Factorization of Dephasing Process in Quantum Open System
对于具有能量耗散的量子开放系统，涨落-耗散关系是众所周知的。本文发现了一个类似的潜在关系之间的浴涨落和量子开放系统的退相，其中的能量守恒，但信息泄漏到浴。为了获得这种关系，我们重新审视了普遍的，但简单的退相模型与量子非爆破浴和开放系统之间的相互作用。然后我们证明了描述退相过程的退相干因子被分解为两部分，以表示退相的两个来源：真空量子涨落和有限温度初态中的热激发。
2006-11-19 quant-ph
Fighting dephasing noise with robust optimal control
我们解决了实验相关的问题，强大的缓解作用于量子比特的失相噪声。我们首先提出了一个扩展的方法表示$1/ω^α$噪声Kuopanportti等人开发的任意马尔可夫噪声的有效表示。然后，我们添加量子位控制脉冲，使数字优化的设计，二维控制功能与有界的振幅，能够解耦的量子位从各种各样的马尔可夫噪声谱密度在任意一个量子位量子操作的退相效应。我们举例说明的方法与发展的数值优化的控制脉冲序列，最大限度地减少退相干由于组合的$1/ω$和恒定偏移噪声源。与标准动态解耦协议的性能比较表明，数值优化的脉冲序列相对于噪声偏移具有相当大的鲁棒性，使得它们对于应用于均匀失相噪声源伴随着一定程度的非均匀失相的情况具有吸引力。应用于减轻硅中自旋量子比特上的失相噪声表明，高保真度单量子比特门可以使用当前的脉冲生成技术。
2010-05-28 quant-ph
Dephasing and dissipation in qubit thermodynamics
我们分析了量子跳跃（QJ）方法中量子比特的随机演化和退相。它允许人们处理非弹性过程的个别实现，并以这种方式提供解决方案，例如，量子热力学和统计力学中的分布问题。作为一个可解的例子，我们研究了弱耗散极限下的量子比特，并证明了退相和弛豫使非平衡热力学的Jarzynski和Crooks波动关系（FR）完好无损。相反，标准的两次测量协议，只考虑内能$U$的波动，导致在相同条件下的FR的偏差。我们将平均$\langle e^{-βU} \rangle $（其中$β$是逆温度）与量子比特的弛豫和退相速率联系起来，并讨论了不同退相干机制的这种关系。
2015-08-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Performance of superadiabatic stimulated Raman adiabatic passage in the presence of dissipation and Ornstein-Uhlenbeck dephasing
在本文中，我们评估了两个超绝热受激拉曼绝热通道（STIRAP）协议来自高斯和sin-cos脉冲，耗散和Ornstein-Uhlenbeck噪声下的能级。我们发现，对于小振幅的斯托克斯和泵浦脉冲，人口转移主要是直接通过counterdiabatic脉冲，而大振幅的传统STIRAP路径占主导地位。这种“对冲”导致了显着的鲁棒性对损耗的中间状态的耗散。对于小脉冲幅度和增加的噪声相关时间，性能降低，因为占主导地位的反绝热脉冲受到更多的影响，而对于大脉冲幅度，其中STIRAP路径占主导地位，对于中间相关时间（与脉冲持续时间相比），效率降低得更多。对于高斯超绝热STIRAP协议，我们还研究了泵浦脉冲和斯托克斯脉冲之间的延迟的影响，发现在噪声存在下，性能得到改善，增加延迟。我们的结论是，高斯协议与适当选择的延迟和正弦余弦协议执行得很好，即使在严重的噪声条件下。目前的工作预计将有广泛的应用，因为STIRAP在现代量子技术中发挥着至关重要的作用。
2020-08-27 quant-ph
Control relaxation via dephasing: an exact quantum state diffusion study
动力学解耦作为一种量子控制策略，其目的是抑制量子退相干，其原理是通过一系列有序的或精心设计的外部操作来消除环境噪声在开放量子系统幺正演化中引起的无序.本文研究了混合两通道环境噪声的量子态扩散方程的解，弛豫（耗散）和失相。有趣的是，在二能级和三能级原子系统中，非马尔可夫弛豫或耗散过程可以被马尔可夫退相噪声抑制。这一发现导致了一种通过协调弛豫和失相过程的异常控制策略。我们的方法为开放量子系统的噪声控制策略开辟了一条无需人工操作的途径。
2018-01-09 quant-ph
