Effect of Ohmic environment on optimally controlled flux-biased phase qubit
我们分析了环境对磁通偏置相位量子比特门操作的影响。我们采用主方程的量子位系统耦合到欧姆环境，由Caldeira-Leggett模型描述的约化密度矩阵。数值求解这个方程，我们评估作为量子比特状态，结电容和温度之间的能量分裂的函数的门误差。分析单正交微波（控制）脉冲，以及为两个正交脉冲，降低门误差显着理想化的系统中没有环境。我们的研究结果表明，即使在环境的存在下，两个正交脉冲优于单正交脉冲。
2010-08-15 cond-mat.other quant-ph
Quantifying non-Markovianity for a chromophore-qubit pair in a super-Ohmic bath
基于非马尔可夫无时间卷积极化子主方程，研究了超欧姆浴中生色团量子比特的量子动力学行为。利用基于动力学不动点的非马尔可夫性测度，研究了环境温度和耦合强度对超欧姆浴中生色团非马尔可夫行为的影响.据发现，温度的增加导致从环境到发色团的回流信息减少，因此，抑制非马尔可夫性。在弱耦合区，耦合强度的增加会增强非马尔可夫性，而在强耦合区，这种效应正好相反。
2014-10-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum speed limit time for topological qubit influenced by fermionic and bosonic environment
量子理论对从初始状态转换到目标状态所需的最小时间设置了限制。它被称为量子速度限制时间。量子速度限制时间可用于确定封闭和开放量子系统的量子演化速率。考虑到在现实世界中我们所处理的是开放量子系统，研究这类系统的量子速度极限时间具有特别重要的意义。在这项工作中，我们考虑的拓扑量子比特实现的两个马约拉纳模式。我们考虑的情况下，拓扑量子比特的影响，费米和玻色子环境。假设费米和玻色子环境具有类欧姆谱密度。研究了在不同欧姆参数的环境中量子速度极限时间。观察到在超欧姆环境中，随着欧姆参数的增加，量子速度极限时间逐渐达到一个恒定值，从而演化速度达到一个均匀值。研究了外加磁场对演化速率的影响。研究发现，随着磁场强度的增加，量子速度极限时间减小
2020-11-28 quant-ph
Decoherence Patterns of Topological Qubits from Majorana Modes
我们采用不同于Feynman-Vernon方法的一种新的导出开放系统动力学的方法研究了拓扑量子比特与环境接触时的退相干模式。每个拓扑量子比特由1D Kitaev链的两个Majorana模式组成。这两个马约拉纳模式与环境以非相干的方式相互作用，从而产生拓扑量子比特的特殊退相干模式。更具体地说，我们考虑的开放系统动力学的拓扑量子比特弱耦合到费米/玻色子欧姆类环境。我们发现了量子退相干的非典型模式。与非拓扑量子比特在所有类欧姆环境中总是完全退相干的情况相反，拓扑量子比特在欧姆和亚欧姆环境中完全退相干，但在超欧姆环境中则不然。此外，我们发现拓扑量子比特的费米子宇称虽然不能阻止量子比特态在亚欧姆环境中的退相干，但可以阻止量子比特态热化为吉布斯态。我们还研究了每个Majorana模可以耦合到不同的类欧姆环境的情况，以及两个拓扑量子比特的并发的时间依赖性。
2014-10-21 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Quantum Probes for Ohmic Environments at Thermal Equilibrium
通常情况下，量子系统的环境可以被描述为具有欧姆态密度的振荡器的浴。反过来，这些环境类别的精确表征是设计退相干或定制量子信息协议的关键工具。最近，已经讨论了在零温度下使用量子探针表征欧姆环境，表明单个量子位提供了截止频率的精确估计。另一方面，热噪声往往破坏量子探测方案，因此，我们在这里扩展到复杂系统在热平衡的分析。特别是，我们讨论了热涨落和时间演化之间的相互作用，在确定的精度{可达到}量子探针。我们的研究结果表明，热波动的存在下降低的截止频率，即值的顺序$ω_c \lesssim T$（自然单位）的低值的精度。对于较大的$ω_c$值，退相干主要是由于环境的结构，而不是热涨落，使得通过单个量子比特的量子探测仍然是有效的估计过程。
2019-05-12 quant-ph
Suppressing non-Markovian noises by coupling the qubit to a chaotic device
为了抑制耦合到非马尔可夫噪声中的固态量子比特的退相干，我们提出了一种将量子比特与混沌器件耦合的策略，该策略利用量子比特在高频域的宽功率分布来冻结噪声，就像动态解耦控制（DDC）方法一样。与DDC相比，该混沌装置在低频场的驱动下也能产生高频分量，并且不需要优化控制场来产生复杂的控制脉冲。作为超导电路的应用，我们发现，在宽频域中的各种噪声，包括低频$1/f$，高频欧姆，亚欧姆和超欧姆噪声，可以有效地抑制耦合到Duffing振荡器的量子比特，量子比特的退相干率有效地降低了约100倍的幅度。
2011-01-17 quant-ph
