Maximal steered coherence in the background of Schwarzschild space-time
本文研究了 Hawking 辐射对 Schwarzschild 时空背景下最大导引相干性(MSC)的影响,发现随 Hawking 温度升高,可及 MSC 退化而不可及 MSC 增加,最终在无穷温度极限下均趋于初始值的 1/√2,揭示了黑洞附近量子信息的复杂动力学。
2024-08-22 quant-ph
Dynamics of Steered Quantum Coherence and Magic Resource under Sudden Quench
Buein Zahra Technical University(布因扎赫拉理工大学);Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学);Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA)(北京数学科学应用研究所);Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基本科学研究院);University of Gothenburg(哥德堡大学)
本文研究一维XY自旋链在含时横向磁场下SQC、SQRE与魔法资源的淬火动力学,揭示其对初始相的依赖及临界点处的有限尺寸线性标度规律。
2024-05-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Characterizing quantum criticality and steered coherence in the XY-Gamma chain
在本文中,我们表明,一个有效的自旋哈密顿与各种类型的耦合,可以工程使用量子模拟器在原子分子光学实验室,被称为\emph{XY} -伽马模型。我们用Jordan-Wigner变换解析地求解了一维短程相互作用情形,并建立了相图。在无隙相,一个无公度的螺旋秩序是由矢量手征关联。在不同的带隙相位之间,局部测量的对数标度行为,包括自旋相关性和引导的量子相干性,被确定为量子临界点,产生一个令人信服的值的相关长度临界指数。在量子临界点附近,我们导出了激发能隙的显式标度形式。提取的临界指数揭示了Tomonaga-Luttinger液体边界上的量子相变属于Lifshitz普适类,我们的结果可以为最先进的量子模拟实验提供有关量子临界性潜在机制的有用见解。
2022-06-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Noise-resilient quantum evolution steered by dynamical decoupling
现实的量子计算受到噪声的影响。量子计算研究的一个重要前沿是实现量子比特的抗噪声量子控制。动态解耦可以保护量子比特的相干性。在这里,我们展示了由动态解耦控制引导的非平凡量子演化,该控制自动抑制噪声效应。我们设计并实现了一个自保护的控制非门的电子自旋的氮空位中心和附近的碳-13核自旋在室温下在金刚石中,通过采用工程动态解耦控制的电子自旋。最终状态的结晶度为0.91和0.88,即使与不完美的初始状态。与此同时,量子比特相干时间至少延长了30倍。该设计方案不要求动态解耦控制与量子位相互作用对易,适用于一般系统。这项工作标志着向现实的量子计算迈进了一步。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Steerability of Quantum Coherence in Accelerated Frame
研究了两个原子在无质量标量场中运动的情形下,转向与量子相干性之间的相互作用。我们发现,就像纠缠,转向诱导相干的平衡态可能会增加或减少与加速依赖于初始状态的条件。我们还调查的条件,一致性可操纵性-而不是简单的状态可操纵性。有趣的是,我们发现即使当操纵诱导相干为非零时,平衡态的量子相干性也不能被操纵。我们认为,在任何条件下,重力禁止的平衡态的相干转向。
2015-10-26 hep-th quant-ph
Shortcut-error signatures in coherence-retaining endpoint work quasistatistics
Zhejiang Normal University(浙江师范大学);Universidade Federal de Goiás(戈亚斯联邦大学);Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学)
本文研究了在保持相干性的情况下,端点工作准统计如何通过快捷-绝热性能的探测来区分线性和二次效应,提供了对残余非绝热性的相敏端点诊断。