Theory of nuclear spin dephasing and relaxation by optically illuminated nitrogen-vancy center
在光学初始化和读出过程中，耦合到氮空位（NV）中心的核自旋的退相和弛豫是这种混合量子寄存器的各种应用的重要问题。在这里，我们提出了一个分析描述和数值模拟这个过程中，同意合理的实验测量。对于NV中心的循环光跃迁，我们的解析公式不仅提供了一个清晰的物理图像，而且可以通过调节外磁场来控制核自旋耗散.对于更一般的光抽运，我们的解析公式揭示了由于电子随机跳进/跳出$m=0$（或$m=\pm1$）子空间对核自旋耗散的显著贡献。这种贡献即使在饱和光抽运和/或消失的磁场下也不被抑制，从而为零垂直磁场中令人困惑的核自旋退相观测提供了一种可能的解决方案[M. V. G. Dutt \textit{et al} .，Science \textbf{316}，1312（2007）]。这也意味着提高氮空位中心的自旋极化度可以降低光致核自旋耗散的影响。
2015-07-23 quant-ph
Master equation approach to the three-state open Majorana model
考虑了具有耗散的三态Majorana模型。不同的系统-环境相互作用的模型进行了探讨，从耗散是主要影响的情况下，主要是产生失相制度。结果表明，噪声的不利影响是更强的耗散的存在下，比在存在的失相。还讨论了温度的作用。
2019-11-12 quant-ph
Universal pulse sequence to minimize spin dephasing in the central spin decoherence problem
我们提出了一个显着的发现，最近发现[G。S. Uhrig，Phys. Rev. Lett. 98，100504（2007）]被设计为在退相干的自旋玻色子模型中最佳地将相干性恢复到量子位的一系列脉冲序列实际上是完全与模型无关的，并且对于给定脉冲之间足够短的延迟时间的任意退相哈密顿量是一般有效的。对于足够短的延迟时间，该系列使量子比特保真度相对于施加的脉冲的数量最大化，因为该系列与每个附加脉冲一起取消了保真度衰减的时间扩展的连续顺序。这个属性的“神奇”普适性，这是没有意识到以前，要求一个线性增长的“未知数”（延迟时间）必须同时满足一组指数增长的非线性方程，涉及任意失相哈密顿算子。
2008-04-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Chaos, Irreversibility, dissipation and dephasing
“量子混沌”研究的主要思想是，量子力学在混沌系统的研究中引入了两个能量尺度：一个显然是平均能级间距$Δ\propto\hbar^d$，其中$d$是维数;另一个是$Δ_b\propto\hbar$，被称为非普适能量尺度，或称为带宽，或称为无量纲能量。与这两个能量标度相联系的是驱动系统理论中两个特殊的量子力学区域。这两个区域分别是QM绝热区和QM非微扰区。否则费米黄金法则适用，线性响应理论可以信任。1999年发表的关于这一一般思想的论证，出现在波包动力学、生存概率、耗散、量子不可逆性、保真度和退相的研究中。
2002-01-20 cond-mat nlin.CD quant-ph
Dephasing in coherent communication with weak signal states
我们分析了最终的量子极限的光通信方案时，时间仓进行准备在几个正交模式之一的相干光脉冲和相位进行扩散后，每个通道使用的可访问信息。该方案是量子存储器信道的一个示例，可以被视为具有在连续PPM符号之间发生的相位波动的噪声脉冲位置调制（PPM）键控。我们推导出一个通用的表达式的输出状态的Fock基础和实现的数值计算过程中的Holevo量。利用Toeplitz矩阵的渐近性质，我们还提出了一个解析表达式的Holevo量有效的非常弱的信号和足够强的移相时，占主导地位的贡献来自信号状态的希尔伯特空间中的单光子部门。基于数值计算结果，我们推测一个不等式的贡献的Holevo量从多光子部门这意味着在弱信号的渐近极限，对于任意小的移相的可访问的信息尺度与包含在脉冲中的光子的平均数线性。这种行为从质上背离了完全一致的情况。
2014-06-26 quant-ph
Resonant excitation amidst dephasing: An exact analytic solution
本文给出了双曲正割脉冲外场驱动下两态量子系统相干共振激发的精确解析解。分析结果推导出阻尼拉比振荡的振幅和相移。
