Decoherence effects in the quantum qubit flip game using Markovian approximation
我们正在考虑一个量子版本的硬币翻转游戏，其实现是由环境的影响，导致系统的退相干。为了模拟退相干，我们假设开放量子系统动力学的马尔可夫近似。重点研究了相位阻尼、振幅阻尼和振幅提升通道。我们的结果表明，Pauli策略不再是纳什均衡下退相干。我们试图优化玩家的控制脉冲在上述设置，使他们能够实现更高的概率赢得比赛相比，泡利策略。
2013-06-25 quant-ph
Comparison of non-Markovianity criteria in a qubit system under random external fields
给出了量子比特在非耗散随机外场作用下的演化映射。从这个映射中，我们构建了相应的主方程，这反过来又允许我们从现象学上引入量子比特系统的布居阻尼。然后，我们比较，在这个系统中，当非马尔可夫性是存在的非耗散和耗散的情况下，不同的标准的基础上的时间区域。我们表明，所采用的标准同意在非耗散的情况下，在人口阻尼的存在。
2012-10-01 quant-ph
Non-Markovian memory in a measurement-based quantum computer
研究了非马尔可夫环境下基于测量的量子计算中单量子比特门的精确开放系统动力学。我们获得了平均门的解析解，并分析它的振幅阻尼和移相通道。我们表明，平均保真度是相同的X-门和Z-门，既不快速应用程序的投影测量必然意味着高的门保真度，也不缓慢的应用程序必然意味着低的门保真度。事实上，对于高度非马尔可夫环境，知道执行测量的最佳时间是至关重要的，因为在给定这种情况下，门保真度可能会发生巨大的变化。此外，我们表明，虽然对于振幅阻尼的知识的耗散映射是足够的，以确定最佳的测量时间，即最佳的时间，采取措施，同样的是不一定是真的相位阻尼。对于后者，测量集合的时间变得至关重要，因为一个量子位中的相位误差可以修复另一个量子位中发生的相位误差。
2020-05-21 quant-ph
Nearly Markovian maps and entanglement-based bound on corresponding non-Markovianity
我们确定了一组开放量子系统的动力学映射，称之为“$ ε$ -Markovian”映射。它是由在高维系统-环境希尔伯特空间中可能违反玻恩近似但只是“一点点”违反玻恩近似的映射构成的。我们用一般动态映射到$ε$ -马尔可夫映射集的最小距离来刻画该动态映射的“$ε$ -非马尔可夫性”.我们解析推导出一个不等式，它给出了一个约束的$ ε$ -nonmarkovianity的动态地图，在纠缠之间产生的系统和它的“即时”环境的资源。在$ε$为零的特殊情况下，这个不等式给出了系统上约化动力学映射的$ε$ -非马氏性与系统与其直接环境之间产生的纠缠之间的关系.我们数值研究了振幅阻尼和相位阻尼通道类的类似的基于距离的非马尔可夫度量的行为。
2021-09-09 quant-ph
Continued-fraction representation of the Kraus map for non-Markovian reservoir damping
研究了处于热平衡时与谐振子库线性相互作用的离散系统的量子耗散。系统和储层之间的初始相关性被假定为不存在。耗散动力学由系统和储层的么正演化决定，由无限个矩阵组成的Kraus映射描述。对于所有的拉普拉斯变换克劳斯矩阵精确的解决方案，根据连续的分数，取决于对关联函数的水库。通过对Kraus映射进行因式分解，建立了一种微扰理论，该理论在任意微扰阶下保持了密度矩阵的正性和概率。后者由双时态矩阵的积分方程和Kraus矩阵的有限族确定。在最低微扰阶，这个层次减少到一个方程的一个克劳斯矩阵。它的解决方案是由一个更简单的结构相比，非微扰的情况下，一个连续的分数。在最低微扰阶，我们的非马尔可夫发展方程应用到阻尼Jaynes-Cummings模型。从原子密度矩阵的解中发现，原子可以保持在极大熵状态一个显著的时间跨度，取决于辐射场的初始能量。
2018-07-19 quant-ph
Markovian heat engine boosted by quantum coherence
Centre for Bioinformatics and Photonics—CIBioFi（生物信息学与光子学中心）；Departamento de Física, Universidad del Valle（国立谷大学物理系）；Department of Physics, University of Oslo（奥斯陆大学物理系）
该研究通过量子相干性提升单量子比特马尔可夫热机效率，利用振幅阻尼增强工作输出，同时通过违反莱格特-格尔温不等式证明其非经典性质。