Discrimination of Ohmic thermal baths by quantum dephasing probes
我们解决的歧视，结构化浴在不同的温度下，通过退相量子探针。我们推导出精确的约化动力学，并评估了三种不同类型的量子探针，即一个量子位，一个qutrit和两个量子位组成的量子寄存器，可实现的最小错误概率。我们的研究结果表明，退相量子探针是有用的，在区分低的温度值，并实现了较低的概率的错误的中间值的相互作用时间。在鉴别任务中，qutrit探针的性能优于qubit探针，而由两个qubit组成的寄存器与顺序使用的两个单个qubit相比没有任何优势。
2020-08-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement dynamics of a two-qubit system coupled individually to Ohmic baths
Davydov D1模型最初是为Holstein极化子开发的，是自旋玻色子模型随时间变化的有效但极其准确的试验状态[J. Chem. Phys. 138，084111（2013）]。利用Davydov D1方法，采用Dirac-Frenkel含时变分方法研究了两个量子比特在两个独立的水浴影响下的纠缠动力学.欧姆谱密度的使用没有玻恩-马尔可夫近似或行波近似。在强耦合区，纠缠总是存在有限时间解纠缠，而在中等耦合区，Davydov D1模型计算的纠缠动力学除了纠缠消失和恢复外，还表现出振荡行为.
2013-08-08 cond-mat.other physics.chem-ph quant-ph
Chaos can act as a decoherence suppressor
我们提出了一种策略来抑制耦合到非马尔可夫噪声的固态量子比特的退相干，通过将量子比特附加到具有宽功率分布的混沌系统中，特别是在高频域。与现有的退相干控制方法（如通常的动力学解耦控制）不同，该控制的高频分量由低频场驱动的混沌系统产生，不需要产生复杂的优化控制脉冲。我们将该方案应用于超导量子线路，发现通过将量子比特耦合到Duffing振子作为混沌装置，可以有效地抑制宽频域中的各种噪声，包括低频$1/f$、高频欧姆噪声、亚欧姆噪声和超欧姆噪声.值得注意的是，量子比特的退相干时间在幅度上延长了大约$100$倍。
2011-01-17 quant-ph
Dependence of the recoherence times and recoherence increments on the state of phonon bath in a single qubit dephasing model
本文研究了单量子比特退相干模型中重相干时间与重相干增量最大值对声子浴参数的依赖关系，揭示了短时重相干与长时退相干动力学的关联，并指出了能提供最优重相干值的环境特性。
2025-08-15 quant-ph
Quantum thermometry by single-qubit dephasing
我们将量子比特的退相动力学作为一个有效的过程来估计其环境的温度。我们的方案本质上是量子的，因为它利用了量子比特对退相干的敏感性，并且不需要与所研究的系统热化。在类欧姆环境下，我们优化了量子费舍尔信息对相互作用时间和温度的影响。我们还明确地发现量子比特测量达到量子Cramer-Rao约束的精度。我们的研究结果表明，最佳估计的条件源自非平凡的相互作用之间的退相动力学和欧姆结构的环境。一般来说，最佳估计既不是在量子比特接近稳态时实现的，也不是在完全失相时实现的。
2020-02-26 quant-ph
Quantum speed limits in dephasing dynamics of a qubit system coupled to thermal environments
本文研究了与热退相干环境耦合的量子比特系统的量子速度极限，发现QSLs时间受跃迁频率、动力学行为、环境温度及欧姆性参数影响，为开放量子系统动力学理解和环境谱密度工程调制提供了依据。
2025-04-05 quant-ph
Optimal Dynamical Decoupling Sequence for Ohmic Spectrum
我们研究了量子比特耦合到欧姆环境中的最佳动力学解耦序列。通过解析计算退相干函数的导数，发现最佳脉冲位置满足一组易于求解的非线性方程。这些方程综合了高能（UV）截止频率ω c等环境信息，完整地描述了退耦过程。该解解释了以往的实验和理论结果的局部优化动态解耦（LODD）序列在高频占主导地位的环境中，这是通过纯数值计算和实验反馈。如数值比较所示，这些解决方案优于Uhrig动态解耦（UDD）序列的一个或多个数量级的欧姆的情况下。
2010-01-18 quant-ph
Exploiting Gaussian steering to probe non-Markovianity due to the interaction with a structured environment
提出了一种基于高斯转向的量化连续变量高斯量子信道非马尔可夫性的方法。我们采用所提出的措施来评估和比较量子布朗运动（QBM）通道的非马尔可夫性，该通道源自与欧姆和亚欧姆环境的相互作用，其谱密度由洛伦兹-德鲁德截止描述，在高温和低温下，表明亚欧姆，高温环境导致高度非马尔可夫演化，具有从环境到系统的高斯可操纵性的循环回流。我们的研究结果增加了对CV系统量子相关性和非马尔可夫性之间相互作用的理解，并且可以在实验水平上实现，以量化某些物理场景中的非马尔可夫性。
