Nonreciprocal photon transport in indirectly coupled whispering-gallery mode resonators
该研究分析含塞曼分裂量子点的间接耦合回音壁模式谐振器系统，揭示耦合强度调控下的单向反射与透射机制，并为非互易量子光学器件设计提供依据。
2023-08-17 physics.optics quant-ph
Quantum non-Markovian Hatano-Nelson model
Indian Institute of Technology, Hyderabad（印度海得拉巴理工学院）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Kyoto University（京都大学）
本文通过非平衡格林函数方法微观推导出 Hatano-Nelson 模型的非马尔可夫推广，揭示频率依赖的非互易跃迁与耗散，并发现玻色子单向频率阻塞和费米子非平衡耗散量子相变等纯非马尔可夫特征。
2026-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Using quantum state protection via dissipation in a quantum-dot molecule to solve the Deutsch problem
半导体量子点具有控制参数宽、尺寸小等优点，是实现固态量子计算的理想材料。考虑隧穿耦合的非对称双量子点，将激子态的自发发射和激光场的作用结合起来，保护了间接激子和基态的任意叠加态.作为副产品，我们展示了如何使用保护状态来解决Deutsch问题。
2012-03-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Toolbox for nonreciprocal dispersive models in circuit QED
本文提出一种系统方法，构建有效色散Lindblad主方程，用于描述弱非谐超导电路与无耗散非互易线性系统的耦合，扩展了现有工具箱以支持非互易元件、杂散耦合和集体耗散，为复杂超导量子处理器和量子模拟器设计提供基础。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Loss-induced nonreciprocal quantum battery
Pakistan Institute of Engineering and Applied Sciences (PIEAS)（巴基斯坦工程与应用科学研究所）
本文研究了非 reciprocal 量子电池系统，通过辅助腔的非零损耗诱导非 reciprocal 的能量交换，提升充电效率，实验表明电池储存的能量显著高于充电器。
2026-05-12 quant-ph
Nonreciprocal and chiral single-photon scattering for giant atoms
巨原子量子光学为研究光子散射提供了新的范例。巨原子是实现非互易和手征量子光学的有效平台，本文研究了巨原子的非平凡单光子散射特性。对于二能级巨原子，我们确定了非互易传输的条件：外部原子耗散进一步要求的本地耦合相位的时间反演对称性的破缺以外。特别地，在非马尔可夫区域中，非常规的复兴峰周期性地出现在反射谱中。为了探索更有趣的散射行为，我们将二能级巨原子系统推广到Δ型和{ \nabla }型三能级巨原子与不同物理机制的双波导耦合，实现了非互易和手征散射.我们提出的巨原子结构具有潜在的应用，高效率的有针对性的路由器，可以传输单光子到任何所需的端口确定性和循环器，可以在四个端口之间的循环方式传输单光子。
2023-02-24 quant-ph
Hybrid coupling optomechanically assisted nonreciprocal photon blockade
量子信息科学中的开放量子系统的性质作为各种应用的基础问题，现在被研究界广泛地研究。在量子信息处理过程中，通常情况下，开放量子系统的态会受到退相干的干扰，从而降低系统的保真度。因此，最好消除环境的影响。然而，作为复合系统的一部分，环境系统的合理利用可能有利于量子信息处理。本文从理论上研究了光机系统中的环境诱导量子非线性效应和能谱调谐方法。我们发现，耗散和色散混合光机电系统的耗散耦合可以导致环境与系统之间以交叉克尔相互作用形式的耦合。当对称性被定向泵浦破坏时，系统在回音壁模微腔的顺时针和逆时针模式的光子激发和光子阻塞过程中表现出非互易性。此外，我们相信交叉克尔耦合还可以在量子信息处理和量子模拟中得到更广泛的应用。
2020-11-30 physics.optics quant-ph
Dissipative Generation of Currents by Nonreciprocal Local and Global Environments
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；University of Geneva（日内瓦大学）
该研究通过矩阵乘积态方法模拟，发现将原子隧穿项耦合到损耗光学腔的全局场，可稳定多体硬核玻色原子链的长时间有限电流与电流-电流关联，优于局域隧穿直接耗散的设置。
