Photon transport mediated by an atomic chain trapped along a photonic crystal waveguide
从理论上研究了弱相干输入光场被耦合到一维光子晶体波导中的$Λ$型原子系综散射的输运性质。在我们的模型中,原子随机地位于晶格中沿晶轴。我们分析了由可调谐长程原子相互作用介导的透射光谱,并观察到最高能量下降。结果表明,最高能量凹陷位置与原子数有关,这为发射极-波导系统提供了一种精确的测量工具。我们还量化了高斯非均匀加宽和失相对透射光谱的影响,得出结论,最高能量的倾角是免疫的非均匀加宽和失相。此外,我们还研究了反射光场的光子-光子关联,并观察到了量子拍频。随着原子与光子晶体波导耦合的研究取得巨大进展,我们的研究结果有望在不久的将来在实验上实现。
2018-07-17 quant-ph
Robust Anderson transition in non-Hermitian photonic quasicrystals
本文研究非厄米光子准晶体中的安德森相变,证明在局域非公度增益和损耗作用下,该相变对退相干效应具有鲁棒性,并通过光子网格晶格中的合成准晶体加以验证。
2024-04-06 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
The dynamical role of initial correlation in the exactly solvable dephasing model
在精确可解的纯退相模型中,研究了初始关联对开放系统动力学的影响。我们发现初始关联的作用通过相位函数和权重因子发挥作用,这将在时间演化过程中执行振荡,并发现耦合到玻色子浴的量子比特的退相干在短时间内相对于自旋浴更增强。我们还证明了一个量子比特的两个态之间的迹距离可以增加到超过它的初始值,并且初始关联可以为两个量子比特的纠缠的阻尼振荡和恢复提供另一个资源。最后,我们研究了在bang-bang脉冲控制下,退相干从动力学增强到动力学抑制的交叉对初始相关和浴组分统计的依赖性。
2013-09-06 quant-ph
Experimental beating the standard quantum limit under non-markovian dephasing environment
纠缠增强的量子精密测量已经被研究用来突破标准量子极限(SQL)。然而,在噪声存在的情况下,纠缠态的量子优势变得更加难以捉摸。在严格马尔可夫退相噪声下,非关联态和最大纠缠态达到完全相同的测量精度。然而,有人预测,在非马尔可夫退相信道中,纠缠探针可以恢复其优势。在这里,通过使用一个高度受控的光子系统,我们模拟了一个非马尔可夫退相通道满足二次衰减行为。在这样的通道下,我们证明了GHZ态可以以缩放的方式超过SQL,最多可以达到6个光子。由于二次衰减行为对于开放量子系统中的短时间扩展(也称为量子芝诺效应)是相当普遍的,因此我们的研究结果提出了一种通用的和可扩展的方法来在实际计量任务中击败SQL。
2022-08-04 quant-ph
Non-destructive photon detection using a single rare earth ion coupled to a photonic cavity
我们研究了将单个稀土离子耦合到具有高协同性的光子腔中对光子进行无损测量的可能性,这对于全局量子网络和光子量子计算将是有用的。我们计算了可实现的保真度作为稀土离子和光子腔的参数的函数,其中包括离子的光学和自旋退相速率,腔线宽,单光子耦合到腔,和检测效率。我们提出了一个有前途的实验实现使用当前状态的最先进的技术在Nd:YVO $_4$。
2016-08-24 quant-ph
Bath energy for correlated initial states versus information flow in local dephasing channels
浴能量的变化进行了比较与信息流中的本地移相通道。通过对量子比特进行选择性测量,从整个系统的热平衡中准备特定的相关初始条件。所研究的频谱密度是欧姆在低频率,包括对数扰动的幂律分布。浴和相关能量交替增加或减少,单调,在很长一段时间内,根据欧姆参数的值,遵循对数和幂律。考虑初始条件,使得环境处于热状态,从量子位的状态分解。在超欧姆制度的信息流的长时间的功能被转移到浴和相关能量,通过改变初始条件从因式分解到特别相关,即使不同的温度。事实上,谱密度的低频结构提供了与因式分解的初始条件有关的信息回流,导致了与特定关联的初始组态有关的浴(关联)能量的增加(减少)。通过执行初始条件的相同改变,提供信息损失的光谱性质产生浴(相关)能量的减少(增加)。
2017-05-19 quant-ph
Experimental simulation of decoherence in photonics qudits