2008-04-21 quant-ph
General solution to inhomogeneous dephasing and smooth pulse dynamical decoupling
为了实现广泛的量子信息技术所需的高保真量子控制，减少噪声和系统不均匀性的影响是一项重要的任务。众所周知，通过使用基于诸如哈恩自旋回波或CPMG之类的方波或三角函数波形的精心设计的脉冲序列，可以使系统与噪声解耦或动态地对非均匀移相不敏感。然而，这种理想的脉冲通常具有挑战性，以高保真度实验实现。在这里，我们发现了一个新的几何框架可视化所有可能的驱动领域，这使得人们能够产生无限数量的平滑，实验可行的脉冲，执行动态解耦或动态校正门任意高阶。我们证明，该方案可以显着提高保真度的单量子位操作中存在的噪声和脉冲上升时间和幅度的实际限制时，考虑到。
2018-02-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Master equation approach to magnon relaxation and dephasing
近年来，人们对用于量子信息处理的磁振子的量子特性产生了极大的兴趣。研究磁振子量子态对不同弛豫和退相通道的稳定性是一个重要的问题。由于磁系统中磁振子之间的相互作用可能处于超强甚至深强耦合区，磁振子态的弛豫过程与更常见的量子光学系统有很大的不同。在这里，我们研究的基础上Lindblad形式主义的磁振子的弛豫和退相，并推导出一个广义的主方程，描述的量子动力学的磁振子。利用这个主方程，我们确定了压缩磁振子的两个不同的耗散通道，即，局域耗散和集体耗散，这对铁磁体和反铁磁体都起作用。局域耗散是由磁振子系统与环境之间独立的角动量交换引起的，而集体耗散是由磁振子之间的参量相互作用修饰的，它增强了压缩磁振子的量子性和热稳定性。此外，我们展示了如何这种形式主义可以应用于研究纯四磁振子散射和磁振子-声子相互作用引起的磁振子的退相。我们的结果为在全量子力学框架下研究磁振子的退相干提供了理论工具，并为利用磁振子的量子态进行信息处理提供了理论依据.
2022-09-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal Dephasing Control During Quantum Computation
失相是一种普遍存在的现象，它会导致量子系统相干性的丧失和量子信息的破坏。我们提出了一个通用的动态控制方法，以打击退相在量子计算的所有阶段，即存储，单和双量子比特运营商。我们表明，（a）定制多频门脉冲的退相动力学可以增加保真度;（b）交叉退相，引入纠缠，可以消除适当的控制领域;（c）反直觉和以前的计划相反，可以增加门的持续时间，同时增加总的门保真度。
2007-08-09 quant-ph
Gate Synthesis in Dephasing-Limited Nitrogen-Vacancy Ensembles
Institut quantique, Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学量子研究所）；Département de physique, Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学物理系）；Keysight Technologies Canada（是德科技加拿大）；Département de génie électrique et de génie informatique, Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学电气与计算机工程系）
针对系综NV色心退相干限制下的门控制，提出ZXZXZ分解与复合脉冲方法，抑制误差累积超70%，实现鲁棒单比特控制。
2026-09-29 quant-ph
Universality of Uhrig dynamical decoupling for suppressing qubit pure dephasing and relaxation
Uhrig为自旋玻色子模型发现的最佳$N$ -脉冲动态解耦[Phys. Rev. Lett，{ \bf 98}，100504（2007）]被证明在抑制$O(T^{N+1})$的纯退相或耦合到通用浴的量子位（或自旋1/2）的纵向驰豫方面具有普遍性持续时间的短时间演变$T$。为了抑制纵向弛豫，理想Uhrig $π$脉冲序列可以推广到由理想Uhrig脉冲序列叠加满足一定对称性要求的有限持续时间脉冲组成的序列.