2021-04-25 quant-ph
Surface code fidelity at finite temperatures
我们研究了量子纠错循环后，在单一有限温度无质量玻色子环境中表面码保真度的依赖性。考虑三种标准类型的环境：超欧姆、欧姆和亚欧姆。我们的研究结果表明，对于目前的实验相关的制度，量子纠错工作良好，即使在存在环境诱导的，远程量子比特间的相互作用。阈值总是存在于有限的温度，虽然它的温度依赖性是非常敏感的环境类型。对于超欧姆的情况下，临界耦合常数，分离高保真度从低保真度随着温度的升高而降低。对于欧姆和超欧姆的情况下，临界耦合对温度的依赖性是弱的。在所有情况下，临界耦合由环境的微观参数决定。对于亚欧姆情况，它还强烈地取决于QEC循环的持续时间。
2017-04-26 quant-ph
Dynamics and quantum Zeno effect for a qubit in either a low- or high-frequency bath: A non-markovian approach beyond the rotating-wave approximation
我们使用非马尔可夫方法来研究量子比特在低频或高频浴中的退相干动力学。这种方法是基于一个单一的变换，并不需要的驻波近似。我们发现，对于低频噪声，浴向更高的能量（蓝移），而普通的高频截止欧姆浴向更低的能量（红移）的量子比特的能量移动。为了保持量子比特的相干性，我们还研究了两种情况下的量子芝诺效应：低频和高频浴。对于非常频繁的投影测量，低频浴引起量子比特上的量子反芝诺效应。在考虑反转项后，量子芝诺效应只发生在高频截止欧姆浴中。对于高频环境，与低频浴情况相比，衰减速率应该更快（没有频繁测量）或更慢（在Zeno状态下，频繁测量）。我们在这里的结果的实验实现可以区分浴的类型（低频或高频），并通过调制其环境的主频率来保护量子位的相干性。
2010-04-13 quant-ph
Dephasing of a Qubit due to Quantum and Classical Noise
量子比特（或两个量子点的系统）已经成为研究量子信息过程的标准范例。我们的重点是由于量子位与其环境的相互作用而导致的退相干，从而导致噪声。我们考虑耗散量子浴产生的量子噪声。一个详细的比较研究与经典的噪声源，如电报过程中产生的结果，使我们能够设置限制的适用性，这个过程相对于它的量子对应物，以及贷款处理的参数，可以调整分析退相干。欧姆和非欧姆耗散处理和适当的限制进行了分析，以便于与电报过程进行比较。
2011-10-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum information flow in impurity qubits interacting with Bose-Bose mixtures
本研究探讨了杂质量子比特与玻色-玻色混合物储库相互作用中的量子信息流，揭示了非马尔可夫动力学和集体退相干效应，并强调了种间相互作用对相干性和纠缠的关键影响。
2025-02-27 quant-ph
Bound on quantum computation time: Quantum error correction in a critical environment
我们得到了一个上限的时间可用于量子计算，对于一个给定的量子计算机和散肩环境与量子纠错实施。首先，我们推导出一个显式的量子演化算符的逻辑量子比特，并表明它具有相同的形式为物理量子比特，但与环境的耦合强度降低。利用这个演化算符，我们在两种情况下找到了逻辑量子比特的实态和理想态之间的迹距离。对于超欧姆浴，迹线距离饱和，而对于欧姆或亚欧姆浴，在迹线距离超过用户设置的值之前存在有限的时间。
2010-09-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Improving teleportation fidelity in structured reservoirs
在开放系统中寻求灵活的量子隐形传态控制方法是量子通信的重要任务。本文研究了超欧姆、欧姆和亚欧姆存储库对一般单比特态隐形传态的影响。结果表明，量子库的结构对量子隐形传态的质量起着决定性的作用。特别地，通过库的非马尔可夫记忆效应的强反作用，可以提高隐形传态的保真度。确定了这种改善的物理机制。
2012-11-11 quant-ph
Temperature-enhanced quantum sensing for the cutoff frequency of Ohmic environments