我们在实验上进行了单量子系统的开放量子动力学模拟。使用空间光调制器作为耗散光学器件,我们实现耗散动力学映射到量子比特编码的自发参量下转换光子对的横向动量。我们展示了一种控制良好的技术来制备纠缠量子态以及实施耗散局部测量;后者实现了两个特定的动力学:退相和振幅阻尼。我们的工作代表了一个新的模拟开放量子系统的模拟动力学实验。
2015-11-07 quant-ph
A photonic cluster state machine gun
我们提出了一种方法,将某些单光子源转换成能够以受控和脉冲的“按需”方式发射大串光子簇态的器件。这种光源将大大减少实现线性光量子计算所需的资源。标准的自旋误差,如失相,被证明在同一时间只影响1或2个发射的光子。这允许使用标准的容错技术,并表明光子机枪可以发射任意长的时间。使用当前量子点源的实际参数,我们得出结论,高纠缠光子发射率是可以实现的,每个光子的保利错误率小于0.2%。对于量子点源,该方法具有减轻从独立的、不相同的量子点获得相同光子和激子退相的问题的附加优点。
2009-08-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Performance analysis of different photon-mediated entanglement generation schemes under optical dephasing and spectral diffusion
本研究针对固态量子发射器的光学退相与光谱扩散噪声,对比三种光子介导纠缠方案的性能,确定不同噪声区间的最优方案及对应测量参数,还探究了滤波对保真度的提升作用,为纠缠方案选择和测量策略制定提供实用指导。
2024-12-13 quant-ph
Entanglement generation between a charge qubit and its bosonic environment during pure dephasing - dependence on environment size
我们研究了电荷量子比特和玻色子浴之间由于它们的联合演化而产生的纠缠,这导致了量子比特的纯退相。我们调整的相互作用的参数,使退相干是定量独立的玻色子模式的数量考虑和调查,如何产生的纠缠依赖于环境的大小。感兴趣的第二个参数是由温度控制的环境的初始状态的混合度。我们分析表明,对于一个纯的初始状态的环境,纠缠不依赖于环境的大小。对于混合初态的环境,产生的纠缠随着环境尺寸的增大而减小。这种效应在较大的温度下更强,当环境最初更加混合时,但在无限大环境的限制下,在任何有限温度下都不会产生纠缠。
2017-09-02 quant-ph
Activated and non activated dephasing demonstrated in NV center dynamics
我们分析了不同的退相干过程中耦合到一个浴系统。除了众所周知的标准失相机制,这是温度依赖性的替代机制,自旋交换失相,不需要初始浴激活,是温度无关的。我们指出,对于偶极相互作用,体系与熔池之间时标的分离不能产生纯退相,该过程伴随着耗散。在金刚石氮空位(NV)中心的激活和非激活退相过程中证明。
2015-11-03 quant-ph
Geometric Discord Of the Jaynes-Cummings Model: Pure Dephasing Regime
本文研究了由Jaynes-Cummings模型描述的量子辐射场与二能级原子相互作用系统中几何不协调的动力学行为。当光场初始处于一般纯态,原子初始处于混合态时,系统的演化被考虑在纯退相区。几何不和谐的动力学,作为一种非经典关联的度量,已经与负性的动力学,作为量子纠缠的度量进行了比较。特别地,当光场初始处于相干态和数态时,系统的不同参数如初始原子态的失谐量和混合度对几何不协调动力学的影响已经被评估。结果表明,对于渐近大的时间,系统的稳态几何不协调呈现出一个非零的最佳值在一些中间值的失谐。
2014-11-06 quant-ph
A scheme for direct detection of qubit-environment entanglement generated during qubit pure dephasing
我们提出了一个在时间$τ$上检测量子位-环境纠缠的方案,该方案只需要对量子位进行操作和测量,所有这些都在当前实验最先进的范围内。该方案适用于任何类型的相互作用,只要初始量子位状态是纯的,就会导致量子位的纯退相。当量子位状态之一相对于环境是中性时,例如在NV中心自旋量子位或激子电荷量子位的最常见选择的情况下,当环境最初处于热平衡时,这变得特别简单。
2020-07-06 quant-ph
Quantum discord and its geometric measure with death entanglement in correlated dephasing two qubits system
