Quasiparticle tunneling and 1/f charge noise in ultrastrongly coupled superconducting qubit and resonator
本文报道了在超导量子比特和谐振腔的超强耦合中，实验观测到的反常双分裂谱及其分裂宽度涨落。通过对Rabi模型和电路模型哈密顿量的分析，我们发现双分裂谱和分裂宽度涨落是由准粒子隧穿引起的离散电荷跳跃和磁通量子比特岛中连续的背景电荷涨落引起的。在70小时的光谱测量中，分裂宽度波动，但分裂的中间频率是恒定的。这一结果表明，在我们的设备中的准粒子似乎主要隧道一个特定的结。由分裂宽度得到的背景偏置电荷具有1/f噪声特性。
2021-12-02 cond-mat.supr-con quant-ph
Optimized state transfer in systems of ultrastrongly coupled matter and radiation
超强耦合可以允许量子技术发展的更快操作，但代价是对新类型的固有误差的敏感性增加。我们研究了超导电路QED体系在超强耦合下的态转移。使用最优控制方法，我们找到了一个协议弹性的主要来源的错误，来自腔损耗的动态Casimir效应的相互作用。
2022-03-07 cond-mat.mtrl-sci 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
Generalized Dicke model and gauge-invariant master equations for two atoms in ultrastrongly-coupled cavity quantum electrodynamics
本文提出超强耦合腔量子电动力学中两不同原子的广义Dicke模型，采用规范不变主方程确保多极与Coulomb规范结果一致，揭示了复杂耦合效应、额外共振及反交叉光谱特征。
2023-07-31 quant-ph
Detecting virtual photons in ultrastrongly coupled superconducting quantum circuits
针对超强耦合电路基态虚光子长期难以探测的问题，论文提出用光 fluxonium qudit 与相干控制将虚光子选择性转化为实光子，从而以现有技术实现高保真探测。
2024-04-04 cond-mat.other quant-ph
Photon transfer in ultrastrongly coupled three-cavity arrays
本文研究了强耦合和超强耦合情况下，光子沿三个耦合腔线性阵列的传输，其中中心腔包含一个相互作用的二能级系统。我们发现，一个非均匀耦合阵列禁止一个完整的单光子转移的外部腔之间时，中央执行Jaynes-Cummings动力学。这不是在超强耦合制度的情况下，其中系统表现出奇异性的光子传输时间作为腔量子位耦合强度的函数。我们的模型可以在最先进的电路量子电动力学技术中实现，它代表了通过可扩展腔阵列研究光子态转移的构建块。
2013-04-23 cond-mat.supr-con quant-ph
The entanglement of two qubits coupled ultrastrongly with a quantum oscillator
我们探讨了用外部设备拉比哈密顿量控制操纵两个量子比特纠缠的可能性。新的结果表明，初始纠缠的两个量子比特可以有很高的概率保持不变的相干态的光子与选定的参数。当量子比特间的耦合强度为负时，通过适当的、新颖的参数选择，可以通过较强的外部量子控制使它们的纠缠保持更长的时间。而且，他们的纠缠不会表现出任何突然的死亡和复活。这些结果都与以往的研究不同，并给出了合理的解释。保持两个量子比特之间的纠缠态具有很高的保真度，这将对量子信息处理有很大的帮助。
2013-09-30 quant-ph
Signatures of the $A^2$ term in ultrastrongly-coupled oscillators
研究了玻色子物质激发与单模腔场通过电偶极子耦合的情况。相互作用模型中包括反向旋转项和$A^2$项，${\mathbf A}$是腔场的矢量势。在超强耦合区，裸模的真空不再是哈密顿量的基态，而是包含非零的极化激元，即系统的真简正模。当模型参数满足K-R求和规则时，我们发现两个极化激元总是等布居的。我们展示了如何在淬火实验中测试这种预测，通过快速切换耦合和分析腔体发出的辐射。还提供了一个细化的微观最小耦合哈密顿的基础上的模型，其后果对我们的结果进行了分析。
2015-07-01 quant-ph
Berry Phase and Topology in Ultrastrongly Coupled Quantum Light-Matter Systems
本文提出一个理论框架，用于分析二维材料超强耦合到腔电磁场的量子几何与拓扑，并在深度强耦合区域发现向拓扑平凡相的再入转变，通过幺正映射与 Haldane 模型建立联系。
2023-03-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal spectral features of ultrastrongly coupled systems