2026-05-18 quant-ph
Quantum Signatures in the Quantum Carnot Cycle
卡诺循环结合了可逆的等温和绝热冲程以获得最佳效率,代价是功率输出消失。量子卡诺模拟周期的构造和解决,不可逆地在非零功率操作。快速热化得到的等温线利用一个快捷的平衡协议,并采用无摩擦酉快捷键的martraats。在这项研究中的工作介质是由一个粒子在一个驱动的谐波陷阱。对于这个系统,我们解决了动力学采用广义正则态。这样的描述包含了能量和相干性的变化。这允许比较三种类型的卡诺模拟循环,卡诺捷径,内切捷径和内切全局。卡诺捷径引擎展示了功率和效率之间的权衡。它具有最大的功率,最小的循环时间,它成为一个散热器,并为发散的循环时间接近理想的卡诺效率。循环的不可逆性来自非绝热驱动,它产生相干性。为了研究连贯性的作用,我们比较了快捷循环的性能,其中连贯性仅限于笔画的内部,与连贯性永远不会消失的内全局循环。Endo-global引擎在短周期时间内表现出量子签名,表现为正功率输出,而捷径周期成为耗散子。如果监测能量,测量的反向作用会导致失相,功率终止。
2019-09-11 quant-ph
A signature of quantumness in pure decoherence control
本文在纯退相干框架下研究含中间测量的退相干抑制方案,证明其平均相干增益的普适条件,并揭示相干损失源于哈密顿量项不对易这一量子特性。
2022-11-09 quant-ph
Signatures of non-locality in the first-order coherence of the scattered light
即使质心运动是两个相距较远的、不重叠的波包的量子相干叠加,也可以在散射光子中检测到原子波包的空间相干性。空间相干性表现在发射光子的功率谱中,其光谱分量可以表现出作为发射角的函数的干涉条纹。该干涉图样的对比度和相位提供了关于散射原子的质心的量子态的信息。
2007-03-13 cond-mat.other quant-ph
Coherence dynamics of kicked Bose-Hubbard dimers: Interferometric signatures of chaos
从任意相干自旋制备出发,研究了受激双模玻色-哈伯德模型的相干动力学。对于在相空间的混沌区域的准备,我们发现一个通用的行为与Flouquet参与数,规模为整个$N$粒子希尔伯特空间,导致单粒子相干性的快速损失。然而,整个混沌海的混沌行为是不均匀的,和独特的统计被发现的准备在附近的双曲线点,嵌入it. This是对比低log(N)的参与,负责在附近的孤立双曲线不稳定性的复兴。
2013-01-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Signatures of inter-sideband coherence in the resonance fluorescence spectrum of an acoustically-modulated quantum dot
Institute of Theoretical Physics, Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学理论物理研究所);Institute of Physics, University of Münster(明斯特大学物理研究所)
该研究采用马赫-曾德尔滤波场形式主义,证实干涉图几何倾斜可作为抗白噪声的边带相位相干指标,为固态架构的量子网络提供了边带单光子相干性验证框架。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Criteria for generalized macroscopic and mesoscopic quantum coherence
我们考虑宏观,介观和“S-scopic”的量子叠加的本征态的一个观察,并开发了一些签名,他们的存在。我们将叠加的程度或大小$S$相对于可观察的\hat{x}定义为由该叠加预测的\hat{x}的结果范围。这样的叠加被称为广义$S$ -视叠加,以将它们与仅叠加两个状态的极端叠加区分开来,所述两个状态在它们对可观察的预测中具有差异$S$。我们还考虑了相干态的广义$S$谱叠加。我们探讨的限制,放在统计上,如果我们假设一个系统被描述的混合物的叠加,在大小上受到限制。通过这种方式,我们达到了实验标准,足以推断存在一个广义的$S$ -scopic叠加。开发的签名是有用的,其中一个是能够证明一定程度的挤压。我们还讨论了如何签名,使一种新的类型的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森gedanken实验。