2026-08-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cascade-induced high-performance nonreciprocal quantum batteries
Xiamen University（厦门大学）；Shenzhen Research Institute of Xiamen University（厦门大学深圳研究院）
本研究采用级联开放量子系统形式，克服了先前Lindblad主方程的不一致性，实现了与互易系统相比十六倍的稳态非互易能量优势，并揭示了依赖于耗散的电池到充电器效率，为高性能量子能量存储奠定了严谨基础。
2026-09-10 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Enhanced Nonreciprocal Quantum Battery Performance via Nonlinear Two-Photon Driving
针对量子电池储能性能提升问题，提出非线性双光子驱动的非互易量子电池模型，通过马尔可夫主方程分析其动力学特性，验证了该模型相对单光子驱动方案的性能优势及多平台实现可行性。
2025-11-15 quant-ph
Low-Dissipation Data Bus via Coherent Quantum Dynamics
本文提出一种基于相干量子动力学的低耗散数据总线协议，用于量子点阵列中单/双电子逻辑量子比特的传输，其能量成本与链长无关，可降低冷却需求，优于穿梭方案。
2023-04-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controlling Quantum Transport via Dissipation Engineering
受量子光学和冷原子中耗散过程的微观控制的启发，我们发展了一个开放系统框架来研究强相互作用费米子系统中输运的耗散控制，这与固态和冷原子实验都有关。我们展示了如何亚间隙电流表现出多个Andreev反射-在库珀对存在的电子的受激运输-可以通过工程超导导线或超流原子气体控制。我们的方法结合了通道内的耗散，这是自然发生的，可以在冷气体实验中设计。这为在强相互作用系统中设计许多具有传输的现象提供了机会。作为例子，我们考虑粒子的损失和失相，并注意到不同的微观起源电流的不同行为。我们还展示了如何诱导非互易电子和库珀对电流。
2019-11-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonreciprocal Quantum Transport at Junctions of Structured Leads
我们提出并分析了一种机制，通过两个纺丝浴或铅之间的小结的自旋输运整流。对于相互作用浴，我们表明，运输的条件是介导的运输的量子结的空间不对称性，并归因于这种行为的铅系统铅配置的间隙光谱结构。对于非相互作用导致，允许自旋整流的最小量子模型只需要两个相互作用的二能级系统的界面。我们得到的近似结果与弱耦合玻恩主方程在良好的协议与矩阵产品状态计算外推的时间通过模仿吸收边界条件。这些结果应该是可观察到的控制自旋系统实现与冷原子，囚禁离子，或在量子点阵列中的电子。
2018-10-11 quant-ph
Nonreciprocal photon bundle emission
Huzhou University（湖州大学）；Shenzhen University（深圳大学）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））；Henan Normal University（河南师范大学）；Gannan Normal University（赣南师范大学）；Hunan Normal University（湖南师范大学）；National University of Defense Technology（国防科技大学）
研究耦合谐振腔与二能级原子系统中的单向光子束发射，利用定向量子压缩实现非互易双光子束发射，为手性量子发射和抗背向散射光通信提供新方法。
2026-06-09 quant-ph
Vacuum torque, propulsive forces, and anomalous tangential forces: Effects of nonreciprocal media out of thermal equilibrium
本文基于广义涨落耗散定理，研究非互易材料在热非平衡下邻近普通表面时产生的真空力矩、侧向力及推进效应，探讨终端速度并指出观测局限，认为效应可观测。
2023-06-03 hep-th quant-ph
Adiabatic Transfer of Electrons in Coupled Quantum Dots
本文利用自旋玻色子模型，研究了耗散对耦合半导体量子点中单量子比特和双量子比特转动的影响。对于弱耗散，我们解决了一个主方程，直接微扰理论相比，并推导出一个表达式的“保真度损失”在一个简单的操作过程中，电子移动两个耦合点之间。结合量子绝热性和库仑阻塞，我们讨论了在电子“泵”电流中可视化相干量子振荡的可能性。在最近讨论了中间电荷态的作用的两量子比特自旋交换操作中，我们应用我们的形式主义来计算由于两个点之间的电荷隧穿而引起的保真度损失。