2026-03-06 quant-ph
Markovian feedback to control continuous variable entanglement
我们提出了一个实现连续变量纠缠量子反馈控制的模型。它由两个相互作用的玻色子模组成，受到振幅阻尼，达到纠缠高斯稳态。通过马尔可夫（直接）反馈的可能性，大大提高纠缠度。
2005-04-18 quant-ph
Optimal identification of non-Markovian environments for spin chains
环境的相关性对于非马尔可夫量子系统的动力学是至关重要的，这可能事先不知道。在本文中，我们提出了一个梯度算法识别的相关性的时变阻尼率函数的时间卷积少的主方程的自旋链。通过测量系统的时间跟踪可观量，辨识过程可以用最优化问题来表示。梯度算法是基于目标函数相对于阻尼率函数的导数的计算而设计的，其有效性在与两量子比特自旋链的微分方法的比较中示出。
2018-10-29 quant-ph
Non-Markovian Analysis of the Phase Damped Jaynes-Cummings Model in the Presence of a Classical Homogeneous Gravitational Field
本文分析了经典均匀引力场作用下相位阻尼Jaynes-Cummings模型的非马尔可夫耗散动力学。该模型由一个运动的二能级原子同时处于引力场和一个单模行波辐射场的作用下，且存在非马尔可夫相位阻尼机制。首先，在均匀引力场存在的情况下，将给出系统约化密度算符的非马尔可夫主方程，该方程用描述原子-场相互作用的哈密顿量表示。然后，将超算子技巧推广，得到非马尔可夫主方程的精确解。假设初始辐射场处于Glauber相干态，二能级原子处于激发态，研究了在相位阻尼和均匀引力场共同作用下，非马尔可夫效应对原子布居数反转和光子计数统计的时间演化的影响.
2009-02-01 quant-ph
Quantifying quantum non-Markovianity based on quantum coherence via skew information
基于非相干完全正映射和保迹映射下量子相干性通过斜信息的非增性质，我们提出了一种开量子过程的非马尔可夫性测度.作为应用，通过将所提出的度量应用于一些典型的噪声信道，我们发现它等价于相位阻尼和幅度阻尼信道的三种非马尔可夫性度量，即，基于量子迹距、动力学可分性和量子互信息的测度。对于随机酉信道，它等价于基于一类输出状态相干性$l_1$范数的非马尔可夫性测度，而不完全等价于基于动力学可分性的测度。我们还利用修正的Tsallis相对$α$相干熵来检测量子开放系统动力学的非马尔可夫性，结果表明，对于小的$α$，修正的Tsallis相对$α$相干熵比原Tsallis相对$α$相干熵更舒适.
2020-01-05 quant-ph
Dynamics of quantum battery capacity under Markovian channels
本文研究贝尔对角态量子电池容量在马尔可夫信道下的演化规律，揭示振幅阻尼信道下容量增加、退极化信道下容量突然死亡及大n时冻结容量等现象。
2024-08-07 quant-ph
Dependence of the decoherence of polarization states in phase-damping channels on the frequency spectrum envelope of photons
研究了光子在相位阻尼通道中的退相干。通过研究单光子偏振态和双光子偏振纠缠态的演化，发现不同的光子频谱包络导致不同的退相干过程。白色的频谱可以使退相干过程趋于理想的马尔可夫过程。某些颜色频谱可以引起渐近退相干，而另一些颜色频谱则可以周期性地使相干消失，并具有不同的恢复幅度。这些行为是由于退相干过程中的非马尔可夫效应引起的，它可能导致完全退相干后相干性的恢复。
2008-10-08 quant-ph
Entanglement and Quantum Coherence in Coupled Double Quantum Dots under Markovian and Non-Markovian Noisy Channels
Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学）；Ibnou Zohr University（伊本佐赫尔大学）；Princess Nourah bint Abdulrahman University（公主努拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学）；University of Bisha（比沙大学）