我们确定了广泛的一类量子光学模型的低能量子空间在超强耦合极限，其中的耦合强度占主导地位的系统中的所有其他能量尺度的普遍属性。我们表明，光-物质相互作用的对称性是在一个双重简并的光谱的起源。我们证明了这一结果的分析有界哈密顿和扩展到一类模型与无界运营商。因此，我们表明，出现超辐射相先前调查的临界现象的背景下，是一个一般的属性的超强耦合极限。我们考虑的一组模型包含了临界行为和超辐射之间可能相互作用的不同场景。
2019-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultrastrongly coupled open systems and fine grained time
Laboratoire J. A. Dieudonné (LJAD) Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学让·勒雷数学实验室）；Mathematics Division Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所数学系）；Department of Mathematics and Statistics Memorial University of Newfoundland（纽芬兰纪念大学数学与统计系）
研究强耦合极限下d能级量子系统与玻色子储库的动力学，通过引入与耦合倒数成比例的短时间精细标度，严格推导超强耦合区域的开放系统动力学，揭示退相干在新时间尺度上连续展开，并自然产生非半群的马尔可夫动力学。
2026-06-16 math-ph math.MP quant-ph
Adiabatic approximation for three qubits ultrastrongly coupled to a harmonic oscillator
我们研究了在超强耦合范围内三个量子比特和振荡器之间相互作用的系统。我们采用绝热近似的方法研究了两种极端情况：（i）振子的频率远大于每个量子比特的频率;（ii）量子比特的频率远大于振子的频率，并分析了不同系统参数条件下量子比特-振子系统的能级谱和基态性质.对于能级谱，我们主要研究了低能级的简并度。对于基态，我们重点讨论了制备非经典态所必需的非经典性质。我们证明了在该振子中产生薛定谔猫型非经典态所需的最小量子比特-振子耦合强度仅为Rabi模型的一半。我们发现，当量子比特-振子耦合强度足够强时，基态的量子比特-量子比特纠缠消失，此时三个量子比特的熵保持大于1。在量子比特频率远大于振荡器频率的情况下，我们也观察到了类似相变的行为。
2014-01-29 quant-ph
Ultrafast adiabatic passages in ultrastrongly coupled light-matter systems
求解多模量子 Rabi 模型暗态，提出利用受对称性保护的线性绝热通道，在超强耦合系统中以与模数无关的极高保真度超快生成任意单光子 W 态。
2024-04-23 quant-ph
Observing Time-Dependent Energy Level Renormalisation in an Ultrastrongly Coupled Open System
本研究利用单个被困 25Mg+ 离子实验探测了超强耦合开放量子系统的能级，发现高达裸频率 15% 的随时间变化的能级偏移，证实了记忆效应在动态能级重整化中的关键作用。
2024-08-28 quant-ph
Nonlinear Diamagnetic Interactions in Ultrastrongly Coupled 2D Electrons
Rice University（莱斯大学）；Mohammed VI Polytechnic University（穆罕默德六世 polytechnic 大学）；Chung-Ang University（中央大学）；Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；Purdue University（普渡大学）
本研究针对超强耦合二维电子的抗磁相互作用，通过实验发现强太赫兹场会降低朗道极化激元的抗磁响应，提出带类Kerr相互作用的非线性Hopfield模型，为非线性腔量子电动力学开辟了新途径。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum entanglement and Einstein-Podolsky-Rosen steering in ultrastrongly light-matter coupled system
Henan Normal University（河南师范大学）；Dalian University of Technology（大连理工大学）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）
本研究基于含公共热库的量子Hopfield模型提出高斯测量调控量子纠缠与EPR导向的方案，揭示不同耦合区关联来源，实现双向/单向EPR导向并分析热效应影响，为量子信息处理提供新思路。
2025-05-13 quant-ph