2002-07-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Sympathetic Cooling of Levitated Optomechanics through Nonreciprocal Coupling
Center for Quantum Technology Research and Key Laboratory of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurements (MOE), School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学物理学院量子技术研究中心及先进光电子量子架构与测量教育部重点实验室）
本文提出一种非厄米特光学力学冷却方案，利用非互易耦合实现悬摆纳米颗粒的低温冷却，展示了一种非厄米特相互作用驱动的新冷却机制。
2025-12-03 quant-ph
Dissipation-assisted few-photon optical diode
Hunan Key Laboratory for Micro-Nano Energy Materials and Devices and School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University（湘潭大学物理与光电工程学院）；Department of Electronic Science, College of Big Data and Information Engineering, Guizhou University（贵州大学大数据与信息工程学院电子科学系）
该研究通过耗散非线性腔体实现单光子和双光子二极管，揭示了耗散对非 reciprocal 量子设备的潜在应用。
2025-06-23 quant-ph
Nonreciprocal Macroscopic Entanglement through Magnon Squeezing in a Cavity Magnomechanics
Abdelmalek Essaadi University（阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学）；Sivas Cumhuriyet University（锡瓦斯共和国大学）
本文提出了一种基于磁子压缩的理论机制，实现磁子、光子和声子之间的非 reciprocity 宏观纠缠，通过控制压缩相位和幅度实现可调的非 reciprocity 纠缠。
2026-05-05 quant-ph
Dynamical topology of chiral and nonreciprocal state transfers in a non-Hermitian quantum system
研究非厄米特量子系统中手性及非互易态转移的动态拓扑特性，揭示其拓扑鲁棒性与动态涡旋保护机制。
2024-06-05 cond-mat.other quant-ph
Weak-Light Nonlinearity Using a Dark State in Coupled Quantum Dots
提出了一种在双量子点中诱导弱光非线性效应的方案。该格式积极利用了外部辅助系统的局部性和耗散性。作为一个合理的设置，我们考虑一个复杂系统，其中一个局部等离子体场从金属纳米尖端耦合的量子点只有一个。对光强的微扰计算表明，即使在足够弱的光下，偶极禁戒的双激子NOON态也可以作为稳态。这一结果可以用退相干诱导的量子态制备和双光子共振这两个因素来解释。这一结果表明，在外部辅助系统中同时利用局域性和耗散性可以有效地诱导双光子过程，并为弱光非线性提供了一种指导.
2017-07-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonreciprocal transparency windows, Fano resonance, and slow/fast light in a membrane-in-the-middle magnomechanical system induced by the Barnett effect
Ibnou Zohr University（伊本·佐赫尔大学）
本文研究了膜-中机械系统中非互易透明窗口、Fano共振及慢/快光的产生与调控，展示了Barnett效应在控制透明窗口和生成可调Fano共振中的作用。
2026-03-05 quant-ph
Nonreciprocal control and cooling of phonon modes in an optomechanical system