研究了两体分划下开放和封闭量子系统的量子关联,包括纠缠和与其几何测度的不协调,以及经典关联。结果表明,初态的纯度对量子关联和经典关联的动力学行为有重要影响。在退相模型中,量子关联损失和经典关联增益是瞬时发生的。而初态的纯度破坏了幺正相互作用所导致的量子关联。因此,利用纯度参数,可以确定其中不存在具有量子关联的状态的特定区域。
2013-01-30 quant-ph
Frozen discord in stochastic dephasing environment
保持量子相干性是量子计算领域的基本挑战。在这里,我研究了在经典环境中经历局部退相的量子比特的冻结不和谐现象和非马尔可夫性。与随机高斯场独立相互作用的某个初始二分态的量子不和谐可以被冻结有限时间。不和谐的保存被证明是密切相关的信息从环境的回流。比较了量子退相环境下的相关结果。
2020-11-09 quant-ph
Nonlocality threshold for entanglement under general dephasing evolutions: A case study
确定开放复合量子系统中不同类型的量子关联之间的关系很重要,因为它可以通过了解另一种类型的数量来利用一种类型。在这里,我们回顾,通过给出一个正式的演示,贝尔函数的封闭公式,见证非定域性,作为一个函数的并发,量化纠缠,有效的系统的两个非相互作用的量子比特最初准备在扩展的Werner-like状态进行任何本地纯退相演化。这个公式允许找到非局部阈值的并发性只依赖于初始状态的纯度。然后,我们利用这些阈值在一个范例系统中的两个量子位是本地的欧姆类谱的量子环境的影响。我们表明,可以实现稳定的纠缠,并提供了下限的初始状态纯度,使这种固定的纠缠是高于非局域性阈值,从而保证非局域相关的维护。
2016-01-15 quant-ph
Entanglement between a photonic time-bin qubit and a collective atomic spin excitation
光与物质之间的纠缠结合了光子量子比特长距离传输的优势和原子量子比特的存储和处理能力。为了在长距离上有效地分布光子态,已经研究了几种编码量子比特的方案-时间箱编码由于其对光纤中的退相干的鲁棒性而特别有前途。在这里,我们演示了在冷原子系综中光子时间仓量子比特和单个集体原子自旋激发(自旋波)之间纠缠的产生,然后将原子量子比特映射到另一个光子量子比特上。一个磁场,诱导原子激发的周期性的退相和再定相,确保了时间的可重复性的两个时间仓,并在纠缠产生中起着核心作用。为了分析所产生的量子态,我们使用很大程度上不平衡的马赫-曾德尔干涉仪在不同的量子比特基上进行投影测量,并通过违反CHSH贝尔不等式来验证纠缠。
2018-01-17 quant-ph
High-efficiency, high-speed, and low-noise photonic quantum memory
本研究通过中性钡原子蒸气中的可控碰撞退相,实现了光子量子存储器的高效、高速、低噪声运行,存储效率超95%,总效率26%,带宽880 GHz,噪声光子数极低,为实用量子存储奠定基础。
2023-09-02 quant-ph
Criteria for system-environment entanglement generation for systems of any size in pure-dephasing evolutions
系统与其环境之间的演化导致系统的纯退相,这可能是系统与环境之间纠缠建立的结果,也可能不是(第二种选择仅适用于初始混合的环境状态)。我们找到了一种区分大于单个量子比特的系统的纠缠和非纠缠演化的方法。将单量子比特可分性标准推广到更大的系统并不足以做出这种区分(它构成了可分性的必要条件)。一组额外的条件的运营商描述的环境的演变取决于系统的状态是必需的。我们发现这些环境算符与环境初态的交换并不能保证可分离性,算符的乘积需要在它们之间交换,以实现一个不伴随系统-环境纠缠产生的纯退相演化.这与单量子比特的情况有质的区别,因为它允许系统与最初完全混合的环境纠缠。
2018-08-24 quant-ph
Phonon Decoherence of Quantum Dots in Photonic Structures: Broadening of the Zero-Phonon Line and the Role of Dimensionality
我们发展了一个描述量子点声子退相干和光子结构中发射光子的不变性的一般微观理论。发现相干性从根本上取决于结构的维度,导致嵌入纳米腔(0D)、波导(1D)、平板(2D)或体介质(3D)中的量子点的性能大不相同。在散装,我们发现了一个惊人的温度依赖性的退相速率缩放$T^{11}$这意味着声子有效地'冻结'为$T \lesssim 4 \mathrm{K}$。声子态密度在一维和二维结构中被强烈地修改,导致退相强度的线性温度标度。即使在亚开尔文温度下,对光子不可逆性的影响也很重要。我们的研究结果提供了一个全面的了解光子结构中光子不可逆性的基本限制。