2008-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic steering and determination of dephasing rates in double dot qubits
提出了一种利用相干微波脉冲在双量子点中制备任意叠加量子态的方案。求解运动方程的点密度矩阵，我们发现，这种叠加的失相率可以定量推断从额外的电子电流脉冲，出现由于可控击穿的相干布居陷阱的点。
2001-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian approach for quantum plasmonics
我们研究了一个简单的非厄米模型的激子/等离子体相互作用的耗散和退相的存在下的适用性的限制。该模型可以作为一种替代更完整的Lindblad密度矩阵的方法，是计算和概念上更简单。我们发现，在线性制度的光谱可以充分描述这种方法。然而，在某些情况下，在连续的光学驱动下，该模型可能会失败。在两个量子点或激子与等离子体相互作用的情况下，该模型也可以定性地描述相干和纠缠时，耗散和退相，并定量地在没有退相的极限。该模型也可以扩展到许多量子点与等离子体相互作用的情况下，结果，在单激发流形，提出了50个量子点的情况。
2019-10-23 quant-ph
Shuttling-aware dynamical decoupling for quantum charge-coupled devices
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；MQSC GmbH（MQSC有限公司）；Software Competence Center Hagenberg GmbH (SCCH)（哈根贝格软件能力中心有限公司）
针对量子电荷耦合器件架构中离子穿梭导致传统动力学去耦失效的问题，提出穿梭感知动力学去耦编译器，可提高退相位主导下的量子计算最终态保真度。
2026-09-04 quant-ph
Dynamical decoupling sequences for multi-qubit dephasing suppression and long-time quantum memory
我们考虑一类多量子比特退相模型，它结合了经典的噪声源和线性耦合到玻色子环境，并由任意序列的动态解耦脉冲控制。基于开环控制的一般传递滤波函数框架，我们提供了任意平稳非高斯经典和量子噪声统计的受控动态的精确表示，当所有失相源都是高斯时，解析表达式出现。这个精确的表征是用来建立两个主要的结果。首先，我们构造多量子比特序列，确保在时域和频域中的最大高阶误差抑制，并且在总脉冲数方面可以比现有的更高效。接下来，我们将展示如何通过满足序列重复下保真度平台出现的适当条件来实现长时间多量子位存储，从而推广高斯失相下单量子位存储器的最新结果。在这两种情况下，关键的一步是赋予多量子比特序列一个合适的位移反对称性，这是一个独立的兴趣，从环境辅助纠缠产生多量子比特噪声光谱协议的应用。
2016-02-19 quant-ph
Dephasing effects on stimulated Raman adiabatic passage in tripod configurations
我们给出了三脚架量子系统中退相过程对受激拉曼绝热通过的影响的解析描述。为此，我们开发了一个有效的两级模型。我们的分析利用弱退相区的绝热近似。本文导出了由两个暗态构成的二能级系统的有效主方程，并利用Demkov-Kunike模型得到了解析解。从这些，它被发现的保真度为最终的相干叠加态的失相率增加呈指数下降。取决于脉冲排序和绝热演化，脉冲延迟可以具有相反的效果。
2010-09-14 physics.atom-ph quant-ph
Measurement enhances long-distance Entanglement generation in spin chains with dissipative processes
本文研究了有噪声信道中常规测量的影响。A. Bayat和Y. Omar [New J.Phys.17，103041（2015）]之后，通过对通道的全局测量来抑制噪声自旋通道中的退相和耗散效应，并产生长距离纠缠。对通过$XX$相互作用弱耦合到发送方和接收方量子位的自旋通道进行常规的全局测量。将该方案分别应用于非零温度过程中的退相和耗散，结果表明，与无测量方法相比，实现的纠缠量有所增加。
2017-06-04 quant-ph
Geometrical bounds on irreversibility in squeezed thermal bath
不可逆熵产生在量子热力学过程中起着重要的作用。在这里，我们调查的几何边界的IEP在非平衡热力学通过举例耦合到一个系统的压缩热浴受到耗散和退相，分别。我们发现，在耗散和退相的情况下，IEP的几何边界总是以相反的方式移动，在退相和耗散的情况下，IEP的上界和下界分别变得更紧。然而，无论是在耗散或失相下，我们可以减少IEP本身的临界时间和临界时间的界限达到平衡收获的挤压效应的好处，其中IEP的值，量化的热力学不可逆性的程度，也变得更小。因此，由于压缩热浴的非平衡性质，系统-浴相互作用能对IEP产生显著影响，导致其边界的紧密性。我们的研究结果与热力学第二定律并不矛盾，因为挤压池作为一种可用的资源，可以提高量子热力学器件的性能。
2022-04-25 physics.optics quant-ph
Quantum-Classical Transition of Photon-Carnot Engine Induced by Quantum Decoherence
我们研究了基于腔QED系统的光子卡诺引擎的物理实现[M。Scully等，Science，\textbf{299}，862（2003）]。在这里，我们分析了两个退相干机制，更实际的PCE系统，光子场的耗散和输入原子的纯退相。结果表明：（1）在存在腔损耗（光子耗散）的情况下，PCE仍能在一定程度上工作;（2）原子的短时退相是PCE必须克服的致命问题。
2006-04-04 quant-ph
Lifshitz-like Metastability and Optimal Dephasing in Dissipative Bosonic Lattices
本研究发现在具有非均匀耗散的耦合玻色模网络中，退相干通过产生长寿命集体模式引发类似Lifshitz-tail的缓慢弛豫，揭示了最优退相干率可动态解耦并保护特定激发，为控制量子系统弛豫提供了新策略。
2025-08-13 physics.optics quant-ph
How to Enhance Dephasing Time in Superconducting Qubits
我们从理论上研究了设计的脉冲序列对恢复超导量子比特中由于背景噪声而丢失的量子相干性的影响。我们考虑了1/f噪声和随机电报噪声，并表明量子比特相干时间可以通过精心设计的脉冲序列大大增强。相反，在外部脉冲序列下的量子比特相干性的时间依赖性可以用作提取超导量子比特中的噪声机制的光谱工具，即通过使用Uhrig的脉冲序列，可以获得关于噪声的谱密度的矩的信息。我们还研究了脉冲序列对强耦合涨落影响下量子比特演化的影响，发现脉冲序列的应用抑制了退相干中的非高斯特征.