声子共振器在从引力波探测器到蜂窝电话的设置中起着重要作用。它们可作为高性能换能器、传感器和滤波器，提供低功耗、可调谐耦合到各种物理系统，并与各种频率、材料和制造工艺兼容。声子谐振器的系统通常服从互易性，这确保了任何两个谐振器之间的声子传输系数与传输方向无关。必须打破互易性以实现在谐振器之间提供声能的单向传播的装置（诸如隔离器和循环器）。这些器件对于保护有源元件、减轻噪声和操作全双工收发器至关重要。到目前为止，非互易声子器件还没有结合强大的操作所需的功能：强非互易性，原位可调谐性，紧凑的集成，和连续操作。此外，它们仅适用于相干信号（而不是波动或噪声），并且仅在行波系统（而不是谐振器）中实现。在这里，我们描述了一个腔光学机械方案，产生强大的声子谐振器之间的非互易耦合。该方案提供约30 dB的隔离，并且可以通过施加到腔体的驱动音的相位简单地进行原位调谐。此外，通过直接监测谐振器的动态，我们表明，这种非互易性可以用来控制热波动，这种控制代表了一种新的资源，用于冷却声子谐振器。
2018-07-10 physics.optics quant-ph
Coherent electron-phonon states in suspended quantum dots: decoherence and dissipation effects
研究了悬浮纳米结构中相干电子-声子（el-ph）态的动力学性质。精确的量子动力学计算表明，电子和声子（包括一个热浴）耦合量子力学进行相干振荡的周期在几十纳秒的范围内，尽管有限的温度的声子浴。计算中考虑了夹紧损失引起的机械能耗散。虽然耦合el-ph状态的寿命随温度的降低，定义良好的拉比振荡得到的温度高达100 mK。耦合的电子-声子态的动力学易受各种形式的外部控制。例如，弱的外部磁场可以用来控制系统的动力学，通过从声子浴解耦电子。这些结果揭示了一个尚未探索的系统的基本物理学，该系统可能适用于新型量子器件应用。
2007-11-11 quant-ph
Nonreciprocal Quantum Batteries
本文通过储库工程引入非互易性，实现从充电器到电池的定向能量流，使电池能量提升四倍，并扩展至手性网络以增强存储容量。
2024-01-10 physics.optics quant-ph
Single-electron computing without dissipation
以自旋门NOT（反相器）为例，从理论上研究了在隧道耦合量子点阵列中实现无耗散单电子计算的可能性。结果表明，逻辑操作可以实现在电子子系统的酉演化阶段，虽然完全开关的逆变器不能在一个合理的时间内实现在现实的模型参数值。最佳输入磁场被发现作为点间隧穿能和点内库仑排斥能的函数。
1997-11-18 cond-mat.str-el quant-ph
Minimally dissipative information erasure in a quantum dot via thermodynamic length
在这项工作中，我们探索使用热力学长度，以提高实验协议的性能。特别是，我们实现了兰道尔擦除的驱动电子在半导体量子点的水平，并比较了标准的协议，其中的能量是线性增加的时间与一个来自几何优化。后者是通过选择一个合适的度量结构，其测地线对应于最佳的有限时间热力学协议在慢驱动制度。我们的实验表明，测地线驱动最大限度地减少耗散缓慢的协议，一个更大的改进，因为一个接近完美的擦除。此外，几何方法还导致更小的耗散，即使当方案的时间变得与系统的平衡时间尺度相当时，即，远离慢行模式我们的研究结果还说明，在一个单电子设备中，热力学几何的基本原则：最佳的有限时间热力学协议是那些具有恒定的耗散率沿过程。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonreciprocity of intense light field and weak quantum signal in optomechanical systems with three-mode parametric interactions
School of Physics, Beihang University（北京航空航天大学物理学院）
该研究提出了一种基于三模参数相互作用的可重构声光平台，实现了强光场和弱量子信号的非互易传输，通过声光非线性效应和量子干涉控制传输方向与损耗。
2026-01-19 quant-ph
Quantum friction: environment engineering perspectives
我们证明了Lindblad的基本不去结果的推广：量子系统不能完全冻结，在某些情况下，甚至可以通过非线性不变耗散-量子摩擦来热化。然而，一个实用的方法，提出了工程几乎完美的量子模拟的经典摩擦多普勒冷却框架内。这些发现为原子和分子的标志性耗散工程（例如非互易耦合）铺平了道路。
2016-12-09 quant-ph
Phase-tunable remote nonreciprocal charging in waveguide QED
The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；The Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Research Institute（香港理工大学深圳研究院）；Research Institute for Quantum Technology, The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学量子技术研究所）