Spectral Properties of Two Superconducting Artificial Atoms Coupled to a Resonator in the Ultrastrong Coupling Regime
本研究实验探究了两个磁通量子位超强耦合至同一LC谐振器的超导电路，观测到免能级交叉与谱不对称性两种现象，为片上量子光学与量子信息新过程研究提供了新平台。
2025-05-19 quant-ph
Engineering Nonclassical States via the Dynamical Casimir Effect
Università degli Studi dell’Insubria（因苏布里亚大学）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）；Università di Pavia（帕维亚大学）；INFN, Sezione di Pavia（意大利国家核物理研究所帕维亚分部）；Università di Catania（卡塔尼亚大学）；INFN, Sezione di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部）
研究利用动态卡西米尔效应，通过最优量子控制设计驱动协议，将真空涨落转化为目标态，为制备多种光的非经典态提供了通用且稳健的方法。
2026-07-10 quant-ph
Pure dephasing induced single-photon parametric down-conversion in an ultrastrong coupled plasmon-exciton system
在耦合量子系统中，作用于混合系统的一个成分的纯退相机制破坏对称性并实现在非耦合系统中被禁止的光学跃迁，即，纯失相浴打开级联耗散路径。在这里，我们表明，这种机制，使单光子诱导的参量下转换在一个超强耦合等离子体激子系统。快速纯退相的激子被证明支持光子对产生的主导能量弛豫途径。
2022-07-25 physics.optics quant-ph
Quantum Metrology in the Ultrastrong Coupling Regime of Light-Matter Interactions: Leveraging Virtual Excitations without Extracting Them
本研究利用超强耦合系统中的虚激发及其关联，通过Dicke模型和频移方法实现量子计量增强，使估计精度按exp(4ξ)缩放，超越标准量子极限，为高精度测量提供通用框架。
2025-09-10 quant-ph
Conditional displacement interaction in ultrastrong-coupling regime
研究了通过调节外磁场的参数，在超强耦合电路量子电动力学中实现横向条件位移相互作用。导出了电荷量子比特与LC谐振器耦合系统中的特殊相互作用。我们在数值上统一了基于横向条件位移相互作用的量子门的实现和叠加相干态的产生。在超强耦合机制下，条件位移相互作用使量子过程的时间尺度达到纳秒级。
2017-08-15 quant-ph
Ultranarrow spectral line of the radiation in double qubit-cavity ultrastrong coupling system
超强耦合系统在量子模拟和量子计算中具有重要的研究意义。本文研究了两个量子比特与单模腔超强耦合的电路QED系统的超箭谱。在超超临界区，JC模型崩溃，量子拉比哈密顿量中的反旋转项导致能谱中的能级反交叉。在避免能级交叉点处选择一个单光子驱动场，可以得到一个等效的四能级修饰态模型，其中两个中间态的耗散只与量子比特的衰变有关。由于这两个亚稳态的电子搁置，腔发射光谱中出现了一个窄峰。此外，我们还发现光谱窄化的物理根源是真空诱导的两条跃迁路径之间的量子干涉。并且这种干涉效应将密度矩阵的缓慢衰减的非相干分量耦合到边带的方程中。这一结果为研究超超临界系统中的量子干涉效应提供了可能。
2021-07-13 quant-ph
Two-Photon Scattering in USC regime
在本工作中，我们研究了一个与一维波导超强耦合的二能级系统对光子的散射。我们描述了这个问题，使用自旋玻色子模型与欧姆环境$J(ω)=παω^1.$我们表明，当耦合强度层约为$α\leq 1,$的动力学很好地近似极化子哈密顿量，在一个保守的激发数的近似。在这个制度中，我们开发的单光子和双光子散射矩阵计算的格林函数方法的分析预测。
2018-10-19 quant-ph
Speedup of adiabatic multiqubit state-transfer by ultrastrong coupling of matter and radiation
超强耦合量子硬件可以提高分布式体系结构中量子态处理的速度，允许接近容错阈值。我们表明，电路QED架构在超强耦合制度，最近已经证明了与超导体，可能会显示出实质性的加速一类绝热协议弹性的主要来源的错误，即动态Casimir效应和腔损耗的相互作用。