Key Laboratory of Opto-electronic Control and Detection Technology of University of Hunan Province, and College of Physics and Electronic Engineering, Hengyang Normal University（湖南师范大学光电控制与检测技术重点实验室，物理与电子工程学院）；Hengyang Normal University（衡阳师范学院）；Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Structures and Quantum Control of Ministry of Education, and Department of Physics, Hunan Normal University（教育部低维量子结构与量子控制重点实验室，物理学系，湖南师范大学）；Synergetic Innovation Academy for Quantum Science and Technology, Zhengzhou University of Light Industry（郑州轻工业大学量子科学与技术协同创新学院）
本研究通过提高温度来增强量子传感精度，发现温度可加速截止频率信息编码，从而在短时间内实现最优测量。
2025-12-21 quant-ph
Decoherence of Josephson charge qubit
本文研究了超导约瑟夫森电荷量子比特（JCQ）的退相干时间。本文采用了两种方法，由准绝热传播子路径积分（QUAPI）导出的迭代张量乘法（ITM）和Bloch方程法。利用非马尔可夫ITM方法对Bloch方程方法预测的退相干时间进行了修正。通过比较精确的理论结果和实验数据，我们认为欧姆噪声对JCQ的退相干起着主要的作用。
2006-04-24 quant-ph
An ansatz to the quantum phase transition in a dissipative two-qubit system
利用么正变换，我们提出了一种研究双量子比特系统与耗散库相互作用系统基态量子相变的方法。首先，在欧姆和亚欧姆浴的存在下，使用分析基态波函数，它考虑到的竞争intrasite隧道和intersite相关的基态相图进行了分析。量子临界点被确定为从非简并到简并基态的转变点，我们计算的临界耦合强度$α_c$与数值重整化群方法的结果一致.此外，通过计算量子比特与浴之间的纠缠熵以及基态下量子比特与量子比特之间的关联函数，我们探讨了离域态与定域态之间的量子相变的本质.
2015-04-30 cond-mat.str-el quant-ph
Non-Markovianity in a dressed qubit with local dephasing
National Institute of Technology, Srinagar（斯利那加国家技术学院）；University of Kashmir（克什米尔大学）
研究了无自旋费米子 hopping 实现的 dressed qubit 在不同浴谱和耦合强度下的非马尔可夫性行为。
2026-02-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoherence-free dynamics of quantum discord for two correlated qubits in finite-temperature reservoirs
利用精确可解模型研究了两个初始关联量子比特在两个有限温度库中量子不和谐的无消相干演化。我们研究了当两个量子比特初始制备在X型量子态时，耦合到两个独立欧姆库的量子比特的量子点动力学。研究发现，油藏温度对DFE动态有显著影响。我们证明了通过选择合适的双量子比特系统和库的参数来控制DFE和延长DFE时间是可能的。
2011-02-13 quant-ph
Hyperon-antihyperon system in electron-positron annihilation as quantum probes for temperature estimation with local and global dephasing
Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学）；Univ. Polytechnique Hauts-de-France, LAMIH, CNRS, UMR 8201（上法兰西工业大学，LAMIH，法国国家科学研究中心，UMR 8201）
本研究利用双量子比特探针在欧姆型储库中开展量子测温，分析了最优估计条件、不同储库环境下QFI与QSNR的特性，对比了估计策略优劣，并探究了超子-反超子系统的量子关联特性，为量子测温提供了参考。
2026-08-21 quant-ph
Dissipation by normal-metal traps in transmon qubits
准粒子是超导量子位弛豫和退相干的内在来源。最近的工作表明，正常金属陷阱可以用来疏散准粒子，并有可能提高量子比特的寿命。在这里，我们研究了正常金属本身可以引入量子位弛豫的程度。我们确定正常金属内的欧姆损耗和隧道电流通过正常的金属超导体界面作为相关的弛豫机制。我们发现，欧姆损耗的贡献强烈依赖于设备和陷阱的几何形状，作为一个结果，在量子比特的不均匀电场。另一方面，由于隧穿电流引起的品质因数的校正对准粒子的非平衡分布函数高度敏感。总的来说，我们表明，即使选择低于最佳参数，正常金属陷阱的存在并不影响国家的最先进的量子位的品质因数。
2018-03-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Frustration as a Protection Mechanism in Non-Topological Majorana Qubits