2008-06-03 quant-ph
Steering of a Bosonic Mode with a Double Quantum Dot
研究了双量子点与阻尼玻色子单模耦合系统的输运和相干性质。我们的数值计算结果揭示了如何通过改变电子系统的参数,如点之间的能量差来控制玻色子分布的性质。正交振幅方差和维格纳函数来说明如何玻色子模式的状态可以通过一个固定的电子电流通过点控制。
2003-02-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Signatures of macroscopic quantum coherence in ultracold dilute Fermi gases
我们提出了一种双阱结构用于超冷两种费米-玻色原子混合物的光囚禁。分析了费米气体超流相变引起的宏观量子相干性的两个特征。第一个签名是基于费米对隧穿时,退细化激光束的功率显着降低。第二个依赖于在费米子被困在两个急剧分离的潜在的最小值的制度的干涉条纹的观察。这两个签名都依赖于费米样品的小退相干时间,这应该是可能的,通过使用玻色气体作为制冷机达到低温,并使用双色光学偶极阱进行限制,两种物质之间具有最佳的热容匹配。
2004-11-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Quantum coherence as a signature of chaos
我们建立了一个严格的量子相干性和量子混沌之间的联系,采用相干措施起源于资源理论框架作为量子混沌的诊断工具。我们在两个不同的层次上量化这种联系:量子态和量子信道。在国家的水平上,我们展示了如何几个良好的研究量词的混乱,事实上,量子相干性措施伪装(或密切相关)。我们进一步这种联系的所有量子相干性措施,使用工具,从优化理论。然后,我们数值研究了混沌与可积本征态的相干性,并发现在大部分谱中与随机矩阵理论非常吻合。在通道的水平上,我们表明,相干产生功率(CGP)-一个动态过程平均产生多少相干性的度量-出现作为一个子部分的时间有序相关器(OTOC),在多体系统中的信息扰频的措施。通过对(不可积)横场伊辛模型的数值模拟,我们证明了OTOC和CGP以相同的方式捕获量子递归.此外,利用随机矩阵理论,我们分析了Haar和高斯系综的CGP-OTOC连接。最后,我们评论如何我们的相干性为基础的签名的混乱与其他诊断,即Loschirche回声,OTOC和频谱形状因子。
2021-06-18 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
Experimental signature of initial quantum coherence on entropy production
本文通过控制金刚石氮-空位缺陷自旋态实验,量化了量子比特初始量子相干性对非平衡熵产生的贡献,并借助广义涨落定理,证实了精确定位非平衡量子过程热力学中量子力学贡献的可行性。
2022-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Optical signatures of coherence in molecular dimers
研究分子二聚体与振动环境相互作用的相干光学特征,通过投影测量揭示协同发射机制,为相干动态探测提供实验方向。
2025-12-13 physics.chem-ph quant-ph
Signatures of Spin Coherence in Chiral Coupled Quantum Dots
本研究通过手性耦合量子点系统探索自旋相干性,发现磁场角度依赖的PL寿命调制,揭示了CISS效应的量子相干表现。
2026-01-08 cond-mat.mes-hall 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
Quantum Ghost Spectroscopy Reveals Hidden Electronic Coherence in Molecular Aggregates
City University of Hong Kong(香港城市大学)
利用时间分辨量子鬼光谱(tr-QGS)结合纠缠光子对,克服傅里叶不确定性原理限制,通过模拟苝二酰亚胺三聚体能量转移过程,揭示了传统方法无法观测的电子相干振荡和振动弛豫路径。
2026-06-07 quant-ph
Signatures of quantum coherence in the optical line shape of an exciton in the presence of dynamic disorder