该研究提出了一种可调相的波导-量子电子学架构，用于实现远程量子电池充电，通过工程化的波导介导干涉实现方向性和可控性的能量转移，同时抑制反向通道并保留正向通道，从而实现级联式的单向充电。
2026-05-21 quant-ph
Dynamics of coherences in the interacting double-dot Aharonov-Bohm interferometer: Exact numerical simulations
研究了双量子点双端Aharonov-Bohm几何中电子相干性的实时动力学，考虑了量子点之间的排斥效应。通过扩展适用于处理偏置杂质模型中的输运和耗散的数值精确路径积分方法[Phys.Rev.B82，205323（2010）]来模拟系统。在有限的相互作用强度的数值模拟支持主方程计算在其他两个限制：假设非相互作用的电子，并在库仑阻塞制度。研究了双点态之间的内禀相干动力学，发现在弱到中等的点间库仑相互作用下，双点态的时间特性保持不变。相反，在库仑阻塞限制，主方程计算预测的相干动力学和稳态值，显着偏离有限的相互作用的情况下。
2012-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Dot-Based Parametric Amplifiers
接近量子限制噪声性能的约瑟夫森参量放大器（JPA）已经有助于实现超导量子比特的高保真度读出，最近，半导体量子点（QD）也是如此。我们提出，电子二能级系统中产生的量子电容（约瑟夫森电感的对偶）可以提供一个替代的无耗散的非线性元件的参数放大。实验证明，在1.8~GHz超导集总元件微波腔中，CMOS纳米线分裂栅晶体管利用量子点库电子跃迁实现相敏参量放大，参量增益为-3 ~+3 dB，受西西弗斯耗散的限制。使用半经典模型，我们发现在当前技术能力范围内的优化设计可以实现与JPA相当的增益和带宽，同时提供与半导体平台集成或在更高磁场下操作相关的补充规范。
2021-12-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Phonon-assisted tunnelling in a double quantum dot molecule immersed in a cavity
在量子马尔可夫主方程下，研究了腔中双量子点分子中声子辅助隧穿（PhAT）引起的耗散效应.我们解释了如何更高的PhAT率，一个QD和腔之间的更强的相互作用在非共振发生通过另一个QD和腔的共振相互作用，其中量子点通过隧道相互作用。仔细观察系统允许的光学跃迁作为PhAT速率的函数，表明跃迁能量的合并，导致光致发光（PL）光谱中光谱分辨率的损失。这种结合发生在几个特殊的点，表明量子动力学相变。
2019-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Rapid biexciton state preparation in a quantum dot using on-off pulse-sequences
我们考虑了在量子点中的脉冲双激子制备问题，并表明具有简单的开-关-开调制的脉冲序列可以比常用的常数和双曲正割脉冲更快地实现目标态的完全制备。组成序列的脉冲的持续时间从超越方程的解获得。此外，使用数值最优控制，我们证明了，对于一个很宽的范围内的最大脉冲幅度的值，建议的脉冲序列准备的双激子状态在数值上获得的最小时间，对于所考虑的特定系统。最后，我们用数值模拟表明，即使在耗散和退相的存在下，高水平的双激子态保真度可以在短时间内产生。
2020-12-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement versus Quantum Discord in Two Coupled Double Quantum Dots
研究了两个含有两个过剩电子的耦合双量子点的量子关联动力学。通过与振荡器浴的接触包括耗散。我们求解Redfield主方程，以确定量子不和谐的动力学和纠缠的形成。基于我们的结果，我们发现对于这样的系统，量子不和谐比形成纠缠更能抵抗耗散。我们观察到，这个特性与振荡器浴是否为两个量子比特所共有以及相互作用哈密顿量的形式有关。此外，我们的结果表明，量子不和谐可能是有限的，即使在更高的温度下的渐近极限。
2010-07-01 quant-ph
Geometric quantum pumping in the presence of dissipation
当量子泵在耗散存在的情况下被依赖于时间的外力驱动时，传输的电荷由泵浦场$\mathbf{F}$的线积分给出。我们给出了$\mathbf{F}$在固定外力作用下的量子关联函数的一般表达式。因此，我们的方法的一个优点是，它将原来的时间相关的问题转化为一个自治的。另一个优点是$\mathbf{F}$的旋度给出了关于控制耗散量子泵浦的几何结构的直接可视信息。这可以用于广泛的实验情况，包括基于量子点的电子泵和基于超导器件的库珀对泵。应用到一个库珀对水闸，我们发现一个有趣的耗散引起的增强的电荷泵，电流的逆转，和出现的不对称。因此，这种几何方法使人们能够揭开一个有益的，耗散辅助操作协议过多。