研究耦合双量子点在马尔可夫和非马尔可夫噪声通道中量子纠缠和相干的动力学，发现环境记忆在非马尔可夫 regime 中促进量子相关性的振荡与部分复兴，且量子相干性比纠缠更鲁棒。
2026-04-18 quant-ph
Quantum Process Identification: A Method for Characterizing Non-Markovian Quantum Dynamics
用于表征量子信息过程的已建立的方法不捕获真实系统中发生的非马尔可夫（历史依赖）行为。这些方法将量子过程建模为预定义系统的状态空间上的固定映射。这样的地图在系统的环境上平均，其可以保留其过去与系统的交互的一些效果，并且因此对系统具有历史依赖的影响。虽然非马尔可夫量子动力学理论是目前的一个活跃的研究领域，一个系统的表征方法的基础上的一般表示的非马尔可夫动力学一直缺乏。在这篇文章中，我们提出了一个系统的方法来实验表征开放量子系统的动力学。我们的方法，我们称之为量子过程识别（QPI），是基于一个一般的理论框架，该框架涉及（非马尔可夫）演化的系统在很长一段时间内的时间本地（马尔可夫）过程涉及的系统和有效的环境。在实践中，QPI使用量子系统的时间分辨断层扫描测量来构建具有尽可能多的动力学变量的动力学模型，以再现系统的演化。通过数值模拟，我们证明了QPI可以用来表征量子比特操作与非马尔可夫误差所产生的现实动力学，包括控制漂移，相干泄漏，和相干相互作用与材料杂质。
2019-02-04 quant-ph
Estimating the degree of non-Markovianity using variational quantum circuits
本文提出利用变分量子电路（VQCs）优化探针量子比特与环境相互作用序列，以准确估计环境的非马尔可夫性程度，并引入基于问题的ansatz优化相互作用时间，为QML实际应用提供可行实验方案。
2022-10-25 quant-ph
Photonic non-Markovianity identification by quantum process capabilities of non-CP processes
本文提出一种无需状态优化和纠缠的量子过程层析方法，通过量化非CP过程来识别和测量非马尔可夫性，并在全光学装置上验证了单光子和双光子动力学。
2024-03-17 quant-ph
Distinguishing environment-induced non-Markovianity from subsystem dynamics
量子非马尔可夫性修正了系统的环境退相干。由于子系统之间的相互作用，这种情况在复杂系统中更加丰富。我们考虑的问题，区分多个源的非马尔可夫性使用一个简单的功率谱技术，应用到一个量子位与另一个量子位通过Jaynes-Cummings型哈密顿量，并同时受到一些众所周知的噪声通道，如，随机电报噪声和非马尔可夫振幅阻尼，表现出马尔可夫以及非马尔可夫动力学在不同的参数范围内。
2020-11-07 quant-ph
Kernel-based quantum regressor models learn non-Markovianity
量子机器学习是一个不断发展的研究领域，旨在通过量子计算机辅助执行机器学习任务。基于核的量子机器学习模型是典型的示例，其中核涉及量子态，并且从这些状态之间的重叠计算Gram矩阵。有了内核，一个常规的机器学习模型被用于学习过程。本文研究了量子支持向量机和量子核岭模型对量子系统非马尔可夫性程度的预测。我们执行振幅阻尼和相位阻尼通道的数字量子模拟以创建我们的量子数据集。我们详细阐述了不同的核函数来映射数据和核电路来计算量子态之间的重叠。我们表明，我们的模型提供了准确的预测，与完全经典的模型。
2022-09-23 physics.data-an quant-ph
Non-Markovianity through Multipartite Correlation Measures
我们从量子信息的角度描述了非马尔可夫系统浴相互作用中的记忆效应。更具体地说，我们建立了充分的条件，广义措施的多体量子，经典，和总的相关性可以用来量化的程度非马尔可夫的局部量子退相干过程。我们通过考虑多量子比特系统在局域退相和广义振幅阻尼下的迹距关联的动力学行为来说明我们的结果。
2016-04-28 quant-ph
Approximating Invertible Maps by Recovery Channels: Optimality and an Application to Non-Markovian Dynamics
我们调查的问题，逆转量子动力学，特别是通过最佳的佩茨恢复地图。我们重点讨论了典型的退相干通道，如退相、退偏振和振幅阻尼。我们说明如何以及物理上可实现的恢复地图模拟逆进化。我们扩展这个想法，探索使用恢复映射作为逆映射的近似，并将其应用于非马尔可夫动力学的背景下。我们展示了这种策略如何减弱非马尔可夫效应，如信息的回流。