2018-06-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Initial-state-dependent dephasing effect in non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger models
Shanghai University(上海大学)
研究非厄米SSH晶格模型在纯退相干下的动力学,发现退相干效应主要依赖于初态而非对称性,并揭示两种退相干诱导的稳定化机制。
2026-10-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Mean excitation numbers due to anti-rotating term (MENDART) in cavity QED under Lindbladian dephasing
研究了在腔QED中,由于Rabi哈密顿量中的反旋项和Lindblad型退相的共同作用,从任意初态产生光子的问题。我们得到一组简单的微分方程描述这一过程,推导出有用的公式的时刻的光子数运营商,分析表明,平均光子数随时间线性增加的渐近极限。
2012-07-13 quant-ph
Influence of Dephasing on the Entanglement Teleportation via a two-qubit Heisenberg XYZ system
研究了存在内禀退相干的各向异性两量子比特海森堡XYZ系统的纠缠动力学。研究了该系统对量子隐形传态协议${\cal T}_0$和纠缠隐形传态协议${\cal T}_1$的有效性。结果依赖于初始条件和系统的参数。对于乘积初态和最大纠缠初态,增大自旋轨道相互作用参数$D$会增大退相效应,从而降低量子隐形传态的渐近纠缠和保真度.我们表明,XY和XYZ海森堡系统提供了一个最小的资源纠缠,需要实现有效的隐形传态。我们还发现,在某些特殊情况下,存在一些不受内禀退相干影响的最大纠缠态。因此,通过选择合适的参数,并采用这些最大纠缠鲁棒态中的一个作为资源的初始态,就有可能实现量子隐形传态协议${\cal T}_0$和量子纠缠隐形传态${\cal T}_1$.
2010-03-14 quant-ph
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
Coherence and quantum correlations measure sensitivity to dephasing channels
我们引入了量子相干性的度量作为系统在退相干下的演化速度。也就是说,相干性是估计由量子费舍尔信息量化的去相位信道的能力。我们扩展的分析干涉噪声估计,证明量子不和谐是最小的敏感性,本地退相。提出了一组针对不和谐的物理动机的自由操作。由严格非相干操作产生的不和谐的量由初始相干性限定上限。
2018-10-12 quant-ph
Conditions for the freezing phenomena of geometric measure of quantum discord for arbitrary two-qubit X states under non-dissipative dephasing noises
研究了两种局域相位阻尼噪声影响下量子不和谐几何测度(GMQD)的动力学行为。考虑两个量子比特初始处于任意X态,我们得到了GMQD在有限周期内不受影响的充要条件。它进一步表明,这样的结果也适用于非马尔可夫退相过程。
2015-10-19 quant-ph
Entanglement and objectivity in pure dephasing models
我们研究了客观性的出现与量子位环境纠缠产生之间的关系。我们发现,虽然与未观察到的环境的纠缠是无关紧要的(因为足够强的退相干可以发生无论),与观察到的环境的纠缠是至关重要的。事实上,如果它们的联合演化不导致纠缠,那么客观的量子比特观测环境态的出现是严格不可能的。此外,如果单个观察者可以访问单个环境(没有宏分数),则所观察到的环境状态的所需正交性仅作为系统环境状态变得强烈纠缠(如果环境状态最初是纯的,则对于给定的量子比特的初始占用最大纠缠)的结果。
2019-04-17 quant-ph
Invariant entanglement and generation of quantum correlations under global dephasing