我们讨论了在动力学无序的情况下,量子相干性对激子的光学线形的影响。我们考虑一个一维激子系统,由两个水平放置在规则的间隔。利用Kubo的随机Liouville方程(K-QSLE)对谱线形状进行了详细的解析计算。我们利用的观察,在网站表示,我们的系统与常数非对角耦合J的哈密顿量是一个三对角Toeplitz矩阵(TDTM),其特征值和本征函数是已知的解析。这种识别对于长链特别有用,其中TDTM的本征值有助于了解静态和快速调制限制之间的交叉。我们将新的结果总结如下。(i)在慢调制极限下,当浴槽相关时间较大时,空间相关的影响不可忽略。在这里,线的形状被加宽,并且峰的数量增加,超过从TDTM(恒定的非对角耦合元件J并且没有波动)获得的峰的数量。(ii)然而,在快速调制限制时,浴相关时间是小的,空间相关性是不太重要的(iii)重要的是,我们发现,线的形状可以捕捉到,量子相干性的影响,在这两个限制不同。
2016-12-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Examining the quantum signatures of optimal excitation energy transfer
利用典型量子光学模型研究相干性、纠缠和协同耗散对激发能量传输的影响,发现能量提取速率在量子相干性与纠缠最小时达到最优,并揭示退相干辅助传输增强现象。
2024-08-07 quant-ph
Geometric quantum discord and coherence in a dipolar interacting magnetic system
本文研究了偶极相互作用系统中磁各向异性诱导的量子能级交叉对量子失协与相干性的影响,推导了双核自旋1/2系统的解析表达式,发现量子失协能清晰反映能级交叉,而量子相干性因基底依赖性隐藏了该特征。
2023-01-07 quant-ph
The influence of pump coherence on the generation of position-momentum entanglement in down-conversion
两个共轭变量之间的强关联是量子纠缠的标志,在现代物理学的发展中起着关键作用。纠缠光子已经成为量子信息和基础的标准工具。一个令人印象深刻的例子是光子对的位置-动量纠缠,通过共同出生区和动量守恒所暗示的相关性来解释。然而,这些论点完全忽视了生成机制背后驱动力的"量子性",即相干性的重要性。我们从理论和实验上研究了非线性下转换泵浦的相干性对相关性的影响。在极端的情况下-一个真正的非相干泵-只有位置相关存在。通过增加泵的相干性,动量的相关性出现,直到它们的强度足以产生纠缠。我们的结果对纠缠的产生有一定的指导意义,并可用于调节量子信息应用中的纠缠。
2018-12-22 quant-ph
Local quantum coherence with intersource interactions at nonzero temperature
本文通过严格可解模型研究环境内部相互作用对自主局域量子相干性的影响,证明有限温度下源间相互作用可增强相干性,并揭示其温度依赖性与量子相变相关。
2025-11-06 quant-ph
Studying phonon coherence with a quantum sensor
在量子技术领域,纳米机械振荡器提供了许多有用的特性,因为它们具有紧凑的尺寸,长寿命以及检测力和运动的能力。它们与超导量子线路的集成显示了基于机械相干态叠加的硬件高效计算架构和纠错协议的前景。这种方法的一个限制是影响机械振荡器的退相干过程。特别感兴趣的是谐振器主体材料中的两能级系统(TLS)缺陷,其在经典领域中已经被广泛研究,主要是通过测量材料损耗角正切。在这篇论文中,我们使用超导量子比特作为量子传感器,对声子晶体腔进行声子数分辨测量。这使得一个高分辨率的研究机械耗散和退相在相干态的可变大小(平均声子数$\navg\simeq1-10$)。我们观察到非指数的能量衰减和状态大小依赖减少的失相速率,我们归因于与TLS的相互作用。使用数值模型,我们通过机械发射将能量衰减签名(以及在较小程度上的失相签名)再现为可饱和和快速失相TLS的小系综($N=5$)。我们的研究结果包括一个详细的检查TLS诱导的声子退相干的量子制度。
2023-02-01 quant-ph
Quantum processes which do not use coherence
量子力学超越经典物理学的一个主要特征是相干性,即叠加态的存在。最近发展的量子相干性的资源理论允许非相干操作的形式化--这些操作不能产生相干性。我们确定的一组操作,另外不使用一致性。这些是这样的相干性不能利用经典的观察者,谁测量系统的非相干特性,超越经典动力学。我们给出了一个物理解释的干涉和膨胀定理证明,这些操作总是可以通过相互作用的系统在一个不相干的方式与一个附属构造。这样的物理理由是不相干的操作,因此,我们的结果导致一个物理动机良好的一致性资源理论。接下来,我们调查的影响,在多体系统的一致性。我们表明,量子相关性可以被自然地定义相对于一个固定的基础,提供了一个连贯性和量子不和谐之间的联系。我们证明了这两个量之间的相互作用,根据我们的研究操作,并建议量子不和谐的理论的影响,通过相关的研究操作,那些不能创建不和谐。