2014-09-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity photons as a probe for charge relaxation resistance and photon emission in a quantum dot coupled to normal and superconducting continua
微波谐振腔已被广泛用于研究封闭少能级系统的行为。在这里，我们表明，他们也代表了一个强大的探针之间的动态电荷转移的离散电子水平和费米子连续。我们结合实验和理论，研究了碳纳米管量子点与普通金属和超导接触的耦合。在平衡条件下，我们的设备作为一个有效的量子点正常的金属结的行为，我们接近一个普遍的光子耗散制度由量子电荷弛豫效应。我们观察到当点导纳从电容性变为电感性时，光子耗散是如何被修改的。当费米子库被电压偏置时，点甚至可以由于非弹性隧穿而导致光子发射到超导接触的态密度中的Bardeen-Cooper-Schrieffer峰/从超导接触的态密度中的Bardeen-Cooper-Schrieffer峰。我们可以根据量子点电路的电荷敏感性来定量地模拟这些众多的效应。这验证了一种方法，可用于研究广泛的类介观QED设备。
2016-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modelling exciton-phonon interactions in optically driven quantum dots
我们提供了一个独立的审查主方程的方法来模拟光学驱动的自组装量子点的声子效应。耦合的（准）两能级激子系统的声子导致耗散和退相，其速率取决于激发条件，量子点样品的固有特性，和它的温度。我们描述了几种技术，其中包括弱耦合主方程的激子-声子耦合微扰，以及那些基于极化子变换，可以保持有效的强声子相互作用。我们还考虑声子在改变量子点设备的光发射特性中的作用，概述了我们必须如何修改标准量子光学处理来考虑固态环境的存在。
2016-06-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Kondo-Zeno crossover in the dynamics of a monitored quantum dot
本文研究受监测量子点的近藤-芝诺交叉：通过持续监测量子点总电荷，发现初始极化自旋衰减率从近藤屏蔽（相互作用控制）转变为量子芝诺效应（随监测率增加而降低），长寿命近藤态对弱耗散鲁棒，推导了弱耗散下的非厄米近藤有效模型。
2025-03-27 cond-mat.str-el quant-ph
Dissipation and Interaction-Controlled Non-Hermitian Skin Effects
本文提出在相互作用和互易耗散的1D与2D Bose-Hubbard晶格中，利用交错双粒子损耗、合成磁通量和长程跃迁诱导并控制非厄米趋肤效应，发现强损耗下束缚粒子趋肤模局域方向会因高阶虚跃迁过程发生反转，为探索多体非厄米现象开辟了新途径。
2025-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-Hermitian approach for quantum plasmonics
我们研究了一个简单的非厄米模型的激子/等离子体相互作用的耗散和退相的存在下的适用性的限制。该模型可以作为一种替代更完整的Lindblad密度矩阵的方法，是计算和概念上更简单。我们发现，在线性制度的光谱可以充分描述这种方法。然而，在某些情况下，在连续的光学驱动下，该模型可能会失败。在两个量子点或激子与等离子体相互作用的情况下，该模型也可以定性地描述相干和纠缠时，耗散和退相，并定量地在没有退相的极限。该模型也可以扩展到许多量子点与等离子体相互作用的情况下，结果，在单激发流形，提出了50个量子点的情况。
2019-10-23 quant-ph
Ultrafast Manipulation of a Double Quantum Dot via Lyapunov Control Method
对于双量子点（DQD）系统，我们提出了另一种超快操纵方法：李雅普诺夫控制方法，在皮秒尺度上实现了从R到L的状态转移，比以前测量的基于电荷或自旋的电控量子点快几个数量级，转移概率也更高。控制律由两个方向的分量组成，一个用于消除系统中的耗散，另一个用于转移状态。控制理论的稳定性保证了系统能够以很高的概率转移到目标状态，控制律中的系数使得系统能够快速收敛。消除耗散的作用是抑制退相干效应。数值仿真结果表明，在实际实现条件下，传输概率和保真度可分别提高到98.79%和98.97%。这是第一个直接应用于DQD系统的状态转移的李雅普诺夫控制方法的结果。并给出了具体的实验实现方案。
2014-01-12 quant-ph
A generalized approach to quantum interference in lossy N-port devices via a singular value decomposition