2022-04-04 quant-ph
Quantum Zeno and anti-Zeno effect in atom-atom entanglement induced by non-Markovian environment
研究了两个二能级原子耦合到一个有耗腔中纠缠的动力学行为。我们发现，解纠缠的速度是一个减少（增加）的函数的阻尼率的腔/近（远）共振耦合。给出了这些现象的定量解释，并进一步指出它们与非马尔可夫环境诱导的量子Zeno和反Zeno效应有关。
2009-09-02 quant-ph
Completely-Positive Non-Markovian Decoherence
我们提出了一种有效的哈密顿方法来研究非马尔可夫库中量子系统的退相干，自然地将完全正性强加于系统的约化动力学。形式主义是基于一个有效水库的概念，即，水库中的某些集体自由度是造成退相干的原因。作为完全正的退相干的例子，我们提出了三个典型的退相干过程的量子比特，如退相，去极化，和振幅阻尼。非马尔可夫退相干的效果进行了比较，马尔可夫退相干。
2004-03-02 quant-ph
A gradient algorithm for Hamiltonian identification of open quantum systems
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Tsinghua University（清华大学）；Soochow University（苏州大学）
本文提出了一种梯度算法，用于从局部可观察量的时间轨迹测量中识别开放量子系统中的未知参数。该算法基于马尔可夫主方程，将哈密顿量识别问题转化为最小化真实时间轨迹与主方程预测轨迹之间的距离。通过在电路量子电动力学系统中验证，该算法在Jaynes-Cumming模型中有效识别了哈密顿量，并展示了其在非马尔可夫环境中学习谱的能力。
2019-05-24 cs.SY eess.SY quant-ph
Non-Markovianity through quantum coherence in an all-optical setup
我们提出了一个全光实验，通过单个量子比特的量子相干性来量化开放量子系统中的非马尔可夫性。我们使用了一个振幅阻尼通道，该通道由模拟单光子偏振的强激光束的光学装置实现。在初始状态的优化所需的量化非马尔可夫分析评估。实验结果与理论预测吻合得很好。
2019-05-17 quant-ph
Decoherence Strength of Multiple Non-Markovian Environments
众所周知，人们可以通过其温度和诱导阻尼的乘积来表征马尔可夫环境的退相干强度，并通过该量对多个环境的退相干强度进行排序。我们表明，在弱耦合制度的非马尔可夫环境中也存在一个自然的（虽然部分）订购环境引起的不可逆性内的微扰处理。该措施可适用于低温和非平衡环境。
2011-07-09 quant-ph
Dynamical maps beyond Markovian regime
量子动力学映射提供了量子演化的合适的数学表示。完全正性的概念为量子演化提供了一个恰当的数学表述，并使封闭哈密顿系统的幺正演化得到了有力的推广。开放系统量子演化的一个突出例子是马尔可夫半群。接下来，我们分析正映射和完全正映射的半群。在后一种情况下，动力学由著名的Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan（GKLS）主方程控制。然而，马尔可夫半群只提供了一般量子演化的近似描述。我们分析的主要议题是超越这个政权的动力学地图。非马尔可夫量子演化近年来引起了人们的广泛关注，有大量的文献致力于它。在这份报告中，我们分析了由时间局域生成元和/或非局域记忆核控制的量子动力学。特别注意的是致力于{ \em整除}的概念，这是经常使用的定义马尔可夫。特别是，CP-整除性（与P-整除性相反）的概念被广泛接受为量子马尔可夫性的适当定义。我们讨论了一些重要的物理意义的整除。我们还简要地讨论了超越动态地图的马尔可夫性的概念，也就是说，当一个人有机会获得“系统+环境”的演变。整个论述更多地集中在一般概念和它们之间错综复杂的联系上，而不是研究特定的系统。我们通过开放量子系统的范例模型，如振幅阻尼和相位阻尼模型来说明所分析的概念。
2022-09-29 quant-ph
The evolution of quantum battery capacity of GHZ-like states under Markovian channels
研究GHZ-like态在马尔可夫通道下的量子电池容量演化，发现其容量在特定通道下呈现冻结现象。
2025-11-21 quant-ph