2019-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Probing Ultrastrong Light-Matter Coupling in Open Quantum Systems
最近，通过先进的相干控制来动态探测超强耦合光和物质的系统被提出作为探测这种制度的独特量子特征的独特工具。相干性原则上允许将系统的纠缠本征态的虚光子按需转换为实光子，具有幺正效率和显著的鲁棒性。在这里，我们研究这种效果的存在下的退相干，表明也在远离理想的制度是有可能探测这种奇特的功能。
2021-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultrastrong coupling few-photon scattering theory
本文研究了与一维波导超强耦合的二能级系统对光子的散射。使用极化子变换与散射理论的结合，我们可以计算量子比特的单光子散射特性，在很宽的耦合强度范围内，估计共振频率，线形和线宽。我们验证数值和分析的准确性，这种技术的$α=0.3$，接近图卢兹点$α=1/2$，非弹性散射成为相关的。这些方法模拟了最近的超导电路实验[P. Forn-D az et al.，（2016）]。
2017-01-17 quant-ph
Reconciling quantum and classical spectral theories of ultrastrong coupling: Role of cavity bath coupling and gauge corrections
本研究通过Hopfield模型阐明超强耦合线性光谱的经典与量子描述统一条件，需规范修正与特定腔体浴耦合，并揭示浴模型对无经典类比的量子Rabi模型的影响。
2023-09-28 quant-ph
Spectroscopy and critical quantum thermometry in the ultrastrong coupling regime
我们提出了各向异性Hopfield模型的精确解析解，并利用它详细研究了两个超强耦合量子系统的光谱和温度响应。有趣的是，我们表明，根据耦合系统的初始状态，真空拉比分裂表现出显着的不对称性，可以被认为是违反直觉的解耦效应的光谱签名。使用耦合系统作为量子热力学应用的温度计，我们得到了在超强耦合制度下仍然有效的温度估计的最终界限。值得注意的是，如果系统执行量子相变，则量子费舍尔信息表现出周期性发散，这表明对于这样的临界量子传感器，可以具有任意高的测温精度的几个点。
2021-01-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Frequency conversion in ultrastrong cavity QED
提出了一种新的光子频率转换方法，该方法具有通用性和确定性。我们表明，一个系统的两个谐振器超强耦合到一个单一的量子比特可以用来实现单光子和多光子频率转换过程。这种转换可以通过调整量子比特频率来精确控制，以使所需的频率转换处于共振或非共振状态。考虑到电路QED和其他系统的超强耦合的最新实验进展，我们相信我们的方案可以使用现有的技术来实现。
2017-01-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Scattering in the ultrastrong regime: nonlinear optics with one photon
数值研究了与一维光子波导超强耦合的二能级系统对飞行光子的散射。光子介质被建模为一个阵列的耦合腔和整个系统进行了分析，超越了旋转波近似使用矩阵乘积状态。结果发现，散射的强烈影响的单光子和多光子穿着的束缚态存在于系统中。在超强耦合机制中，出现了一个新的非弹性散射通道，入射光子将能量沉积到量子位中，激发光子束缚态，并以较低的频率逃逸。这种单光子非线性频率转换过程的效率可达50%。由反转项引起的散射的其他显著特征是反射共振的蓝移和由于长寿命的激发态引起的Fano共振
2014-06-22 cond-mat.supr-con physics.optics quant-ph
Ultrastrong coupling circuit QED in the radio-frequency regime
我们研究了多个超导量子比特与单个射频谐振器超强耦合的电路QED装置。在腔QED的这种极端参数状态下，电磁模式的动力学与所有其他相关时间尺度相比非常缓慢，并且可以描述为在由量子比特定义的绝热能量景观中移动的有效粒子。这项工作的重点放在两个或多个量子位的设置上，其中可以发生基态和激发态电势中不同类型的破环跃迁。具体而言，我们展示了如何在水平结构的变化和与这些过渡点相关的波包动力学可以通过常规的激发光谱和拉姆齐测量GHz的频率进行探测。更一般地说，这种分析表明，最先进的电路QED系统可以用来访问整个范围的粒子类量子力学现象超出了通常的耦合量子位和振荡器的范例。
2020-02-27 cond-mat.supr-con quant-ph
There is no ultrastrong coupling with photons
本研究基于电磁约束论证发射体-光子耦合强度存在根本上限，指出超强耦合无法通过光子实现而源于电荷间库仑相互作用，且无需纳入极化自能项，通过金属纳米球旁发射体的解析模型验证结论，推动相关领域重新评估已有研究。