Centro de Ciências Naturais e Humanas, Federal University of ABC（自然与人文科学中心，ABC联邦大学）
研究探讨了非拓扑马约拉纳量子比特中量子退阻机制对环境噪声的防护作用，分析了其在Ohmic噪声和亚Ohmic噪声中的有效性，并指出1/f噪声下的局限性。
2026-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Performance of dynamical decoupling in bosonic environments and under pulse-timing fluctuations
我们研究了抑制量子位退相通过乌里克动力学解耦（UDD）在非平凡的环境中建模的自旋玻色子形式主义。特别地，我们解决了以下情况：（i）量子位耦合到具有幂律谱密度的玻色子浴，以及（ii）量子位耦合到将能量耗散到玻色子浴中的单个谐振子，这体现了量子位的结构化浴的示例。然后，我们建模的随机时间抖动的影响，在UDD协议的排序脉冲应用时间从高斯分布集中在适当的值所规定的最佳协议。在情况（i）中，我们发现，当施加很少的脉冲并且考虑急剧截止时，对于超欧姆浴实现了更长的相干时间和鲁棒的UDD性能（针对随机定时误差）。另一方面，当考虑指数截止时，超欧姆浴是不期望的。在情况（ii）中，对于过阻尼谐波运动获得最佳方案。我们的研究为实现保护量子态不受退相干影响的优化方案提供了相关信息。
2017-01-05 quant-ph
Towards optimized suppression of dephasing in systems subject to pulse timing constraints
我们研究了不同的动态解耦协议的有效性，在一个纯粹的退相玻色子浴的存在下，一个单一的量子比特的存储，重点是比较量子相干性保存下均匀与非均匀的脉冲之间的延迟时间。在瞬时位翻转脉冲的限制下，这是通过建立受控量子位演化的新表示来实现的，其中所产生的退相干行为直接表示为自由演化。给出了欧姆和超欧姆环境下的长、短期相干行为的近似解析表达式。我们专注于可实现的时间延迟的物理约束的系统，强调在量子点的激子量子比特的纯退相。我们的分析表明，小的优势，高层次的解耦方案的基础上级联或优化设计是可以预期的，如果操作的限制，防止脉冲施加足够快。在这种约束的情况下，我们演示了如何简单的修改重复的周期性回波协议可以提供显着改善的相干性保存在现实的参数制度。
2009-12-10 quant-ph
Environmentally Induced Entanglement -- Anomalous Behavior in the Adiabatic Regime
在开放量子系统的背景下考虑两个非相互作用的量子比特，众所周知，它们的共同环境可以充当纠缠剂。在微扰状态下，环境对系统动力学的影响可以有效地用幺正贡献和耗散贡献来描述。对于这里考虑的具有（亚）欧姆谱密度的双自旋玻色子模型，特定的么正贡献（兰姆位移）很容易解释两个量子比特之间纠缠的建立。此外，有人认为，在绝热极限下，在微观模型中加入所谓的反项可以补偿环境的幺正影响，从而抑制纠缠的产生。调查这一断言是这里提出的工作的主要目标之一。利用纯态层次（HOPS）方法对精确的约化动力学进行了数值计算，发现并解释了抑制的程度主要取决于决定谱密度$J(ω) \sim ω^s e^{-ω/ω_c}$低频幂律行为的参数$s$.值得注意的是，我们发现，对于共振量子比特，即使在绝热制度（任意大的$ω_c$），纠缠动力学仍然受到环境诱导的哈密顿相互作用。此外，我们详细研究了该模型，并提出了广泛的耦合强度的精确纠缠动力学，区分共振和失谐量子比特，以及欧姆和深亚欧姆环境。值得注意的是，我们发现，在所有情况下的渐近纠缠不消失，并推测耦合强度和通过并发测量的渐近纠缠之间的线性关系。此外，我们讨论了各种微扰主方程获得近似纠缠动力学的适用性。
2020-10-20 quant-ph
Transmission spectra of an ultrastrongly coupled qubit-dissipative resonator system
我们计算了磁通量子比特与耗散共振器在超强耦合下的透射谱。这样的量子位振荡器系统构成了超导电路QED平台的构建块。计算出的弱探测场的透射率在频域中量化了量子比特在振荡器及其耗散环境（欧姆热浴）的唯一影响下的响应。我们发现的量子比特谐振器系统的显着特点，即在计算的传输，修改的耗散环境的存在下的两个倾角结构。倾角的相对大小、位置和加宽由量子位振荡器失谐之间的相互作用、它们的耦合强度以及与热浴的相互作用决定。
2019-08-22 quant-ph
Study of the decoherence of a double quantum dot charge qubit via the Redfield equation
利用主方程的Redfield形式，研究了双量子点电荷量子比特（DQDCQ）与压电耦合声子池（PCPB）、形变耦合声子池（DCPB）和欧姆耦合声子池三种不同情况下的退相干时间.结果表明，对于情形（I）和（II），我们的结果与精确路径积分方法的结果在同一量级上，而对于情形（III），退相干时间与实验值符合得很好.