Thermodynamics and the quantum speed limit in the non-Markovian regime
研究了非马尔可夫状态下开放量子系统的量子速度极限。从能量涨落、熵产生率和动力学活动等热力学量出发，给出了从初始态到最终态所需时间的下界.对于满足细致平衡条件的马尔可夫进化，已经分析了这样的界.在这里，我们将这种方法推广到处理由时间局部生成元控制的任意演化。我们的分析说明了量子比特演化的三个典型例子：振幅阻尼，纯退相，和永远的非马尔可夫演化。
2021-10-08 quant-ph
Trace-distance correlations for X states and emergence of the pointer basis in Markovian and non-Markovian regimes
我们提供了两个量子比特X状态的情况下的经典和总迹范数（Schatten 1范数）的几何相关的解析表达式。作为应用，我们考虑了这种关联在相位和广义振幅阻尼演化下的开放系统动力学行为。然后，我们表明，几何经典的相关性可以表征出现的指针基础的设备受到退相干在马尔可夫或非马尔可夫制度。特别是，作为一个非马尔可夫效应，我们得到了一个时间延迟的信息被检索的设备由一个经典的观察者。此外，我们还证明了在几何经典关联中表现出突变的初始X态的集合具有非零测度。
2015-09-14 quant-ph
Collision model for non-Markovian quantum dynamics
研究了碰撞模型对开放量子系统非马尔可夫动力学的适用性。通过允许碰撞之间的独立环境自由度之间的相互作用，我们能够构建一个碰撞模型，允许研究开放系统动力学中的量子记忆效应。我们还讨论了在扩展状态空间中将非马尔可夫碰撞模型动力学嵌入马尔可夫碰撞模型动力学的可能性。作为一个具体的例子，我们展示了如何使用所提出的碰撞模型类，我们可以离散模型的非马尔可夫振幅阻尼的量子比特。在时间连续极限下，我们得到了二能级系统自发衰变到结构零温库的著名结果
2016-03-01 quant-ph
Entanglement Degradation in Curved Spacetime: An Open Quantum Systems Approach
本文基于开放量子系统理论，将引力红移引入局域退相干速率，综合相位阻尼、振幅阻尼、热激发及非马尔可夫效应，揭示弯曲时空中空间分离量子比特纠缠退化的不对称性与复苏可能。
2025-07-28 quant-ph
Supervised Machine Learning for Predicting Open Quantum System Dynamics and Detecting Non-Markovian Memory Effects
提出一种仅依赖局部辅助量子比特测量的监督机器学习框架，通过前馈神经网络预测开放量子系统动力学，并以归一化复兴分数检测非马尔可夫记忆效应。
2025-09-26 quant-ph
Ergotropy Dynamics in a Dissipative Graphene Quantum Battery
National Institute of Technology, Tiruchirappalli（特鲁奇拉帕利国立理工学院）；Qdit Labs Pvt. Ltd.（Qdit实验室私人有限公司）
研究石墨烯量子电池在不同耗散环境下的ergotropy动力学，发现幅度耗散可以稳定具有有限ergotropy的非被动稳态，而纯退相干会抑制相干性并消除功提取，非马尔可夫记忆能减缓ergotropy损失并通过信息回流实现部分恢复。
2026-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Detecting Markovianity of Quantum Processes via Recurrent Neural Networks
本研究提出一种利用循环神经网络（RNNs）基于Choi态时间序列数据分类马尔可夫与非马尔可夫量子过程的方法，在多种场景下准确率超95%，并具备时间序列预测能力。
2025-03-27 quant-ph
Quantum Zeno and Anti-Zeno Effects on the Entanglement Dynamics of Qubits Dissipating into a Common and non-Markovian Environment
我们研究了量子芝诺和反芝诺效应对非相互作用量子比特集体的成对纠缠动力学的影响，这些量子比特最初是在Werner态中制备的，并且与一个共同的非马尔可夫环境非共振耦合。在有无非选择性测量的情况下，我们得到了共存的解析表达式。特别是，我们表达我们的结果在强耦合和弱耦合制度，并检查系统的大小的作用，以及从腔场频率的时间行为的成对纠缠的失谐的效果。结果表明，在弱耦合区，在没有测量的情况下，失谐量对纠缠的保护有积极的作用。我们发现，当失谐量小于腔阻尼率时，量子芝诺效应总是占主导地位，而当失谐量大于腔阻尼率时，芝诺效应和反芝诺效应都可能发生，这取决于测量间隔.我们还发现，在强耦合机制中，无论有无失谐量，两两纠缠动力学都可以产生反Zeno效应。