2025-08-01 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Ultrastrong Magnon-Magnon Coupling Dominated by Antiresonant Interactions
预言了具有超强光-物质相互作用的腔量子电动力学（QED）系统中的奇异量子真空现象。它们的基态为真空压缩态，量子涨落受到抑制。这种现象的来源是哈密顿量中的反共振项，但与光物质系统中的共振相互作用相比，反共振相互作用通常可以忽略不计。我们报告了一个不寻常的耦合物质-物质系统的磁振子，可以模拟一个独特的腔QED哈密顿耦合强度，很容易调谐到超强耦合制度和占主导地位的反共振条款。我们发现了一个新的制度，真空布洛赫Siegert位移，反共振相互作用的标志，大大超过类似的频率变化共振相互作用。此外，我们从理论上探讨了系统的基态，并计算了高达5.9 dB的量子涨落抑制。这些观测结果表明，磁振子系统提供了一个理想的平台，用于模拟在超强耦合光物质系统中预测的奇异量子真空现象。
2021-02-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fast binomial-code holonomic quantum computation with ultrastrong light-matter coupling
提出了一种在人工原子与腔体共振器超强耦合系统中进行玻色二项式码非绝热完整量子计算的方案。在我们的协议中，由Fock态叠加形成的二项式码可以大大节省物理资源来纠正量子计算中的错误。我们应用到系统的强驱动场设计的捷径绝热方法。这将门控时间减少到几十纳秒。通过这种快速的演化，可以有效地减少系统随时间积累的退相干。控制不完善引起的噪声可以通过系统误差灵敏度抵消方法来抑制，因此该协议对此类噪声几乎不敏感。因此，该协议可以快速（$\sim 35$ ns）生成容错和高保真（$\gtrsim 98\%$与实验现实的参数）量子门。
2021-08-31 quant-ph
Effective thermodynamics of strongly coupled qubits
在低温下，量子系统与其环境之间的相互作用可能导致系统违反热定律。这些违反的根源是系统与环境之间的纠缠，它阻止系统进入热态。另一方面，对于两态系统，我们表明，可以定义一个有效的温度，将系统置于一个“伪热”的状态，有效的热定律得到维护。然后，我们数值探索这些主张的n态系统的灵感来自自旋玻色子环境。
2011-08-24 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Inverse Current in Coupled Transport: A Quantum Thermodynamic Model
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
本文基于反向电流现象，提出量子热力学模型，探讨其在量子热传输中的条件及在自维持量子引擎中的应用。
2026-10-19 quant-ph
Thermodynamics of quantum systems strongly coupled to a heat bath I. Operator thermodynamic functions and relations
小量子多体系统在低温下与非马尔可夫行为的热浴强耦合的热力学是量子热力学的新挑战，因为传统热力学是建立在与非动力学库弱耦合的大系统上的。量子属性也很重要，如量子相干性、相关性、纠缠和波动。总而言之，人们需要重新检查热力学函数的意义，热力学关系的可行性和热力学定律的有效性。在量子热力学的一种流行方法中，封闭系统，包括感兴趣的系统和它强烈耦合的浴，被假定为始终处于全局热状态。在此基础上提出了三个强耦合热力学理论，即Gelin & Thoss [1]，Seifert [2]和Jarzynski [3]的理论。本文提供了它们的量子公式，Jarzynski的两个不同的表示涵盖了前两者。给出了算符热力学势和热力学关系式。我们提到了与两种表示中的能量和熵有关的问题，在我们的泛函公式中定义量子功的可能方法，以及如何与量子热力学的开放系统非平衡动力学方法联系起来，如[4]所提出的。
2017-10-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Simple preparation of Bell and GHZ states using ultrastrong-coupling circuit QED
纠缠量子系统的能力对于量子技术的许多应用至关重要，包括量子通信和量子计算。在这里，我们提出了一个新的，简单的，多功能的设置确定性创建贝尔和格林伯格-霍恩-蔡林格（GHZ）状态之间的光子的不同频率的两步协议。该装置由一个量子位（qubit）超强耦合到三个光子谐振器模式。在我们的协议中，唯一需要的操作是将量子比特置于叠加态，然后将其频率与谐振器模式频率之和调谐到谐振或谐振之外。通过选择我们将量子比特调谐到哪个频率，我们选择了我们创建的纠缠态。我们表明，我们的协议可以实现高保真度使用可行的实验参数在最先进的电路量子电动力学。我们的设置的一个可能的应用是作为量子网络中的节点分发纠缠。