在耗散存在的情况下对量子干涉进行建模是量子技术的一个关键方面。将耗散纳入线性器件的模型中，能够评估光子损失的有害影响，以及研究耗散驱动的量子态变换。然而，在一般的有损N端口网络中建立表征量子干涉的输入输出关系带来了重要的理论挑战。在这里，我们提出了一个通用的程序的基础上的奇异值分解（SVD），它允许有效的计算的输入输出关系的任何任意有损线性设备。此外，我们展示了SVD如何提供线性光学器件的操作原理的直观描述。我们说明了我们的方法的适用性，通过评估流行的互易性和非互易性损耗线性设备，包括奇异和幂零散射矩阵的设备的输入输出关系。我们希望我们的程序将激励未来的研究量子干涉在复杂的设备，以及现实的建模的光子损失在线性有损设备。
2021-08-27 physics.optics quant-ph
Entanglement evolution for excitons of two separate quantum dots in a cavity driven by magnetic field
在"自旋-玻色子“机制下研究了单模腔中两量子点中激子纠缠的时间演化。研究发现，尽管玻色子模的耗散作用，但在外加驱动磁场的影响下，仅通过调制两个量子点的能量偏置$ε$，两个量子点中的激子就可以纠缠.最初，两个激子在纯分离状态下制备。当打开含时磁场时，即使在很长的时间间隔内，也会产生并保持高度纠缠态。该机制可用于在实际应用中控制量子器件。
2006-11-28 quant-ph
Chiral-Extended Photon-Emitter Dressed States in Non-Hermitian Topological Baths
本研究提出在1D Su-Schrieffer-Heeger非厄米拓扑浴中，量子发射器存在手性扩展缀饰态，该态可介导非互易长程发射器相互作用，为量子光学和多体物理研究开辟新途径。
2025-07-11 quant-ph
Nonunitary Gate Operations by Dissipation Engineering
不可逆逻辑与幺正量子演化不一致。通过经典测量来模拟这样的操作可能导致干扰和高资源需求。为了克服这些限制，我们提出了利用耗散实现不可逆门操作所需的非酉进化的协议。使用额外的受衰减的激发态，我们工程师有效的衰变过程，执行所需的门操作的最小稳定的希尔伯特空间。这些系统以确定性和自主方式运行，无需测量。我们讨论我们的方法考虑几个经典的逻辑运算，如或，或非，异或门。对于实验实现，我们讨论了一种可能的实现量子点。我们的研究表明，不可逆的逻辑操作可以有效地进行现实的量子系统和耗散工程是一个重要的工具，获得非幺正演化。所提出的操作扩展了量子工程师的工具箱，并在NISQ算法和量子机器学习中有很好的应用。
2022-01-28 quant-ph
Optimal Control to Minimize Dissipation and Fluctuations in Open Quantum Systems Beyond Slow and Rapid Regimes
Graduate School of Information Science and Technology, The University of Tokyo（东京大学信息理工学系研究科）
本文通过数值优化驱动协议，发现开放量子系统在中间时间尺度上表现出不同于传统极限的最优结构，尤其在相干自旋-玻色模型中，最优协议在耗散与波动权重变化时出现不连续切换。
2026-04-07 quant-ph
Microscopic theory of energy dissipation and decoherence in solid-state systems: A reformulation of the conventional Markov limit
我们提出并讨论了开放量子系统中能量耗散和退相干现象的一般密度矩阵描述，能够克服传统马尔可夫近似的固有局限性。特别是，所提出的替代绝热方案在任何时候都不会威胁到正性。我们的方法的关键思想在于时间对称化和粗粒化的散射项的刘维尔-冯诺依曼方程，在应用减少程序的环境自由度。由此产生的动力学是真正的林德布拉德一样，并恢复费米的黄金法则功能的半经典极限。暴露于非相干声子激发峰值周围的中心模式的半导体量子点的原型情况下的应用进行了讨论，突出了我们的形式主义的成功相对于传统的马尔可夫极限的关键问题。
2011-10-17 quant-ph
Dissipation-driven entanglement between qubits mediated by plasmonic nanoantennas
提出了一种利用耗散驱动过程在两个量子比特之间产生最大纠缠态的新方案。为此，我们纠缠量子比特的量子态，这些量子比特通过等离子体纳米天线相互耦合。在量子比特的性质中实施弱光谱不对称性后，获得最大纠缠的亚辐射态的稳态概率接近1。尽管与通常被认为是有害的等离子体纳米天线相关联的高损耗，这还是发生了。的纠缠方案被证明是相当强大的量子点的跃迁频率的变化和在其规定的位置相对于纳米天线的偏差。我们的工作为量子计算在高度集成光路领域的新应用铺平了道路。
2014-03-04 physics.optics quant-ph