2008-07-20 quant-ph
Designing reservoirs for 1/t decoherence of a qubit
在Jaynes-Cummings模型中出现的异常退相干是针对某一类玻色子储层的，由带边频率与量子比特跃迁频率一致的谱密度描述。特殊的储库分段类似于量子光学中通常采用的储库，即，低频下为亚欧姆，高频下为逆幂律。量子比特的精确动力学通过Fox $H$ -函数解析地描述。在估计的长时间尺度上，退相干导致逆幂律，根据特殊水库的特定选择，幂律连续减小到1。工程水库的方法是一种新的方式，强烈延迟退相干过程与可能的应用量子技术，由于设计水库的简单形式。
2010-11-03 quant-ph
Nonunitary geometric phases: a qubit coupled to an environment with random noise
描述了二能级量子系统与非平衡环境直接相互作用时的退相干过程。非平衡特性由非平稳随机函数表示，对应于与周围环境耦合的两个量子态之间的涨落跃迁频率。在这个框架中，我们计算的退相干因子具有一个特征的“倾角”有关的初始阶段的浴模式。因此，我们研究不同类型的环境，即欧姆和超欧姆。这些环境呈现出与我们过去研究的热环境不同的退相干时间尺度。因此，我们计算分析和数值的非幺正几何相位的量子比特在这些特定的非平衡环境的存在下的准循环演化。我们表明，在这种情况下，退相干效应，原则上，可以控制，以执行测量的几何相位使用标准程序。
2013-03-20 cond-mat.other quant-ph
State Tomography of a Qubit through Scattering of a Probe Qubit
我们讨论了一个固定的量子比特（自旋为1/2的目标粒子），这是在一般的混合状态，通过一维散射的探测量子比特的目标的状态层析成像。利用探针的不同自由度，自旋和动量，提出了两种策略。值得注意的是，探针的空间自由度对于量子位的断层扫描是有用的。
2009-07-30 quant-ph
Controlling speedup in open quantum systems through the manipulating of system-reservoir bound states
在本文中，我们给出了一个机制，控制加速的单量子比特开放量子系统的独家操纵系统库的束缚态使用额外的非相互作用的量子比特。结果表明，在系统-库谱中提供更强的束缚态可以使单量子比特的演化速度更快。我们研究了该机制在不同谱密度下的性能，如洛伦兹和欧姆谱密度，并发现了束缚态操纵在加速量子演化中的决定性作用。
2017-03-15 quant-ph
Continuously decoupling single-qubit operations from a perturbing thermal bath of scalar bosons
我们研究了使用连续施加的外部场，以最大限度地提高量子逻辑运算的保真度上进行的消散量子比特。假设一个已知的误差算子和环境表示的标量玻色子场在有限的温度下，我们展示了如何在逻辑运算过程中的退相干可以有效地减少通过应用两个外部矢量场的叠加：一个旋转正交的方向，其他的，这仍然是静态的。动态去耦噪声所需的磁场方向、旋转频率和幅度由耦合常数和所需的逻辑运算确定。我们说明了这些发现数值阿达玛量子门和欧姆谱密度的环境。
2007-01-31 quant-ph
Quantum impurity models of noisy qubits
我们证明了耦合的两级系统（“量子位”），这也是一个通用的（子）欧姆耗散环境的问题属于同一类的模型描述（非）磁性杂质嵌入强相关系统。进一步深入了解广义单杂质和双杂质玻色/费米近藤模型，使人们能够提出具体的建议，对高度相干的多量子位组件的潜在应用在量子信息处理的系统工程。
2004-05-27 cond-mat.str-el quant-ph
Protective measurement of a qubit by a qubit probe
我们研究了一个量子比特的保护测量的第二个量子比特作为探针。考虑这个模型的动机是在多量子位系统，如捕获离子的实验实施的可能性。在我们的方案中，关于系统量子比特的任意可观测量的期望值的信息被编码在探测量子比特的状态的旋转中。我们描述的哈密顿量的结构，引起这种测量和分析所产生的动态在各种现实条件下，如非无穷小的测量强度，重复测量，不可忽略的固有动力学的探针，和系统和探针量子位与环境的相互作用。我们提出了一个实验实现我们的模型在离子阱。该实验可以用现有技术来执行，并且利用已建立的实验方法来工程化和控制量子门的哈密顿量以及自旋系统的量子模拟。
2020-04-15 quant-ph
Dynamics of a qubit coupled to a dissipative nonlinear quantum oscillator: an effective bath approach