2016-09-23 quant-ph
Signature of existence of a BEC-type state in a dilute gas above the BEC transition temperature
本文研究了在玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)转变温度以上但不高出太多温度的稀气体的量子相干性性质。在这样的气体中,一小部分原子的相干长度可能大于相邻原子的平均距离,这意味着存在比热原子预期的更大的量子相干性。推测这部分原子中的一部分可能处于BEC型状态,可以解释一些无法解释的实验结果[Phys.Rev.A,71,043615(2005)]。
2014-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Coherence as witness for quantumness of gravity
我们提出了一种干涉设置,利用量子相干性的概念,提供量子签名的重力。由于在将非相干态转变为相干态的设置中存在额外的质量,引力开始发挥重要作用。这个推论利用了这样一个事实,即在某个位置的量子相干性不能被在一个单独位置的局部作用所改变。在存在引力场的情况下,非相干态转变为相干态的能力提供了引力量子化的特征。我们还观察到,结果保持不变的存在下的非平凡量的去极化噪声。
2020-04-04 gr-qc hep-th quant-ph
Operational Relation Between One-Time and Two-Time Work Protocols and Measurement-Resolution-Induced Transitions in Quantum Work Statistics
Departamento de Física and IUdEA, Universidad de La Laguna(拉戈纳大学物理系与IUdEA)
该研究建立量子功统计中OTM与TTM协议的操作联系,通过经典后处理从TTM数据重建OTM功值,揭示相干信息潜藏其中。在驱动二能级系统中发现分辨率驱动的统计转变,可进行相干量化,并在氮空位中心平台展示了实验可及性。
2026-07-21 quant-ph
Quantum features and signatures of quantum-thermal machines
本章的目的是指出量子现象是如何影响微观热机的运行的,如发动机和冰箱。由于将热量转换为功是热力学的基本问题之一,量子热机的平台揭示了量子领域的热力学。本章重点介绍量子力学的基本特征,如能量量子化、不确定原理、量子相干性和相关性,以及它们在微观热器件中的表现。除了指出由于它们的非经典特征的热机的特殊行为,我们提出了这些机器的量子热力学签名。任何对这些机器的热力学测量的经典界限的违反都是得出量子效应存在于该热力机器的操作中的结论的充分条件。实验装置证明了一些结果。
2018-03-15 quant-ph
Coherence and Entanglement Monogamy in the Discrete Analogue of Analog Grover Search
Grover的搜索算法是最优的量子算法,它可以比任何已知的经典算法快二倍地搜索非结构化数据库。纠缠和相关性在搜索算法中的作用已经被非常详细地研究,并且已知对于Grover搜索算法的纯状态实现,量子位之间的纠缠对于获得二次加速是必要的。本文系统地研究了离散模拟$\textit{analog analogue of Grover search algorithm}$中的量子相干性和纠缠单偶行为。Grover搜索的模拟类似物是基于绝热哈密顿演化的连续时间量子算法,其给出了二次加速,类似于原始的Grover搜索算法。我们表明,减少量子相干性,量化使用各种相干单调,是一个明确的签名,达到最大的成功概率在模拟Grover搜索。我们还表明,对于系统的任何两个量子比特约化的密度矩阵,并发度的演化非常接近于成功概率的增加率。此外,我们证明了该系统满足任意时间的$n$ -party monogamy不等式,从而限制了量子搜索过程中$n$ -量子比特纠缠的数量。
2016-11-14 quant-ph
Quantum walk coherences on a dynamical percolation graph