我们研究了两个量子比特系统在马尔可夫集体退相过程中的量子纠缠动力学和更一般的量子关联,分别用负性和局域量子不确定性来量化.本文以双参数初始双比特密度矩阵为研究对象,研究了奇异的时不变纠缠现象的出现与局域量子不确定性的动力学行为之间的关系.开发一个说明性的几何方法,我们证明了存在不同的区域的量子纠缠所考虑的初始状态,并确定该区域,允许完全冻结纠缠整个动态,伴随着本地量子不确定性的产生。此外,我们还系统地分析了局域量子不确定性的不同动力学行为,如它的突变或平滑放大,与纠缠动力学的关系。
2018-07-06 quant-ph
One-dimensional photonic wire as a single-photon source: Implications of cavity QED to a phonon bath of reduced dimensionality
本文研究一维圆柱纳米线中量子点与多支纵向声子的线性及二次耦合,推导出纯退相干速率的解析表达式,并证明多模耦合对准确预测光子不可区分性至关重要。
2024-10-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-qudit topological phase evolution under dephasing
在这项工作中,我们研究了一个由一对纠缠量子点耦合到一个环境组成的二体系统。最初,我们推导出一个主方程,并显示如何动态可以被限制到一个“对角线”的部门,包括一个最大纠缠态(MES)。其次,我们求解了混合quutrit对的方程,并分析了有效态的$I$ -并发$C(t)$,当初始态是纯态时,这是计算几何相位所需要的。与(局部操作)孤立系不同,耦合系统导致非平凡的时间依赖性,$C(t)$通常在渐近时间衰减到零。然而,当初始条件更接近MES状态时,有效的并发性更容易受到退相干的影响,从而在渐近时间处向有效的两量子位MES状态转变。这种转变也观察到的几何相位的演变,计算的运动学方法。最后,我们探讨了系统-环境耦合参数空间,并显示了一个外尔对称性之间的各种物理量的存在。
2017-04-06 quant-ph
Exact open dynamics of a generalized class of dephasing-type spin-boson models
我们讨论了一种推广的去相位型自旋玻色子模型,其中N个量子比特以任意方式连接到K个玻色子模。该模型可以精确求解任何初始状态和耦合类型。我们发现,这导致了两个重要的影响,这是具体的多方面的性质的问题。首先,玻色子可以介导自旋之间的有效相互作用,这对应于一种依赖于时间的兰姆位移。通过调整耦合的类型,这种相互作用也可以随意改变。其次,量子比特的退相速率被发现取决于相干性的阶数,具有显著不同磁化的叠加态受到的影响更大。兰姆位移和退相的相对强度也可以通过改变自旋-玻色子耦合来调整。
2019-11-21 quant-ph
Simulating generic single-qubit open-dynamics via polarization-frequency coupling in a photonic interferometer
University of Turku(图尔库大学);Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学)
提出利用开放马赫-曾德尔干涉仪中的单光子,通过双折射石英片诱导偏振-频率耦合,模拟任意单量子比特开放系统动力学,实现可控的布居与相干相互作用。
2026-07-03 quant-ph
Eluding Zeno effect via dephasing and detuning
本文提出通过引入相移和失谐的观测方式,使频繁测量不再阻止系统从初态经中间态到达末态,从而规避芝诺效应,并证明该方法可推广至谐振子链和原子能级等多种量子系统。
2024-09-30 quant-ph
Restoration of Quantum State in Dephasing Channel
在本文中,我们提出了一个显式的计划,完全恢复多量子比特态的相位阻尼噪声。我们建立了一个理论框架和操作程序,以恢复一个未知的初始量子态的N-量子比特模型与单独的浴或一个共同的浴相互作用。我们给出了一个N-量子比特模型与公共浴相互作用的随机么正(RU)Kraus分解的显式构造。我们还演示了如何只用一个幺正反转操作来恢复具有相位阻尼噪声的任意状态。原则上,初始状态总是可以以1的成功概率恢复。有趣的是,我们发现非RU分解也可以用来恢复一些特定的纠缠态。这可以打开一条新的路径来恢复超出标准RU方案的量子态。
2013-05-22 quant-ph
Correlation dynamics of three spin under a classical dephasing environment
从三个关联自旋的随机哈密顿量出发,模拟了由Ornstein-Uhlenbeck过程描述的失相噪声环境引起的频率涨落,研究了量子关联的动力学,包括纠缠和量子不和谐.我们首先准备了Greenberger-Horne-Zeilinger或W态的开放系统,并给出了在经典噪声的马尔可夫和非马尔可夫机制下三自旋纠缠和量子不协调的演化动力学的精确解。通过比较纠缠和量子不和谐的动力学,我们发现纠缠比量子不和谐对这种噪声更鲁棒。结果表明,通过考虑非马尔可夫扩展的生存时间的相关性延长。