我们考虑一个量子比特耦合到一个非线性量子振荡器，后者耦合到欧姆浴，并研究量子比特的动力学。这个组合系统可以映射到耦合到有效浴的量子比特的系统上。给出了一种确定有效熔池谱密度的近似映射方法。具体地，在线性响应近似中，有效谱密度由非线性量子振荡器的线性磁化率的知识给出。为了确定磁化率的实际形式，我们考虑了它的周期驱动对应物，在驱动振幅下的线性响应理论中的量子Duffing振子的问题。在已知有效谱密度的情况下，研究了量子比特的动力学。特别地，导出了量子比特布居数差的解析公式。在我们的理论的有效性范围内，发现一个非常好的协议与预测从布洛赫Redfield主方程方法应用到复合量子比特非线性振荡器系统。
2010-10-22 quant-ph
Improving the estimation of the environment parameters via a two-qubit scheme
本文提出一种双量子比特方案，通过与共同谐振子环境耦合引入附加因子，利用量子Fisher信息显著提升了截止频率、耦合强度和温度等环境参数的估计精度，在超欧姆环境中可将精度提升数个数量级。
2023-05-20 quant-ph
Quantum metrology out of equilibrium
我们解决开放量子系统的平衡，作为有效的量子探针，其环境的特性。我们讨论的参数驱动的退相演化的探针的估计方案，然后专注于量子比特，建立之间的关系的量子费舍尔信息和剩余的相干性的探针。最后，我们将我们的研究结果的玻色子环境的欧姆参数的特性。
2019-05-12 quant-ph
Dynamics of the sub-Ohmic spin-boson model: a time-dependent variational study
利用DavydovD 1方法，利用Dirac-Frenkel含时变分研究了零温强摩擦亚欧姆自旋玻色子模型的动力学行为.结果表明，声子池的初始条件有相当大的影响的动力学。反直觉地，即使在非常强的耦合状态下，量子相干性特征仍然设法在极化浴初始条件下存活，而这样的特征在因子化浴初始条件下不存在。此外，在因子化浴初始条件下，当s=0.25时，在临界耦合强度α ~ 0.1处发现相干-非相干转变。我们量化了我们的分析如何忠实地遵循薛定谔方程，发现随时间变化的方法是强大的耗散和深亚欧姆浴（s<<1）。
2013-02-07 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Amplification of quantum discord between two uncoupled qubits in a common environment by phase decoherence
我们解析地研究了两个非耦合的量子比特在共同欧姆环境中的量子关联的动力学行为。我们发现，在时间演化过程中，对于某些初始制备的$X$型态，两个非相互作用量子比特的量子不和谐可以被极大地放大或保护。特别地，我们发现对于两个相同量子比特的情形，存在量子不和谐的稳定放大，而对于两个不同量子比特的情形，在大失谐量下，量子不和谐可以得到保护.研究还表明，在临界时刻$t_c$，时间演化中一般存在量子不协调的突变，对于某些$X$型态，不协调放大和保护可能只发生在时间间隔$0<t\leq t_c$内.这为量子关联的产生和保护提供了新的思路。
2010-05-23 quant-ph
Regular patterns in the information flow of local dephasing channels
考虑量子位的局部退相过程，该过程与具有欧姆样谱密度（SD）的频率模式的结构化储库或热浴相互作用。它是已知的，非马尔可夫演化出现唯一的温度依赖的临界值以上的欧姆参数，和非马尔可夫性可以通过适当的工程外部环境诱导。在同样的情况下，我们发现量子信息流呈现出一定的规律性：在欧姆性参数$α_0$的周期性区间内，量子信息流呈现出交替的方向。对于$2+4n<α_0<4+4n$，在零温度下，以及对于$3+4n<α_0<5+4n$，在非零温度下，信息长时间地流回到系统中，其中$n=0,1,2,\ldots$。否则，长时间的信息流入环境中。在从零温度到任意非零温度的转变过程中，$3+4n<α_0<4+4n$的长时间信息回流是稳定的，而$2+4n<α_0<3+4n$和$4+4n<α_0<5+4n$的长时间信息回流是可逆的。的信息流的模式不会改变，如果低频率欧姆样的配置文件的SD的扰动与额外的因素，包括在任意权力的对数形式。因此，信息流可以通过设计各种各样的储存器来控制、引导和恢复，所述储存器包括并以低频率连续地离开欧姆状结构。非马尔可夫性和再相干性是伴随着信息的回流而出现的。
2016-12-02 quant-ph
Continuous decomposition of quantum measurements via qubit probe feedback
已知任何两个结果的量子测量都可以通过反馈回路被分解为一个连续的随机过程。在这篇文章中，我们描述了这些分解是可能的，当反馈回路的每次迭代由与探针系统的相互作用引起的弱测量组成。我们限制自己的情况下，当探针是一个量子比特和探针和系统之间的相互作用哈密顿量是常数。我们发现，即使有能力在整个连续分解过程中执行任意单一脉冲，只有两个不同的奇异值的广义测量是可以实现的。然而，这足以使用量子位探针和简单的相互作用哈密顿量来分解广义量子位测量。
2014-06-19 quant-ph
Multiparameter estimation with two qubit probes in noisy channels