相干演化支配着所有量子系统的行为,但在自然界中,它经常受到经典环境的影响。为了分析量子输运现象,量子行走作为合适的模型系统出现。特别是,渗流结构上的量子行走构成了一个有吸引力的平台,研究随机介质的开放系统动力学。在这里,我们提出了一个实现量子行走不同于以前的实验,实现动态控制的底层图形结构。我们展示了一个光时分复用量子行走的演变超过六个双步骤,揭示了内部和外部自由度之间错综复杂的相互作用。在硬币空间中观察到的清晰的非马尔可夫签名证明了实现的高度一致性和对所有系统参数的非凡控制程度。我们的工作是在动态渗流图上进行量子行走的原理验证实验,为随机介质中量子输运的复杂模拟铺平了道路。
2015-11-04 quant-ph
Spectral signatures of non-thermal baths in quantum thermalization
我们表明,某些相干性,称为热交换相干性,这有助于在一个重复的相互作用方案的量子探针的热化过程中,可以修改探针系统的光谱响应。我们建议使用的功率谱作为一种方法来实验评估的表观温度的非热原子团簇携带这样的凝聚力,并证明它是有用的,以测量相应的热化时间的探针,假设提供一些信息的性质浴。我们在两个例子中探讨了这个想法,其中探针被假设为单量子比特和单腔场模式。此外,对于单量子比特的情况下,我们展示了如何有可能进行量子模拟的共振荧光使用这种重复的相互作用计划与集群进行不同类的相干。
2019-12-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum synchronization as a local signature of super- and subradiance
研究了超辐射和亚辐射的集体现象与量子系统自发同步的关系。为此,我们重新审视了两个失谐量子比特通过纯耗散玻色子环境相互作用的情况,其中包含了我们分析的最小成分。通过使用刘维尔形式主义,我们能够找到分析这些现象之间的最终联系。我们发现,动力学同步是由于系统的基态和次辐射态之间存在着长期的相干。我们最后表明,在纯耗散下,自发同步和次辐射发射的出现发生在同一时间尺度上。这种互易性在失相噪声的存在下被打破。
2017-04-14 quant-ph
Revealing Many-Body Phases at finite temperatures through Quantum Coherence Distribution
Università della Calabria(卡拉布里亚大学);INFN, Gruppo collegato di Cosenza(意大利国家核物理研究所,科森扎协作组)
该研究提出基于量子相干分布的诊断框架,用于探测有限温度下的单粒子与多体相,可捕捉量子相变特征,其相干分布熵对热涨落鲁棒,能揭示多体相的相关性质。
2026-09-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Equivalence and Quantum Signatures in Heat Engines
量子热机(QHE)是以量子为工质的热机。在极端情况下,工作介质可以是单个粒子或几个能级的量子系统。QHE的研究显示出与标准热力学模型的显著相似性,从而提出了量子热力学中什么是量子的问题。我们的主要结果是在小作用量的量子范围内所有发动机类型的等效性。它们具有相同的功率,相同的热量,相同的效率,它们甚至具有相同的弛豫速率和弛豫模式。此外,它表明,QHE具有量子热力学签名,即热力学测量可以确认的量子相干性在设备中的存在。相干功提取机制使得功率输出能够大大超过随机(移相)引擎的功率。
2015-04-15 quant-ph
Coherence, Transport, and Chaos in 1D Bose-Hubbard Model: Disorder vs. Stark Potential
本研究通过精确对角化研究一维Bose-Hubbard模型,发现热涨落增强相干性、Stark势促进局域化、无序抑制超流但保留局部相干,并给出量子临界性与混沌的近似迹象。
2025-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Latent Gauge and Coherence Selective Forces
提出一种仅耦合到量子相干性的隐藏U(1)规范相互作用,通过算符级粗粒化构建守恒相干流,预测干涉相位偏移、退相干率标度及纠缠选择性力,并用原子干涉仪约束耦合强度。
2026-07-03 quant-ph
Signatures of coherent initial ensembles on all work moments