2016-07-05 quant-ph
Necessary and sufficient conditions of freezing phenomena of quantum discord under phase damping
研究了相位阻尼噪声过程中量子失谐的冻结现象。通过将不和谐度随时间变化的表达式与相对熵的凸函数联系起来，得到了标准Bell对角态存在这种现象的充要条件.这些条件也适用于非马尔可夫退相过程中发生的现象。此外，我们还证明了在标准形式之外的一种新的Bell对角态中，同样的条件和现象是一致的。
2012-06-27 quant-ph
An effective method of calculating the non-Markovianity $\mathcal{N}$ for single channel open systems
本文提出了一种有效的方法，可以简化单通道开放系统非马尔可夫性$\mathcal{N}$计算中所有初始状态对迹距增加的优化。对于振幅阻尼通道，我们可以统一Breuer $et$ $al$的结果。[Phys. Rev. Lett. \bf 103 \rm，210401（2009）]和Xu $et$ $al$的结果。[Phys.Rev.A \bf 81 \rm，044105（2010）];此外，对于一般非谐振情况，我们可以获得$\mathcal{N}$的非常紧密的下限。作为我们方法的另一个应用，我们还讨论了非马尔可夫去极化信道的$\mathcal{N}$。
2010-12-20 quant-ph
Multi-mode entanglement of N harmonic oscillators coupled to a non-Markovian reservoir
研究了由$N$耦合的全同谐振子与普通环境相互作用系统中的多模纠缠。我们对待这个问题非常一般的工作与哈密顿没有的行波近似，并考虑作为一个非马尔可夫水库的振荡器的环境。我们调用一个$N$模式的位置和动量算符的幺正变换，并发现在变换的基础上，该系统是由一组独立的谐振子，其中只有一个耦合到环境。在密度算子的Wigner表示下，我们发现协方差矩阵具有块对角形式，可以用$3\times 3$和$4\times 4$矩阵的倍数表示.这个简单的属性允许在一定程度上分析地处理这个问题。我们说明了工作在变换的基础上的一个简单的例子，三个谐振子的优势，并发现纠缠可以持续很长一段时间，由于存在的协方差矩阵元素的运动常数。我们发现，与人们所期望的相反，一个强阻尼的振子导致一个更好的静态纠缠比在弱阻尼的情况下。
2010-06-28 quant-ph
Exact c-number Representation of Non-Markovian Quantum Dissipation
与线性热浴相互作用的量子系统的约化动力学可以用随机薛定谔方程精确表示。将储层的所有记忆效应转化为噪声相关和平均场摩擦。结果表明，所产生的随机动力学的经典极限是一个广义的朗之万方程，和传统的量子态扩散恢复Born-Markov近似。非马尔可夫精确动力学，适用于任意温度和阻尼强度，举例说明了应用到耗散两态系统。
2002-03-08 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
Quantifying non-Markovianity of continuous variable Gaussian dynamical maps
基于H.- P. Breuer等人，物理修订版信函\textbf{103}，210401（2009），即，通过量化从环境返回到开放系统的信息流。我们在这里用保真度代替迹距来评价量子态的可分辨性。我们使用我们的措施来评估两个范例高斯信道的非马尔可夫性：纯阻尼信道和量子布朗运动信道与欧姆环境。我们考虑不同类别的高斯状态，并寻找最大化信息回流的状态对。对于相干态，我们找到了简单的解析解，而对于压缩态，我们在弱耦合极限下提供了精确的数值解和近似的解析解。
2011-09-01 quant-ph
Ability of Markovian Master Equations to Model Quantum Computers and Other Systems Under Broadband Control