2008-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Fast and robust population transfer in two-level quantum systems with dephasing noise and/or systematic frequency errors
我们的设计，基于不变量的逆向工程，驱动场反转人口的一个两级原子在给定的时间，鲁棒性相对于退相噪声和/或系统的频率偏移。在不施加约束的情况下，最优协议对扰动不敏感，但需要无穷大的能量。对于拉比频率的约束值，平坦的$π$脉冲是对相位噪声最不敏感的协议，但对系统频率偏移不敏感，为此我们描述并优化了一系列协议。
2013-05-27 quant-ph
Two-photon excitation with finite pulses unlocks pure dephasing-induced degradation of entangled photons emitted by quantum dots
本文研究双光子激发与声子对量子点纠缠光子对的影响，发现声子即使在零温也通过纯退相干和辅助过程降低纠缠度，且纠缠度随温度或脉冲时长增加而下降，并受精细结构分裂影响。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Construction of Bias-preserving Operations for Pair-cat Code
具有去极化误差的容错量子计算通常需要苛刻的误差阈值和资源开销。如果操作可以保持高噪声偏置-由具有小比特翻转误差的移相误差主导-我们可以实现具有更有利的误差阈值的硬件高效容错量子计算。与二能级物理系统不同，多能级系统（如谐振子）可以实现一组理想的偏置保持量子操作，同时使用连续工程耗散或哈密顿保护来稳定到编码子空间。例如，用驱动耗散或克尔非线性稳定的猫码可以拥有一组偏置保持门，同时连续校正玻色子失相误差。然而，cat码与针对激发损失误差的连续量子纠错不兼容，因为连续监视奇偶校验以校正光子损失误差是具有挑战性的。在这项工作中，我们推广的偏置保持操作对猫码，这可以被视为猫码的多模推广，兼容连续量子纠错对玻色子损失和失相错误。我们的研究结果打开了大门，硬件高效的强大的量子信息处理与偏置保持操作和连续的量子纠错同时纠正玻色子损失和失相错误。
2022-08-14 quant-ph
Qubits as spectrometers of dephasing noise
我们提出了一个程序，通过在适当选择的控制序列下重复测量量子位相干性，直接表征作用于单个量子位的失相噪声。我们表明，这允许一个数值重建的短时间噪声关联函数，它可以与一系列的测量下自由演变，允许表征的噪声关联函数在许多数量级的时间尺度范围内。我们还对估计的关联函数的鲁棒性和可靠性进行了分析。应用到一个简单的模型，两个不相关的噪声波动使用去耦脉冲序列表明，该方法提供了一个有用的路线，在各种凝聚相和原子系统的退相噪声及其统计特性的实验表征。
2011-02-24 quant-ph
Protecting dissipative quantum state preparation via dynamical decoupling
我们表明，耗散量子态的制备过程可以防止量子比特退相交错的状态准备控制与动态解耦（DD）控制组成的一系列短$π$脉冲。这种非均匀展宽可以抑制到脉冲间隔的二阶量级，保护效率几乎与脉冲序列无关，而由脉冲间的平均间隔决定。的DD保护数值测试，发现是有效的对非均匀退相两个示例性的耗散状态准备计划，使用集体泵浦，以实现多体单线态和线性集群状态分别。数值模拟还表明，状态准备可以有效地保护$π$脉冲与完全随机的到达时间。我们的结果使得这些态制备方案在非均匀加宽系统中的应用成为可能。以半经典描述的高斯噪声为例，讨论了态准备对动态噪声的DD保护。
2013-03-12 quant-ph
Optimized pulse shapes for a resonator-induced phase gate
共振诱导相位门是一种用于固定频率超导量子比特的多量子比特受控相位门。通过总线谐振器的非谐振驱动，静态耦合的量子比特获得状态依赖的相位。然而，光子损失导致门期间的退相，并且在门之后谐振器和量子比特之间的任何残余纠缠导致退相干。在这里，我们考虑如何整形驱动脉冲以最小化这些不必要的影响。首先，我们回顾了门的纠缠和退相率如何依赖于系统参数，并验证了封闭形式的解决方案对直接数值解的主方程。接下来，我们提出了样条脉冲形状，减少剩余量子位总线纠缠，对谐振器位移的不精确知识具有鲁棒性，并且可以通过使用更高次的多项式来缩短。最后，我们提出了一个程序，优化的脉冲的子空间，离开谐振器未填充。这找到了进一步减少栅极持续时间的成形驱动脉冲。假设现实的参数，我们展示了成形脉冲，有可能实现~212 ns样条脉冲门和~120 ns优化门与~ 6 e-4平均门失真。这些例子并不代表门的基本限制，原则上甚至更短的门也是可以实现的。