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Tata Institute of Fundamental Research Hyderabad(海德拉巴塔塔基础研究所);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
本文研究了相干初始集合在量子工作统计中的热力学特征,提出非侵入性工作定义并推导了矩生成函数方程,揭示了相干性对工作波动和耗散工作下限的影响。
2026-01-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Observing coherence in an incoherent paramagnetic nitrogen spin bath
本文利用金刚石NV色心测量非极化P1中心的自旋相干性,通过周期性塌缩与复苏信号揭示其与$^{13}$C核自旋的偶极耦合,并证明NV色心与P1自旋耦合到独立的核自旋系综,展示了非极化暗态自旋在环境信息提取和多体相互作用研究中的价值。
2023-11-30 quant-ph
Measurement-dependent corrections to work distributions arising from quantum coherences
对于经历么正过程的量子系统,通常基于双投射测量(TPM)协议来定义功,该协议测量过程之前和之后系统的能量。然而,众所周知,投影测量忽略了系统相对于能量基的量子相干性,从而去除了功分布中的潜在量子签名。在这里,我们考虑弱测量系统的能量差,并建立修正工作平均值所产生的初始系统相干。我们讨论了两个弱测量协议,耦合系统的检测器,准备和测量的动量或位置本征态。当系统开始在适当的热状态与初始系统状态是一个纯状态的热对角元素和cohesion特征在于由一组相位时,工作平均值推导。我们表明,通过控制只有在系统的初始纯态的能量本征态的贡献之间的相位差,在同一个单一的过程中所做的平均工作可以控制。通过单独改变相位,可以从系统吸收能量(即功成本)的状态切换到系统发射能量(即功可以被提取)的状态。这表明相干性是可以用来操纵或存储量子系统中能量的额外资源。
2017-05-29 quant-ph
Bond current in a mesoscopic ring -- signature of decoherence due to classical and quantum noise
一个三位介观环提供了一个理想的设置为精确计算的键电流时,环是由Aharonov-Bohm通量线程。键电流是量子相的相干性质的可测量结果。然而,当环与环境接触时,相干性受到噪声的阻碍。这种相干到不相干的过渡在这里进行了详细的分析经典(高斯和电报)和量子噪声和比较评估时,量子噪声是由耗散量子力学的自旋玻色子哈密顿量。
2022-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Silicon Photomultipliers for Detection of Photon Bunching Signatures
本研究首次利用硅光电倍增管(SiPMs)观测到LED光的光子聚束现象,探测显著性达7.3σ,同时探究了SiPM非理想特性的影响并提出相应的波形处理与事例筛选方法。
2024-06-25 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Coherence of multipartite quantum states in the black hole quantum atmosphere
本研究从量子资源视角分析黑洞附近多体量子态的相干性,验证量子大气概念,发现简单态下大气特征明显,复杂多体态下特征减弱甚至不可探测,提示考量量子大气时需注意系统规模。
2024-05-13 gr-qc quant-ph
Theory of quantum optics and optical coherence in high harmonic generation
针对高次谐波产生(HHG)长期依赖半经典方法的局限,本研究建立其场关联的量子光学理论,推导谐波场关联函数并揭示量子-经典特征转变,理论普适性强可扩展至多时间关联及任意材料系统。
2025-04-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Detectable Signature of Quantum Friction on a Sliding Particle in Vacuum