大多数未来的量子设备，包括量子计算机，都需要宽带控制，这意味着时间相关的哈密顿量的变化率与它产生的动力学一样快或更快。在量子物理学的许多领域，包括量子技术，必须包括环境引起的耗散和退相干。虽然马尔可夫主方程提供了唯一真正有效的方法来模拟这些效应，但这些主方程是针对常数哈密顿量（或具有一组离散的明确定义的频率）导出的。2006年，Alicky、Lidar和Zanardi [Phys. Rev. A 73，052311（2006）]提供了详细的定性论证，证明马尔可夫主方程不能描述宽带控制下的系统。尽管这些论点显然被广泛接受，但这些主方程通常用于精确建模这些系统。这种奇怪的状况可能是由于缺乏量化结果。在这里，我们进行精确的模拟耦合到一个振荡器浴的两个和三个级别的系统，以获得定量的结果。虽然我们确认，在一般的马尔可夫主方程不能预测宽带控制下的阻尼效果，我们发现，有一个广泛适用的制度，他们可以。主方程是准确的弱阻尼，如果拉比频率和带宽的控制显着小于系统的过渡频率。如果控制带宽与驱动跃迁的频率一样大，只要该带宽不与其他跃迁重叠，它们也保持准确。因此，主方程能够为原子系统的许多量子信息处理协议提供精确的描述。
2020-01-30 quant-ph
Using a Lindbladian approach to model decoherence in two coupled nuclear spins via correlated phase-damping and amplitude damping noise channels
本文研究了两个耦合核自旋系统中不同阶相干态的弛豫动力学。我们使用了以前设计的固有噪声存在于这样的系统中，认为马尔可夫松弛的Lindblad主方程的模型。我们在几个双自旋系统中实验产生了零、单和双量子相干性，并进行了完整的态层析成像和计算态保真度。我们在实验上测量了这些系统中零和双量子相干性的衰减。实验数据很好地拟合了一个模型，该模型认为主要噪声通道是同时作用于两个自旋的相关相位阻尼通道，以及独立作用于两个自旋的广义振幅阻尼通道。多重量子相干性的微分弛豫可以归因于同时作用于两个自旋的关联相位阻尼通道的作用。
2020-07-25 quant-ph
Efficiency of quantum controlled non-Markovian thermalization
我们研究了在非马尔可夫耗散浴存在的情况下，优化量子系统向不动点的弛豫速率的最优控制策略。相反，天真的期望，表明记忆效应可能会被利用，以提高最优控制的有效性，非马尔可夫效应的影响，在一个非平凡的方式的最优策略：我们提出了一个必要条件，以满足，使最优控制的有效性得到加强，非马尔可夫受到适当的酉控制。为了说明，我们专门为单量子位振幅阻尼通道的动力学的情况下，我们的研究结果。这里提出的最优控制策略可用于实现量子技术中的最优冷却过程，并且在评估热微机器的效率时可能对量子热力学产生影响。
2015-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Noise-adapted Quantum Error Correction for Non-Markovian Noise
针对非马尔可夫噪声，利用Petz恢复映射推广近似QEC条件，证明其即使在最大噪声下也能保护码空间，且优于标准稳定子码，并构造性能相近的马尔可夫Petz映射。
2024-11-14 math-ph math.MP quant-ph
Spectral Analysis and Identification of Noises in Quantum Systems
在量子信息处理中，系统中噪声的知识对于相干量子操作的高精度操纵和层析成像是至关重要的。识别这种噪声的现有策略需要使用额外的量子设备或控制脉冲。我们提出了一种直接基于系统的非马尔可夫响应的集合测量噪声识别方法。噪声频谱是通过在频域中反转响应关系来识别的。为了说明，该方法应用于超导电荷量子位，但它同样适用于任何类型的量子位。我们发现，识别策略恢复著名的费米黄金法则下的最低阶微扰近似，这对应于马尔可夫极限时，测量时间远长于噪声相关时间。除了这样的近似，它是可能的，以进一步提高在所谓的最佳点的精度，通过将瞬态响应数据在非马尔可夫制度。用超导电荷量子比特相干振荡的实验数据验证了该方法。
2012-11-26 quant-ph
Non-Markovianity in a collision model with environmental block
提出了一个扩展的碰撞模型来模拟开放量子系统的动力学行为。在我们的模型中，表示环境的单位不是单个粒子，而是由许多环境粒子组成的块。引入的块使我们能够研究不同的系统-环境相互作用策略和块的状态对非马尔可夫性的影响。我们证明了我们的想法在高斯信道的全光系统，并推导出一个必要和充分条件的非马尔可夫性这样的渠道。此外，我们证明了我们的标准的非马尔可夫量子跳跃的单模场的纯阻尼过程的模拟等价。我们还发现，在系统与环境粒子按一定顺序碰撞的策略下，通道的非马尔可夫性将受到块的大小和嵌入纠缠的影响，真空环境态的加热和压缩效应将定量地增强通道的非马尔可夫性.
