案的优点,又解决了弱测量方案中普遍存在的问题,如普遍性问题、系统偏差问题和效率低下问题。
2016-03-19 quant-ph
Controllable nonlinearity in a dual-coupling optomechanical system under a weak-coupling regime
强量子非线性引起许多有趣的量子效应,在量子物理中有着广泛的应用。本文研究了由线性耦合和二次耦合组成的光机系统的量子非线性效应。有趣的是,一个可控的光机非线性获得通过施加驱动激光到腔。这种可控的光机非线性可以增强到一个强耦合的制度,即使系统最初是在弱耦合制度。此外,系统的耗散可以得到有效的抑制,这使得声子边带和光子阻塞效应的出现在弱耦合区。这一工作对双耦合光机系统的研究及其在现代量子科学中的应用具有重要的启发意义。
2018-03-24 quant-ph
Geometric phase in open systems: beyond the Markov approximation and weak coupling limit
在量子马尔可夫近似和弱耦合极限的基础上,我们给出了计算具有和不具有守恒能量的开放系统几何相位的一般理论。作为一个例子,计算了一个与环境既有消相又有耗散耦合的二能级系统的几何相位。与量子轨道分析的结果进行了比较和讨论。
2006-02-22 quant-ph
Joint weak value for all order coupling using continuous variable and qubit probe
量子力学中的弱测量概念在实现明显违反直觉的量子效应方面获得了重大而广泛的兴趣。近年来,一些理论和实验工作已被报道,以证明联合弱值的两个可观的耦合强度被限制到二阶。在本文中,我们扩展了这样的配方,提供了一个完整的治疗联合弱测量场景的所有阶耦合的观察满足$A^2=\mathbb{I}$和$A^2=A$,这使我们能够揭示一些迄今未开发的功能。通过考虑探针状态是离散的,以及连续变量,我们演示了如何联合弱值可以推断出任何给定的耦合强度。一个特别有趣的结果,我们指出,即使初始指针状态是不相关的,单指针位移可以提供有关联合弱值的信息,如果考虑至少三阶的耦合。作为该方案的一个应用,我们通过考虑连续和离散的米波态,给出了著名的Hardy佯谬的全阶耦合处理,并展示了在弱耦合极限下,负联合弱概率是如何出现在量子佯谬中的。
2017-08-24 quant-ph
Entangling homogeneously broadened matter qubits in the weak-coupling cavity-QED regime
在分布式量子信息处理中,飞行的光子会纠缠被限制在腔体中的物质量子比特。然而,当物质量子比特被均匀加宽时,腔QED通常需要强耦合机制,这在实际的实验装置中很难实现。在这里,我们表明,高保真纠缠操作是可能的,即使在弱耦合制度,其中阻尼(退相,自发发射,和腔泄漏)压倒量子比特和腔之间的相干耦合。我们的建议使得分布式量子信息处理能够使用比以前要求低得多的技术来执行。
2012-05-01 quant-ph
Stochastic coupling in two modes systems: the weak-strong coupling transition
研究了两个线性耦合系统在相位涨落耦合作用下的弱耦合-强耦合转变。在弱耦合区,量子特性的指数衰减是众所周知的。在强耦合区,随着耦合强度与平均相位波动时间之比的增加,动力学的抑制趋于“冻结”。玻色-爱因斯坦凝聚体中的激子-极化子振荡和自陷现象分别定性地说明了弱和强区域。
2013-02-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anomalous currents in driven XXZ chain with boundary twisting at weak coupling or weak driving
研究了自旋为1/2的XXZ链在XY平面内与垂直自旋取向的边界库耦合时被驱离平衡的情况。在弱耦合和弱驱动极限下,证明了在各向同性点$Δ=1$的非平衡稳态(NESS)中存在异常。通过计算小系统尺寸的精确NESS和调查恒定电流,分析研究了异常的性质。在$Δ=\pm1$点的自旋流具有奇异性,当驱动或耦合消失时,导致电流不连续,并且能量流发展出双峰异常。奇异性的性质定性地取决于系统的大小是偶数还是奇数。
2013-02-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Wheatstone Bridge
我们提出了一个量子惠斯通电桥作为一个完全量子模拟的经典版本。该桥是一种利用量子效应的少体边界驱动自旋链,以获得对未知耦合的增强灵敏度。灵敏度的解释是由于相消干涉的纠缠贝尔态的人口下降的可控耦合接近未知的耦合。找到了相消干涉的一个简单判据,并导出了液滴宽度的近似表达式。利用量子费舍尔信息对未知耦合的灵敏度进行了量化,并证明了桥的状态可以通过自旋电流间接测量。我们的结果对校准误差是鲁棒的,并且在某种意义上是通用的,即几个当前最先进的量子平台可以用作实现的手段。因此,量子惠斯通电桥可以在诸如使用近期量子器件的感测和计量学的领域中找到用途。
2022-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Generating Robust Optical Entanglement in Weak Coupling Optomechanical Systems
提出了一种通过两个光模耦合到机械振荡器中产生鲁棒纠缠的脉冲方案。该方案受到Sørensen-Mølmer方法的启发,用于在热环境中纠缠捕获的离子,并且基于使用与相应的边带谐振稍微失谐的光驱动脉冲。我们表明,对于一定的脉冲宽度,光-机相互作用可以返回到其初始状态的机械振荡器。相应的纠缠产生是强大的,对热机械噪声在弱耦合以及强耦合制度。在弱耦合区,即使存在较大的热声子占据,也可以产生显著的光学纠缠。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Jarzynski equality and the second law of thermodynamics beyond the weak-coupling limit: The quantum Brownian oscillator