在真空中作相对运动的空间分离物体会受到一种微小的摩擦力,称为量子摩擦。这种力由于其幅度小、作用距离短,迄今为止还没有被实验检测到。定量的细节揭示的痕迹的量子摩擦的量子相干性的粒子的退化。环境引起的粒子在介质片上滑动的退相干可以分解为不同特征的贡献:一个仅由存在电介质的电磁真空引起,另一个由运动引起。由于几何相位已被证明是一个富有成效的研究场所,以推断量子系统的功能,在这里,我们建议使用由粒子获得的累积几何相位作为量子摩擦传感器。此外,一个创新的实验,旨在通过测量的几何相位和相干性的修正的速度依赖性跟踪量子摩擦的痕迹。实验上可行的方案可以激发新的乐观的非接触摩擦检测,希望这种非平衡现象可以很容易地测量很快。
2021-03-23 cond-mat.other quant-ph
Coherence Dispersion and Temperature Scales in a Quantum-Biology Toy Model
本文提出了一种量子生物学玩具模型,研究了相干散射与温度尺度的关系,并通过细胞能量模型验证了相干在维持生命中的作用。
2025-12-13 physics.bio-ph quant-ph
Proposal for a Direct Measurement of the von Neumann Entropy and the Relative Entropy of Coherence
量子相干性是量子力学最显著的特征,也被认为是许多有前途的量子技术的重要资源,在与量子信息科学、量子热力学和量子生物学相关的现象中发挥着核心作用,仅举几例。然而,连贯的资源理论还处于发展的初级阶段,主要从理论的角度对连贯的操作和量化进行研究。在这里,我们提出了一种实验方法来直接测量的相对熵的一致性,这根据资源理论的主要量化的一致性。为了实现这一目标,我们展示了如何测量冯诺伊曼熵的一个通用的量子态直接在香农熵的概率分布的结果在一个定义的测量基础。在这两种情况下,直接意味着不需要层析成像方法。我们的方法的两个量子光学应用进行了讨论,以支持我们的预测。
2019-02-25 physics.optics quant-ph
Quantum Interference in Three Photon Down Conversion
我们研究了简并三光子下转换作为一种潜在的方案,用于产生具有明显相空间干涉特征的光的非经典态。表示这些状态的维格纳函数包含在不同的相空间分量之间表现出量子相干性的干涉图案,并且具有相当大的负性区域。我们开发了一个分析描述的干涉图案,这表明如何振荡的维格纳函数建立的叠加原理。我们分析了耗散和泵浦波动对干涉图样可见度的影响;结果表明,在存在适量噪声的情况下,可以观察到量子相干性的一些特征。
1996-10-29 physics.optics quant-ph
Signatures of coherent energy transfer and exciton delocalization in time-resolved optical cross correlations
University College London(伦敦大学学院)
研究通过时域光学交叉相关揭示了供体-受体光合单元中相干能量传递和激子局域化的量子特征。
2025-12-19 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
Dynamics of quantum coherence in many-body localized systems
本研究发现量子相干动力学可作为多体局域化(MBL)的有效探测手段,揭示了MBL相与安德森局域化相在局域、总相干性演化上的差异,为实验识别MBL相提供了新方法。
2024-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement signature in quantum work statistics in the slow-driving regime
本文将慢控制协议推广到多体系统,研究功涨落的非经典特征,并证明双量子比特系统中纠缠产生会对耗散功产生正的贡献,揭示了纠缠与耗散增加之间的代价关系。
2024-11-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Theory of multiple quantum coherence signals in dilute thermal gases
在稀热气体中偶极-偶极相互作用的表现形式由于强烈的非均匀加宽而难以感知。最近的实验报道了这种相互作用的签名,在荧光检测为基础的测量多个量子相干性(MQC)信号,许多特征迄今无法解释。我们发展了一个原始的开放量子系统理论的MQC在稀热气体,这使我们能够解决这个难题。我们的理论占原子偶极子的矢量特性,以及驱动任意强度的激光脉冲,包括偶极子之间的远场耦合,这在稀合奏中占主导地位,并有效地通过无序平均结合原子运动。我们发现,集体衰变过程-这是忽略了在以前的治疗采用静电形式的偶极相互作用-MQC信号的出现中发挥了关键作用。
2021-09-15 physics.atom-ph quant-ph