2018-05-10 quant-ph
Quantum cryptography over non-Markovian channels
分析了非马尔可夫信道影响下的一组量子保密通信方案。通过与相应的马尔可夫情形的比较，可以看出，所有这些方案的平均保真度可以保持相对较长的时间。讨论了非马尔可夫噪声对量子保密直接通信、确定性保密量子通信及其受控通信、量子对话、量子密钥分发、量子密钥协商等方面的影响。已经被广泛调查。具体地说，控制量子对话（CQD）的方案进行了分析，阻尼，移相和去极化的非马尔可夫信道，随后，这些非马尔可夫信道的影响，对其他方案的安全量子通信的CQD得到的结果推导。阻尼非马尔可夫信道的原因，在保真度的周期性复苏，而保真度观察到持续的影响下的失相非马尔可夫信道。去极化信道以及这里讨论的其他非马尔可夫信道表明，在噪声环境下获得的平均保真度取决于量子系统与其周围环境之间的耦合强度以及特定方案中涉及的量子通信的轮数。
2016-08-22 quant-ph
Quantifying non-Markovianity via local quantum Fisher information
本文提出一种基于局部量子Fisher信息（LQFI）的新方法来量化开放量子系统中的非马尔可夫性，通过在相位阻尼、振幅阻尼和退极化信道上的应用，证明非马尔可夫演化对应量子态量子性的增加。
2025-07-14 math-ph math.MP quant-ph
Non-Markovianity in the time evolution of open quantum systems assessed by means of quantum state distance
本文通过构造开放XX链的密度矩阵并修改量子态距离度量以适用于迹衰减情形，定量评估了不同非马尔可夫谱密度下的非马尔可夫性，揭示了量子比特相互作用与非马尔可夫阻尼的微妙关系及平方洛伦兹库对耗散的显著减慢效应。
2023-05-02 quant-ph
Exact non-Markovian dynamics of Gaussian quantum channels: Finite-time and asymptotic regimes
我们研究了高斯量子信道的马尔可夫和非马尔可夫动力学，利用最近引入的一个必要和充分的标准和随后的措施的非马尔可夫性的基础上违反可分性的动力学映射。我们比较了量子布朗运动（QBM）和纯阻尼（PD）通道的典型实例，对于前者，我们发现，对于任何非马尔可夫参数的非零值，精确的动力学演化总是在有限时间以及在渐近状态下的非马尔可夫。如果诉诸旋转波近似（RWA）形式的QBM，忽略了异常扩散的系统动力学的贡献，我们表明，这种近似未能检测到的非马尔可夫性质的动态。最后，对于量子BM在渐近态下的精确动力学，我们证明了基于量子态之间的可交换性的非马尔可夫性的量词不能检测到动力学的非马尔可夫性质。
2018-06-14 cond-mat.other math-ph math.MP
Device-Independent Quantum Secure Direct Communication Under Non-Markovian Quantum Channels
本文研究非马尔可夫噪声对设备无关量子安全直接通信的影响，证明其在振幅阻尼和退相位信道下能提升安全性、降低误码率并增大通信距离。
2024-05-06 quant-ph
Decohered toric code under quantum damping noise and its mapping to a classical spin model
Indian Institute of Technology Jodhpur（印度理工学院焦特普尔分校）；Poornaprajna Institute of Scientific Research (PPISR)（普尔纳普拉贾科学研究学院）
将广义振幅阻尼和压缩广义振幅阻尼通道下的退相干环面码映射到统计力学模型，并通过Pauli twirling转化为随机Pauli型错误，得到逻辑失败概率与温度和压缩的关系。
2026-07-03 quant-ph
Local available quantum correlations for Bell Diagonal states and markovian decoherence
局域可用量子关联（LAQC），由Mundarain等人定义。[19]，解析确定贝尔对角态。利用Kraus算符形式[10]，我们分析了马尔可夫退相干下2-量子比特LAQC的耗散动力学.这是在去极化[20]和相位阻尼通道[21]下对维尔纳状态进行的。由于Werner态是表现出所谓的纠缠猝死的状态之一[27]，因此将结果与Werlang等人[24]分析的量子不和谐[22]以及纠缠（即并发）[7]的结果进行比较。LAQC量词仅渐近消失，如量子不一致的情况所示，尽管更低。
2018-07-19 quant-ph
On the eternal non-Markovianity of non-unital quantum channels
研究了非幺正量子信道的永恒非马尔可夫性构建问题，证明了仅源于非幺正部分的GAD信道无法实现该特性，但构建了准永恒非马尔可夫量子比特GAD信道，并指出该负面结果不适用于一般非幺正信道。
2023-10-02 math-ph math.MP quant-ph