2018-10-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entropy of a Quantum Oscillator coupled to a Heat Bath and implications for Quantum Thermodynamics
在温度为T的任意热浴中，量子振子的自由能由一个只涉及一个积分的“显着公式”给出。这导致了熵的一个相应的简单结果。低温极限进行了详细的研究，我们得到明确的结果的情况下，欧姆热浴和辐射热浴。更一般的热浴模型也检查。这使我们能够确定在零温度下的熵，以检查量子体系中的热力学第三定律
2006-01-15 quant-ph
The Vacua of Dipolar Cavity Quantum Electrodynamics
固体及其相的结构主要由静态的库仑力决定，而电荷与动态的耦合，即，电磁场的量子化自由度仅起次要作用。最近，有人推测，这一一般规则可以克服的情况下，腔量子电动力学（QED），偶极耦合到一个单一的场模式可以显着增强。在这里，我们提出了第一个精确的分析的基态的偶极腔QED系统的非微扰耦合制度，其中静电和动力学相互作用起着同样重要的作用。具体来说，我们展示了如何强大的和远程的真空波动修改偶极物质的状态，并诱导新的相位与不寻常的属性。除了纯粹的基本兴趣之外，这些一般机制对于潜在的应用也很重要，从腔辅助化学到基于超强耦合电路QED系统的量子技术。
2021-03-15 cond-mat.str-el quant-ph
Lamb Shift and the Vacuum Rabi Splitting in a Strongly Dissipative Environment
研究量子比特与高Q腔模及辐射库超强耦合时的真空Rabi分裂，采用变分法、RWA和变换RWA三种方法，发现Lamb位移在超强耦合下修正Rabi分裂并导致失谐耦合。
2023-04-05 quant-ph
Quantum Thermodynamics and Hierarchy of Quantum Correlations and Fidelity of Teleportation in a Two Coupled Double Quantum Dots
本文研究了两个耦合双量子点中的量子关联、保真度与量子热力学，发现量子关联层级与单向导引，证实其在量子隐形传态和提取功方面的优势，是量子信息处理的优质资源。
2023-10-25 quant-ph
Stochastic thermodynamics of a quantum dot coupled to a finite-size reservoir
本文针对与有限尺寸热库耦合的单能级量子点，基于涨落定理建立随机热力学框架，确定热力学自洽的熵产生，并分析了有限尺寸热库西拉德发动机的功产生。
2024-04-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Steady state thermodynamics of two qubits strongly coupled to bosonic environments
当一个量子系统处于热环境中时，我们通常假设系统弛豫到吉布斯态，在吉布斯态中，系统的能量本征基发生退相干。然而，当系统与环境之间的耦合很强时，由于环境诱导的退相干，定态不一定是吉布斯态，这可以解释为环境的连续测量。基于Zurek提出的einselection，我们假设由于连续测量，Gibbs态被投影到指针基上。我们证明命题的精确数值模拟耦合量子比特与玻色子气体相互作用。此外，我们还证明了在强耦合极限下，非平衡稳态的热传导也可以被环境诱导的退相干所抑制。
2019-08-09 quant-ph
Quantum thermodynamic functions for an oscillator coupled to a heat bath
小型系统（在纳米物理学、量子信息等领域感兴趣）特别容易受到环境影响。因此，我们确定各种热力学函数的振荡器在任意温度下的任意热浴。最常见的讨论热浴模型：欧姆，单弛豫时间和黑体辐射的明确结果。
2007-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamic fingerprints of non-Markovianity in a system of coupled superconducting qubits
利用和表征系统与环境相互作用产生的记忆效应是超越标准马尔可夫极限的量子水库工程的关键先决条件。在本文中，我们研究了一个原型的非马尔可夫动力学实验实现超导量子比特。我们严格量化非马尔可夫性，突出环境温度对马尔可夫到非马尔可夫交叉的影响。我们研究记忆效应如何影响，特别是抑制，在驱动量子位上执行工作的能力。我们表明，在量子位上执行的平均工作可以用作诊断工具来检测是否存在记忆效应。
2018-03-15 quant-ph
Thermodynamics of Quantum Coupled Transport
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）