本文考虑了一个耦合到任意强度的水浴中的含时量子线性振子。然后,我们引入了广义Jarzynski等式(GJE),其中包括反映系统浴耦合的条款。这使我们能够系统地研究非平衡过程中耦合效应对线性振子的影响。这也与超出弱耦合极限的热力学第二定律有关。接下来我们考虑经典极限中的GJE。通过这种推广,我们表明,Jarzynski等式在其原始形式可以与第二定律,在量子和经典域,只有在消失的小耦合制度。
2014-02-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum dot Rabi rotations beyond the weak exciton-phonon coupling regime
在弱激子-声子耦合近似下,研究了声子环境影响下受驱动量子点的激子动力学。通过结合极化子变换和时间局域投影算子技术,我们开发了一个主方程,可以有效的激子-声子耦合强度和温度比标准的弱耦合方法在更大的范围内。对于这里考虑的实验相关参数,我们发现弱耦合和极化子理论在低温(低于30 K)下给出了非常相似的预测,而在更高的温度下,我们开始看到两者之间的差异。这是因为弱耦合理论与极化子方法不同,它不能捕捉多声子效应,同时也不能正确解释声子诱导的驱动频率重正化。特别是,我们发现,弱耦合理论往往高估的阻尼率相比,预测的极化子理论。最后,我们扩展我们的理论,包括非马尔可夫效应,并发现,对于这里考虑的参数,它们几乎没有影响的激子拉比旋转时,绘制为脉冲面积的函数。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
System-environment coupling derived by Maxwell's boundary conditions from weak to ultrastrong light-matter coupling regime
在标准的腔量子电动力学(QED)理论中,腔(腔系统和光子库)内外光子之间的耦合是光子总数守恒的。然而,当腔光子与物质中的原子或激发态发生(超)强相互作用时,系统-库耦合必须从更基本的观点来确定。基于介电介质QED理论中的Maxwell边界条件,导出了腔内极化激元(非光子)和腔外光子总数守恒的量子Langevin方程和输入输出关系。
2013-04-08 physics.optics quant-ph
Quantum Thermodynamics in the Refined Weak Coupling Limit
我们提出了一个改进的弱耦合极限的热力学框架。在这个极限下,系统与环境之间的相互作用很弱,但不可忽略。其结果是,系统动力学成为非马尔可夫打破整除条件。然而,我们提出了一个推导的第一和第二定律只是在减少系统动力学。为此,我们扩展了精细的弱耦合限制,允许缓慢变化的外部驱动,并重新考虑由于不可忽略的相互作用的内能的定义。
2019-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Strong and weak coupling of two coupled qubits
本文研究了非相干连续泵浦和耗散作用下两个耦合量子比特(二能级系统)的动力学和功率谱。强耦合的新制度被确定,这是由于系统中的相干流的额外路径。即使在强退相干的情况下,也能重构修饰态。结果是解析的,并提供了一个精确的描述强耦合存在的泵浦和衰减的非平凡(非线性)系统。
2010-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Weak-Coupling-Like Time Evolution of Driven Four-Level Systems in the Strong-Coupling Regime
分析表明,存在一个自然的基础,其中一类重要的驱动四能级系统在强耦合制度的非微扰时间演化的叠加,并基本上减少到相应的时间演化在弱场制度,表现出简单的拉比振荡之间的不同相关的量子态。该模型的预测证实了一个精确的数值计算。
2003-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other quant-ph
Crossover from weak to strong coupling regime in dispersive circuit QED
研究了超导量子比特与阻尼谐振子色散耦合时的退相干。我们超越了弱量子位振荡器耦合,我们与相位Purcell效应相关联,并进入强耦合状态,具有质的不同行为的退相速率。我们确定,并给出了一个物理直观的讨论这两种退相干机制。我们的结果可以应用,小的调整,到各种各样的其他物理系统,如。G.捕获离子和腔QED,推进理论和实验退相干研究。
2007-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Charge and spin current statistics of the open Hubbard model with weak coupling to the environment
基于推广和扩展以前的工作[物理。{ \bf 112},067201(2014)]到多个独立的马尔可夫浴,我们将计算具有弱系统-浴耦合的开放哈伯德模型的电荷和自旋电流统计,直到耦合参数中的次领先阶。物理结果与$XXZ$模型在类似设置中的结果相关,这意味着在这类非平衡模型中可能具有一定的普遍性。
2017-03-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Relation between exponential behavior and energy denominators -- Weak Coupling Limit
在弱耦合极限下,我们给出了三对角矩阵和五对角矩阵的一些有趣的性质。在这种极限的前一种情况下,基态波函数振幅与指数函数e $^{(-v/E)}$的泰勒展开系数相同。关于过渡率的下降在五对角的情况下,这是不存在的三对角的情况下进行解释。一个密切的联系之间的能源消耗和指数行为的证明。
2019-06-14 nucl-ex nucl-th quant-ph