2015-04-06 quant-ph
Decoherence measurement of single phonons using spectral interference
介绍了一种测量固体中光学声子退相干时间的方法。声子激发一对时间延迟80 fs，近红外脉冲通过自发，瞬态拉曼散射。作为时间延迟的函数，所得到的斯托克斯脉冲对的条纹可见度被用来测量声子退相时间。该方法避免了使用窄带或少量飞秒脉冲的需要，并且对于低声子激发是有用的。测得金刚石中声子的退相时间τ = 6.8ps（1.56cm ~（-1））。
2008-07-17 quant-ph
Qubit noise spectroscopy for non-Gaussian dephasing environments
我们介绍开环量子控制协议，用于表征非高斯噪声的光谱特性，适用于经典和量子退相环境。其基本思想是通过重复适当设计的脉冲序列来设计多维频率梳，通过该频率梳，期望的高阶噪声谱可以与量子位探针的可观察属性相关。我们证明，获得高的时间分辨率是关键，以实现频谱重建在扩展的带宽，克服现有的计划的局限性。非高斯光谱演示了一个经典的噪声模型描述二次移相在一个最佳点，以及量子自旋玻色子模型的平衡。在这两种情况下，我们得到的光谱重建，准确地预测在非高斯制度的量子位动力学。
2015-12-04 quant-ph
Direct characterization of classical dephasing noise for a qubit
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所）；Center of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术研究中心）；Department of Applied Physics, University of Science and Technology Beijing（北京科技大学应用物理系）
本文提出一种通过重复Ramsey干涉测量(RIMs)表征经典随机噪声过程的方法，无需复杂动态去耦脉冲，可直接检测任意阶相关函数，适用于不同平台的量子比特噪声谱分析。
2026-09-23 quant-ph
Trade-off between coherence and heat in a non-Markovian dephasing dynamics
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
研究非马尔可夫去相位动力学中相干性与热量的关系，通过两点测量方法发现热量与相干性在时间上相互交织，相干性衰减时热量增加，复原时热量减少。
2026-03-28 quant-ph
Dynamical decoupling and dephasing in interacting two-level systems
我们实现动态解耦技术，以减轻噪声和提高纠缠态的寿命，形成在一个超导磁通量子比特耦合到一个微观两能级系统。通过快速改变量子比特相对于二能级系统的跃迁频率，我们实现了一个重新聚焦的脉冲，减少了由于跃迁频率波动而引起的失相，从而提高了纠缠态的相干时间。当应用多个重聚焦脉冲时，耦合相干性进一步增强，与我们的$1/f$噪声模型一致。这些结果适用于任何具有横向耦合的两量子比特系统，并且它们突出了解耦技术用于改善两量子比特门的性能的潜力，这是实现容错量子计算的必要先决条件。
2012-04-28 cond-mat.supr-con quant-ph
Enhancing quantum transport efficiency by tuning non-Markovian dephasing
考虑非马尔可夫退相条件下耦合耗散量子系统链中的能量输运问题。我们使用的非马尔可夫模型，这是实验上可实现的控制量子系统的背景下。我们发现，非马尔可夫退相可以显着提高量子输运，我们的特点是这种现象的内部耦合强度的链的一些链长。最后，我们表明，在非马尔可夫的情况下，与马尔可夫的情况相比，相移辅助量子输运的现象也得到了增强。我们的工作将工程环境（量子技术中的现实）和能量传输（通常在复杂分子系统中讨论）结合在一起。然后，我们希望它可以激发实验工作和进一步的理论研究资源，可以提高运输效率在一个可控的方式。这可以帮助设计具有较低耗散率的量子器件，这是任何实际应用中的一个重要问题。
2020-01-21 quant-ph
Robust Entanglement Dynamics in Driven Open Quantum Systems
本文研究驱动开放双量子比特系统中三类量子关联的动力学，分析耦合、脉冲、退相干通道及初始态的影响，为调控量子关联稳定性、优化量子信息应用系统提供框架。
2025-11-13 quant-ph
Single-atom dissipation and dephasing in Dicke and Tavis-Cummings quantum batteries