本文研究了量子点中耦合传输的热力学行为，揭示了逆电流现象及热电效应的产生机制。
2026-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Landauer-Büttiker approach to strongly coupled quantum thermodynamics: inside-outside duality of entropy evolution
我们发展了含时强耦合电子系统的Landauer-Büttiker熵演化理论。这种形式体系自然避免了中心系统与周围储层的强混杂所引起的系统-浴区区分问题。在一个绝热膨胀超过准静态极限的第一顺序，它提供了一个清晰的理解之间的连接的热量和熵流产生的时间依赖的潜力，并显示其连接到发生的耗散。结合改变电位所需的工作，发达国家的形式主义提供了一个完整的热力学描述从外部的角度来看，适用于任意非相互作用的电子系统。
2017-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stochastic thermodynamics of a finite quantum system coupled to a heat bath
我们考虑的情况下，一个$N$能级系统（NLS）耦合到一个热浴不一定热化。对于这种情况下，我们推导出一般Jarzinski型方程，并得出结论，热和熵是从热浴流到冷NLS，反之亦然，从热NLS到冷浴。熵的增加和热传递除以适当的温度之间的克劳修斯关系假定为两个不等式的形式，这两个不等式在文献中已经被考虑过。我们的方法说明了一个分析的例子。
2021-04-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Band engineering and study of disorder using topology in compact high kinetic inductance cavity arrays
本文提出基于高动态电感NbN薄膜的紧凑型耦合腔阵列，实现高阻抗与小型化，并通过拓扑SSH模式定量表征无序，为多体量子模拟开辟新途径。
2024-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Frequency-resolved N-photon correlations in the ultra-strong coupling regime
School of Physics and Hubei Key Laboratory of Gravitation and Quantum Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院与引力与量子物理湖北省重点实验室）；College of Physics, Sichuan University（四川大学物理学院）
研究强耦合腔量子电动力学系统中频率分辨 N 光子相关性，揭示多光子抗聚束和聚束现象，展示对称性在光-物质相互作用中的作用。
2026-03-15 quant-ph
Relaxation breakdown and resonant tunneling in ultrastrong-coupling cavity QED
本文研究了非对称偶极子与单腔模超强耦合的开放弛豫动力学，发现超强耦合抑制系统弛豫，但极化多光子共振可通过腔介导的共振隧穿恢复快速弛豫，并给出了基于Rabi模型对角化的解析描述。
2023-10-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stochastic thermodynamics of a finite quantum system coupled to two heat baths
我们考虑一种情况，其中$N$级系统（NLS）连续耦合到两个具有不同温度的热浴，而不一定被热化并接近稳态。对于这种情况，我们应用一个一般的Jarzinski型方程，并得出结论，热和熵是从热浴流到冷浴。熵的增加和热的传递除以适当的温度之间的克劳修斯关系假定为两个不等式的形式。我们的方法说明了一个分析的例子。对于线性区域，i.~例如，对于两个热浴之间的小温差，我们推导出热传导系数的表达式。
2021-08-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamics of trajectories of a quantum harmonic oscillator coupled to $N$ baths
我们进行一个彻底的分析的轨道的热力学量子谐振子耦合到$N$耗散浴通过使用一种新的方法来大偏差理论的启发相空间量子光学。作为一个说明性的例子，我们研究的谐振子耦合到两个热浴的原型情况下，允许与类似的经典结果进行比较。在低温极限，我们发现一个显着的量子抑制系统和每个浴之间交换的工作速率。我们进一步表明，所提出的方法是如何能够给出分析结果，即使是驱动谐振子的情况下。在此基础上，我们分析了激光冷却对囚禁离子或光机系统运动的影响，说明了驱动力如何可控地改变发射统计。
2014-11-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