2012-04-18 quant-ph
Quantum frequency estimation with conditional states of continuously monitored independent dephasing channels
我们讨论了通过N-量子位探针进行独立的移相通道,可以通过零差或光电检测连续监测的频率估计的问题。我们推导出相应的解析解的条件状态,通用的初始状态和任意效率的连续监测。对于所考虑的检测策略,我们表明:i)在完美连续检测的情况下,条件态的量子费舍尔信息(QFI)等于在无噪声动力学中获得的信息; ii)对于较小的检测效率,条件态的QFI等于经历(无条件)失相动力学的状态的QFI,但具有有效降低的噪声参数。
2020-02-13 quant-ph
Experimental Observation of Dynamical Phase Transitions in a Dephased Photonic Quantum Walk
Beijing Computational Science Research Center(北京计算科学研究中心);School of Physics, Southeast University(东南大学物理学院);Dipartimento di Fisica, Politecnico di Milano(米兰理工大学物理系);IFISC (UIB-CSIC), Instituto de Fisica Interdisciplinar y Sistemas Complejos(综合物理与复杂系统研究所(巴利阿里群岛大学-西班牙国家研究委员会))
在开放量子系统中,通过三节点光子量子行走实验观测到一阶和二阶动力学相变,并研究了退相强度对相变的影响。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
System-environment correlations for dephasing two-qubit states coupled to thermal baths
基于双量子比特系统和环境的精确动力学,我们研究了系统-环境(SE)的量子关联和经典关联。耦合被选择为表示量子位之一的退相通道,并且环境是适当的热浴。首先,我们讨论了量子比特相位阻尼的膨胀的一般问题。基于通常的谐振子热浴,我们导出了初始$X$态与环境之间的可分离性和纠缠判据。应用这些标准的初始维尔纳状态,我们发现,纠缠系统和环境之间的时间建立的温度低于一定的临界温度$T_{\mathrm{crit}}$。另一方面,在与两量子比特态中的退相干和纠缠损失相关的那些短时间内,总态保持可分离。在接近$T_{\mathrm{crit}}$时,SE关联在可分离和纠缠之间振荡。尽管在两个量子比特之间的纠缠中也观察到了这些振荡,但在两个量子比特系统中的纠缠损失与系统和环境之间的纠缠建立之间没有简单的关系。
2016-05-13 quant-ph
Remote polarization entanglement generation by local dephasing and frequency upconversion
介绍了一种利用光子极化实现远程纠缠的方案。该技术是基于将初始的频率相关性,以特定的极化频率相关性的本地移相和随后的频率上转换去除。在基本的层次上,我们的理论结果显示了如何创建和转移纠缠,从来没有相互作用的粒子,通过本地操作。这种可能性源于多径干扰及其在频率空间中的控制。对于应用,所开发的技术和结果允许远程生成纠缠与遥远的缔约方没有贝尔状态测量,并打开了角度来探测频率-频率纠缠通过测量光子的偏振态。
2017-05-04 quant-ph
An initial value representation for the Loschmidt echo
我们从Wigner函数演化的半经典理论出发,结合经典的一阶微扰理论,得到了量子Loschirton回波的初值表示。在小作用的极限下,每个轨迹的振幅都降为1,就像Vanicek引入的失相表示一样,但是这些轨迹在这里由向前和向后运动的平均哈密顿量产生。这种轻微的动作变化可能会大大改变相位。振幅校正取决于作用的二阶导数。这种改进的退相近似被证明即使对于二次哈密顿量也有效,因为二次哈密顿量的半经典演化是精确的,从而扩展了其在量子混沌中的应用范围。
2011-06-20 quant-ph
Controlling the dynamics of a coupled atom-cavity system by pure dephasing : basics and potential applications in nanophotonics