研究单原子耗散与退相干噪声对Dicke和Tavis-Cummings量子电池性能的影响，发现充电仅在瞬态有效，并揭示了充电时间标度、渐近自由特性及最佳非共振工作区域。
2024-09-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Saving Entanglement via a Nonuniform Sequence of $π$ Pulses
利用$π$脉冲序列，研究了在退相浴作用下，二体态与多粒子态（如GHZ态）之间量子纠缠生存问题。我们显示了Uhrig [ 2007 { \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 98} 100504]在控制量子纠缠中以不规则的时间间隔施加。特别是纠缠的死亡可以被脉冲大大延迟。我们使用量子光学技术来获得精确的结果。
2010-08-24 quant-ph
Continuously decoupling a Hadamard quantum gate from independent classes of errors
我们考虑保护阿达玛操作从独立的失相，位翻转，和耗散。这些环境引起的错误是由三个不相关的水库热化玻色子，我们表明，保护是通过连续的动态解耦。我们发现，去耦的阿达玛演化环境的影响，我们需要一个更高频率的控制场，如果玻色子谱密度是超欧姆比，如果它是欧姆的。我们还研究了位翻转和耗散的门保真度的相关性时，它是从失相保护，显示如何强大的部分保护是对这些其他扰动。最后，我们计算出一个有效的字段安排能够同时保护门操作这三个错误类。
2007-07-06 quant-ph
Preserving entanglement and nonlocality in solid-state qubits by dynamical decoupling
本文研究了如何利用动态解耦技术在具有较大低频分量的经典噪声（如$1/f$噪声）产生的退相条件下保持纠缠和非定域性。我们首先表明，量子纠缠和非定域性满足一个封闭的关系，有效的两个独立的量子比特本地耦合到一个通用的环境下纯退相，并从一般类的初始状态。这一结果允许评估基于脉冲的动态解耦的效率，用于保护两个量子比特之间的非局域量子关联受到纯失相本地随机电报和$1/f$噪声。我们调查的效率下的“纠缠记忆”元素的双脉冲回波和序列的周期性，卡尔-珀塞尔和乌里克动态解耦。的Carr-Purcell序列被证明优于其他序列在保持对随机电报和$1/f$噪声纠缠。对于典型的$1/f$磁通噪声图在超导纳米电路，我们表明，纠缠和它的非本地功能可以有效地存储倍一个数量级以上的自然纠缠消失时间采用脉冲定时电流实验达到。
2014-08-28 quant-ph
Effective qubit dephasing induced by spectator-qubit relaxation
本研究在超导多量子比特平台上揭示旁观者量子比特自发弛豫经 ZZ 耦合引起控制量子比特的随机 Z 相位冲击与额外退相位，并通过 Ramsey、动力学解耦和随机化基准测试加以验证。
2022-04-06 quant-ph
Assessing Spatiotemporally Correlated Noise in Superconducting Qubits via Pulse-Based Quantum Noise Spectroscopy
Johns Hopkins Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）
本文提出一种非参数量子噪声谱学协议，用于表征超导量子器件中时空相关退相干噪声和量子串扰的频谱和静态误差。
2026-03-19 quant-ph
Electronic coherence and coherent dephasing in the optical control of electrons in graphene
电子相干性对于量子力学固态性质的获取和控制至关重要。使用纯粹的电子可观测的光电流，我们测量了石墨烯中22 +/- 4 fs的电子相干时间。光电流非常适合测量电子相干性，因为它是量子路径干涉的直接结果，由两个超短双色激光脉冲之间的延迟控制。由第一脉冲注入的布居振幅与由第二脉冲产生的布居振幅之间的干涉的最大延迟确定电子相干时间。特别是，数值模拟表明，实验数据产生的电子相干时间的下限和相干退相掩盖了较低的相干时间。我们希望我们的研究结果将显着推进理解的相干量子控制的固态系统，从弱场激发强驱动系统。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Coherence and degree of time-bin entanglement from quantum dots