本研究比较了噪声信道下单与双量子比特探针的多参数估计性能，通过计算量子极限发现双探针在多数非恒等信道中更优，但极强噪声下单探针可能超越最大纠缠双探针，并指出实现最终精度需在状态制备与测量阶段均引入纠缠。
2023-07-26 quant-ph
Measurement Back Action on Qubit Systems by a Cavity Probe
研究了在非破坏量子测量方案中，量子腔探针对耦合多量子比特系统的反作用。导出了精确的量子态随机薛定谔方程，系统地研究了腔探针中多量子比特系统的量子纠缠动力学.虽然量子纠缠不能通过实验直接测量，但通过精确的量子态随机方程，可以证明多量子比特系统中量子纠缠的反作用.结果表明，对量子测量灵敏度的分析不仅要考虑正则算符的标准量子极限，还要考虑对量子纠缠的反作用.我们的新方法为研究腔探针引起的测量反作用对多量子比特系统的影响提供了一种理论方法。
2018-03-30 quant-ph
The Flux Qubit Revisited to Enhance Coherence and Reproducibility
量子信息科学的可扩展应用将立足于可再现和可控的高相干量子比特（qubit）。在这里，我们重新审视超导磁通量子比特的设计和制造，实现了一个平面器件，具有宽的频率可调谐性，强的非谐性，高再现性，和弛豫时间超过$40\,μ$ s在其磁通不敏感点。跨22个量子位的量子位弛豫时间$T_1$与涉及谐振器损耗、欧姆电荷噪声和1/f通量噪声的单个模型一致地匹配，1/f通量噪声是先前主要在失相的上下文中考虑的噪声源。我们还证明了量子比特退相在通量不敏感点是由剩余的热光子在读出谐振腔。使用动态解耦协议减轻所产生的光子散粒噪声，从而产生$T_2\approx 85\,μ$ s，近似于$2T_1$极限。除了实现改进的通量量子位，我们的研究结果唯一地确定光子散粒噪声作为限制$T_2$在当代量子位的基础上横向量子位谐振器相互作用。
2016-11-04 quant-ph
Single-qubit probes for temperature estimation in the presence of collective baths
本文研究双量子比特耦合公共与局域热库时的单比特温度估计，揭示集体效应和冷局域热库对精度的增强，并提出借助公共热库及集体 Lamb 位移实现远程测温的方案。
2025-06-03 quant-ph
Performance Analysis for Brandt's Conclusive Entangling Probe
Fuchs-Peres-Brandt（FPB）探测器通过单个受控非门实现了对Bennett-Schmidard 1984量子密钥分发的最强大的个人攻击，其中Alice的传输量子位成为控制量子位输入，Bob的接收量子位是控制量子位输出，Eve提供目标量子位输入并测量目标量子位输出。FPB探测器使用最小错误概率投影测量来区分目标量子位输出状态，当正确接收到该位时，这些状态与Bob的筛选位值完全相关。本文分析了最近提出的FPB攻击的修改，其中Eve的投影测量被替换为选择的概率算子值测量，以明确区分相同的两个目标量子比特输出状态。
2005-10-03 quant-ph
Quantum correlations of a two-qubit system and the Aubry-André chain in bosonic environments
在这项研究中，我们分析了两个模型使用张量网络算法。首先研究了两量子比特系统在不同玻色子库中的量子关联。平衡和非平衡的情况下进行了讨论。非马尔可夫效应可以显著提高量子关联的生存时间，减弱退相干效应。具有现有记忆的非马尔可夫动力学可以在特定场景中导致纠缠再生，而不是在无记忆马尔可夫情况下看到的最终纠缠衰减或死亡。系统在亚欧姆储层中最快达到稳态，在超欧姆储层中表现出最明显的非马尔可夫行为。我们不仅研究了环境对量子关联的影响，还研究了如何保护量子关联。从两端最大纠缠态出发，研究了一维AA链模型。我们通过监测不平衡动态来识别不同的阶段。当链闭合时，不平衡动力学在各个阶段的表现不同，链两端之间的纠缠演化也不同。当第一个网站耦合到一个浴，我们发现的不平衡动力学仍然可以是一个有效的指标，以区分不同的阶段在早期的演变阶段，因为不平衡动力学只在相对较高的温度显着影响。这可以用体系本征能的分布来解释，由于链端的一端直接耦合到溶液中，链端的纠缠度在各相中迅速衰减。然而，如果浴耦合到链的中间位点，则链端的缠结将在定位阶段持续可感知的时间量。我们的研究表明，人们可以利用无序环境作为缓冲来保护量子关联。
2022-09-23 quant-ph
Investigating entanglement dynamics with dynamical decoupling together with initial qubit-reservoir correlations
Quaid-i-Azam University（奎达伊阿扎姆大学）；National Centre for Physics（国家物理中心）
本文研究两量子比特与共同玻色子库的纠缠动力学，发现初始关联加速纠缠突然死亡，且对称π脉冲序列可将纠缠寿命延长近七倍。
2026-10-05 quant-ph