系统地研究了纯退相对二能级原子与腔模耦合动力学的影响。我们已经推导出一个有效的原子-腔耦合率,这被证明是一个关键参数的物理问题,允许推广的情况下,广泛的发射器的珀塞尔因子的已知表达式,并定义策略,以优化性能的广泛的发射器为基础的单光子源。此外,纯退相被证明能够恢复激光存在的失谐,进一步证明退相干可以被看作是一个基本的资源,在固态腔量子电动力学,先进的纳米光子器件的背景下提供有吸引力的前景。
2010-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.atom-ph
Quantum probe of an on-chip broadband interferometer for quantum microwave photonics
量子微波光子学的目标是在光学光子学的精神下产生、路由和操纵传播的量子微波场。为此,超导量子线路的强非线性可用于改善或超越光学领域概念的实现。在这种背景下,为超导量子线路设计一个良好控制的宽带环境是一项中心任务。在这项工作中,我们将一个超导transmon量子比特放置在由两个超导微波分束器组成的片上Mach-Zehnder干涉仪的一个臂上。通过测量它的弛豫和退相速率,我们使用量子比特作为一个灵敏的光谱仪在量子水平上探测宽带电磁环境。在高频下,这种环境可以很好地描述为耦合到transmon量子位的谐振子的集合。在低频率,我们发现实验证据的有色准静态高斯噪声与高光谱权重,因为它是典型的两级波动的合奏。我们的工作为传播微波光子的可能应用铺平了道路,例如模拟量子杂质模型或量子信息处理的新架构。
2018-10-04 quant-ph
Quantum transport in non-Markovian dynamically-disordered photonic lattices
我们从理论上证明了受驱动的量子谐振子在非耗散噪声作用下的动力学形式上等价于通过实验可行的动态无序光子网络传播的单粒子动力学。使用这种对应关系,我们发现,噪声辅助能量传输发生在这个网络中,如果噪声是马尔可夫或三角洲相关的,我们可以得到一个解析解的最大量的所有网络的站点之间的传输能量在一个固定的传播距离。在马尔可夫极限之外,我们进一步考虑了两种不同类型的非马尔可夫噪声,并表明对于较大的退相速率值,有可能具有有效的能量传输。
2021-02-18 physics.optics quant-ph
Entanglement dynamics in dissipative photonic Mott insulators
我们从理论上研究了光子莫特绝缘体中存在粒子损耗和退相时的纠缠动力学。我们探讨了两种配置,其中纠缠产生后的注入或提取的光子在一个链的腔谐振器的中心网站。我们研究了两点约化密度矩阵的纠缠负性随时间和两点间距离的变化。我们的研究结果表明,尽管粒子的损失的量子纠缠传播表现出弹道特性与传播速度相关的相互准粒子,参与动力学,即光子双光子和holons分别。我们的分析表明,光子耗散有一个显着的不对称行为,在两种配置的更戏剧性的作用比doublon的情况下的holon纠缠传播。
2020-04-27 cond-mat.other quant-ph
Single-photon blockade in optomechanical photonic crystal cavity with third-order nonlinearity
对弱驱动下具有克尔型非线性的光机械光子晶体腔中的光子统计特性进行了解析和数值分析。通过计算零时延二阶关联函数$g^{(2)}(0)$,证明了单光子阻塞效应。通过求解薛定谔方程得到的解析结果与通过数值求解量子主方程得到的结果完全一致。最先进的设备参数的实验可行性进行了讨论。结果表明,即使在较低的非线性极化率参数和较弱的单光子光机械耦合条件下,系统也能在通信波长处产生光子阻塞,并且对纯退相引起的退相干具有很强的鲁棒性。
2016-12-22 physics.optics quant-ph
Frozen discord in non-Markovian dephasing channels
我们研究了在局域色噪声退相通道下两个量子比特系统中的量子关联和经典关联的动力学。单个量子比特与其自身环境相互作用的时间演化由记忆核非马尔可夫主方程描述。与白噪声马尔可夫情形相比,非马尔可夫水库的记忆效应在量子和经典关联的动力学中引入了新的特征。依赖于初始状态的几何形状,系统可以表现出冻结的不和谐和经典与量子退相干之间的多次突然跃迁[L。Mazzola,J. Piilo和S. Maniscalco,Phys. Rev. Lett. 104(2010)200401]。我们提供了一个几何解释的这些现象中的距离的调查中的状态,其最接近的经典状态在希尔伯特空间的系统。
2011-06-21 quant-ph
A measure of qubit environment entanglement for pure dephasing evolutions