本文报道了利用半导体量子点脉冲共振双激子产生时间仓纠缠光子对。基于理论模型，我们优化了激发脉冲的持续时间，以最大限度地减少激光诱导的退相，并增加双激子到背景的单激子占据概率。这导致了高度的纠缠，其并发度高达0.78（6），并且与最大纠缠态的重叠为0.88（3）。理论模拟还表明，在激光激发，限制了激发过程的相干性的失相的功率依赖的性质。
2015-06-08 quant-ph
Ultralong Photon Echo Storage Using Optical Locking
利用一对控制脉冲，在三脉冲光子回波中实现了超长光子存储，其恢复效率超过50%。控制脉冲通过将激发态原子转移到一个辅助态，然后再返回，有条件地冻结原子的退相过程。所观测到的光子回波衰减时间远大于自旋均匀衰减时间，这对于长距离量子通信是很有潜力的。
2009-12-18 quant-ph
Optimized pulse sequences for suppressing unwanted transitions in quantum systems
我们调查的脉冲序列的性质，使不必要的量子系统中的跃迁可以被最佳地抑制。为了这个目的，我们表明，由Uhrig [物理学评论快报。\textbf{98}，100504（2007）]在抑制环境退相效应的背景下是最佳的。我们推导出抑制跃迁的精确结果，并在数值上证实了结果。我们利用Uhrig序列对等距序列进行了改进，使量子系统与不需要的跃迁解耦。抑制的物理机制是每个脉冲前后跃迁幅度之间的相消干涉。
2010-10-25 quant-ph
Entanglement generation through local field and quantum dissipation
在高斯双模系统中，如果引入额外的非局域特征，则可以通过局域驱动来产生纠缠。我们证明，从耗散环境中产生的弱到中等欧姆摩擦可以使纠缠产生在一个驱动系统。这种驱动和耗散的协同作用对脉冲形状高度敏感;几种简单的脉冲形状根本不能产生这种效果，或者在系统中沉积大量能量作为副作用。然而，由最佳控制技术确定的复杂脉冲形状是有效的，没有有害的副作用。
2014-12-03 quant-ph
All-optical valley switch and clock of electronic dephasing
本文提出利用相位和偏振可控的阿秒脉冲串实现超快全光谷开关，在hBN和MoS₂单层中从第一性原理验证了该协议，并展示了用垂直偏振双脉冲从谷霍尔电导率中提取电子退相干时间T₂的方法。
2023-09-19 physics.optics quant-ph
Robustness of multiparty nonlocality to local decoherence
我们研究了多方非定域性在局部退相干下的鲁棒性，独立且平等地作用于每个子系统。具体来说，我们考虑了N比特GHZ态在去极化、退相或耗散通道下的非定域性，并通过破坏多比特系统的Bell不等式Mermin-Klyshko不等式来检验非定域性.结果表明，非定域性的鲁棒性随着量子比特数的增加而增加，并且N为偶数的N量子比特GHZ态的非定域性对退相是极其持久的。
2006-08-30 quant-ph
Counteracting dephasing in Molecular Nanomagnets by optimized qudit encodings
分子纳米磁体可以实现基于qudit的量子纠错代码，该代码利用自然嵌入在单个分子中的许多自旋能级，这是朝着可扩展的量子处理器迈出的有希望的一步。为了充分实现这种方法的潜力，对破坏分子量子信息编码的错误的微观理解是必不可少的，同时开发定制的量子纠错策略。我们解决这些中心点，首先研究与周围的核自旋，这是在低温下的主要来源的错误的相互作用产生的分子自旋量子的退相效应。数值量子纠错代码，然后构建，通过系统的优化程序的基础上的耦合系统浴动力学的模拟，提供了一个显着的增强的相干时间的分子计算单元。最后提出了实验实现的代码所需的脉冲序列。
2021-09-01 quant-ph
Dephasing-insensitive quantum information storage and processing with superconducting qubits
构建实用量子计算机的一个中心任务是保护单个量子位不受退相干影响，同时保留执行涉及任意两个量子位的高保真纠缠门的能力。在这里，我们提出并证明了一个去相位不敏感的程序存储和处理量子信息在所有到所有连接的超导电路，涉及多个频率可调量子比特，其中每个可以可控地耦合到任何其他通过中央总线谐振器。尽管人们普遍认为额外的频率可调谐性增强了控制自由度，但对超导量子比特产生了更多的失相影响，但我们的研究结果表明，通过施加一个相位在脉冲中间反转的弱连续共振驱动场，任何单个量子比特都可以动态地与失相噪声解耦。更重要的是，我们展示了一种新的方法，通过连续驱动和量子比特-量子比特交换耦合的结合，实现具有固有动力学解耦的两量子比特相位门。我们发现，弱连续驱动场不仅使量子信息处理必不可少的条件动力学，但也保护两个量子比特在门操作期间的退相。
2018-07-10 quant-ph