我们提出了一个量子位环境纠缠的措施,这是专为进化,导致纯退相的量子位,如丰富的固态场景。该测度可以直接从密度矩阵中计算而不需要任何形式的最小化。事实上,它不需要全密度矩阵的知识,并且知道初始量子位状态和以量子位指针状态为条件的环境的状态就足够了。这产生了一个计算上的优势,标准的纠缠措施,这变得很大,当有条件的环境状态中的环境组件之间没有相关性。与所有其他混合态纠缠的度量相比,该度量具有直接的物理解释,直接将环境中包含的关于量子比特状态的信息量与量子比特纠缠的量联系起来。这允许将纯退相过程中产生的纠缠的纯态解释直接扩展到混合态,即使关于量子比特退相干的纯态结论是不可转移的。
2020-09-09 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
Qubit Entanglement Dephasing Dynamics Driven by a Bath of Spins
研究了两自旋系统与不同组态自旋环境通过z-x型相互作用耦合时的纠缠动力学。本文所考虑的模型都解决了解析和数值计算产生一些简洁的解析表达式时,适当的近似。我们的目的是发现具有不同自旋数的环境的初始态如何影响中心量子比特之间纠缠的衰减或恢复。特别地,我们发现块纠缠环境可以加速量子比特纠缠的衰减和恢复。我们的研究结果表现出一些有趣的功能,还没有发现一个玻色子浴。
2010-09-16 quant-ph
Breaking the Exponential: Decoherence-Driven Power-Law Spontaneous Emission in Waveguide Quantum Electrodynamics
Politecnico di Milano(米兰理工大学);IFISC (UIB-CSIC), Instituto de Fisica Interdisciplinar y Sistemas Complejos(跨学科物理与复杂系统研究所)
该研究揭示了在波导量子电动力学中,退相干驱动的幂律自发辐射机制,突破了传统指数衰减定律。
2026-01-09 physics.optics quant-ph
Nanophotonic Super-dephasing in Collective Atom-Atom Interactions
本研究提出纳米电磁超退相干现象,其集体退相干增强超10个数量级,源于非共振低频倏逝电磁涨落的长程关联,并揭示GHZ态中不同于超辐射的独特标度律。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Anomalous decoherence and absence of thermalization in a photonic many-body system
这项工作的目的是双重的,首先提出了一个最简单的系统,能够模拟的固有玻色子约瑟夫森效应与光子,第二,研究各种结果来自固有或外部退相干。一个量子比特在两个外部泵浦腔模之间引起有效耦合。在没有腔损耗和色散的情况下,两种模式之间的光子会发生固有的约瑟夫森振荡。在这种情况下,与常规的马尔可夫退相干相反,量子比特纯度显示出高斯衰减和其相干性的重现。由于固有的非线性,约瑟夫森振荡以及量子比特特性都显示出丰富的振荡-恢复结构,然而,在某种意义上,量子比特演化的复杂性更强。量子位作为一个米的光子动力学被认为是,它示出,量子位退相,例如从非拆迁测量起源,导致指数破坏的振荡,体现集体的约瑟夫森效应。另一方面,非选择性量子位测量呈现出在约瑟夫森振荡减慢中看到的芝诺效应。与失相相反,腔耗散导致缩放约瑟夫森振荡的高斯衰减。最后,根据Ponomarev等人[Phys.Rev.Lett. 106,010405(2011)]我们分析热化的方面。特别地,尽管与Ponomarev { \it et al.}研究的通用模型相似,我们的系统似乎没有热化。
2011-03-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Subdiffusive dynamics in photonic random walks probed with classical light
该研究利用强经典光在退相动力学下的随机游走解耦量子平均与系综平均,在合成时间晶格中观测到不同于经典和量子情形的亚扩散动力学。
2024-10-03 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
Trace distance and linear entropy of qubit states: Role of initial qubit-environment correlations
在非马尔可夫纯退相的框架下,研究了初始量子比特-环境关联对两个量子比特态迹距离的影响。用线性熵量化的约化态混合度的增长与初始量子比特-环境关联的程度有关。
2013-04-08 quant-ph