Model discrimination for dephasing two-level systems
研究了受哈密顿控制的失相二能级系统的模型可辨识性和参数可辨识性问题。布洛赫方程的解析解用于推导不同模型的观测量作为时间的函数的显式表达式。这些信息被用来给出基于简单实验范例的模型判别和参数估计的标准。
2014-12-13 quant-ph
Discrimination of bosonic dephasing quantum channels
本研究探讨了区分两个玻色子退相量子信道的问题，证明了无歧义区分不可行，并在有或无输入能量约束下优化了错误概率，且将结果推广至多次区分。
2025-02-25 quant-ph
Dephasing of solid-state qubits at optimal points
最近的实验与约瑟夫森结电路的动机，我们分析了各种噪声源的影响，在最佳的操作点，线性耦合到低频波动被抑制的动态的两个级别的系统。我们研究了由于非线性（二次）耦合的退相干，专注于实验相关的1/f和欧姆噪声功率谱。对于1/f噪声，强高阶效应影响演化。
2003-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Regular patterns in the information flow of local dephasing channels
考虑量子位的局部退相过程，该过程与具有欧姆样谱密度（SD）的频率模式的结构化储库或热浴相互作用。它是已知的，非马尔可夫演化出现唯一的温度依赖的临界值以上的欧姆参数，和非马尔可夫性可以通过适当的工程外部环境诱导。在同样的情况下，我们发现量子信息流呈现出一定的规律性：在欧姆性参数$α_0$的周期性区间内，量子信息流呈现出交替的方向。对于$2+4n<α_0<4+4n$，在零温度下，以及对于$3+4n<α_0<5+4n$，在非零温度下，信息长时间地流回到系统中，其中$n=0,1,2,\ldots$。否则，长时间的信息流入环境中。在从零温度到任意非零温度的转变过程中，$3+4n<α_0<4+4n$的长时间信息回流是稳定的，而$2+4n<α_0<3+4n$和$4+4n<α_0<5+4n$的长时间信息回流是可逆的。的信息流的模式不会改变，如果低频率欧姆样的配置文件的SD的扰动与额外的因素，包括在任意权力的对数形式。因此，信息流可以通过设计各种各样的储存器来控制、引导和恢复，所述储存器包括并以低频率连续地离开欧姆状结构。非马尔可夫性和再相干性是伴随着信息的回流而出现的。
2016-12-02 quant-ph
Quantum thermometry by single-qubit dephasing
我们将量子比特的退相动力学作为一个有效的过程来估计其环境的温度。我们的方案本质上是量子的，因为它利用了量子比特对退相干的敏感性，并且不需要与所研究的系统热化。在类欧姆环境下，我们优化了量子费舍尔信息对相互作用时间和温度的影响。我们还明确地发现量子比特测量达到量子Cramer-Rao约束的精度。我们的研究结果表明，最佳估计的条件源自非平凡的相互作用之间的退相动力学和欧姆结构的环境。一般来说，最佳估计既不是在量子比特接近稳态时实现的，也不是在完全失相时实现的。
2020-02-26 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
Quantum speed limits in dephasing dynamics of a qubit system coupled to thermal environments
本文研究了与热退相干环境耦合的量子比特系统的量子速度极限，发现QSLs时间受跃迁频率、动力学行为、环境温度及欧姆性参数影响，为开放量子系统动力学理解和环境谱密度工程调制提供了依据。
2025-04-05 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
Towards optimized suppression of dephasing in systems subject to pulse timing constraints
我们研究了不同的动态解耦协议的有效性，在一个纯粹的退相玻色子浴的存在下，一个单一的量子比特的存储，重点是比较量子相干性保存下均匀与非均匀的脉冲之间的延迟时间。在瞬时位翻转脉冲的限制下，这是通过建立受控量子位演化的新表示来实现的，其中所产生的退相干行为直接表示为自由演化。给出了欧姆和超欧姆环境下的长、短期相干行为的近似解析表达式。我们专注于可实现的时间延迟的物理约束的系统，强调在量子点的激子量子比特的纯退相。我们的分析表明，小的优势，高层次的解耦方案的基础上级联或优化设计是可以预期的，如果操作的限制，防止脉冲施加足够快。在这种约束的情况下，我们演示了如何简单的修改重复的周期性回波协议可以提供显着改善的相干性保存在现实的参数制度。
2009-12-10 quant-ph
Dynamical Crossover of the Quantum Fisher Information in the Spin-Boson Model
Università di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；SPIN-CNR（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究院那不勒斯分部）
本文研究自旋-玻色子模型中量子Fisher信息的动力学交叉，通过解析与数值模拟揭示浴谱结构、温度及能量弛豫对量子比特能隙估计精度的影响。
2026-09-09 quant-ph
Hyperon-antihyperon system in electron-positron annihilation as quantum probes for temperature estimation with local and global dephasing
Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学）；Univ. Polytechnique Hauts-de-France, LAMIH, CNRS, UMR 8201（上法兰西工业大学，LAMIH，法国国家科学研究中心，UMR 8201）
本研究利用双量子比特探针在欧姆型储库中开展量子测温，分析了最优估计条件、不同储库环境下QFI与QSNR的特性，对比了估计策略优劣，并探究了超子-反超子系统的量子关联特性，为量子测温提供了参考。
2026-08-21 quant-ph
Multiclass classification of dephasing channels
本文利用仅含两个随机时刻的层析数据训练神经网络，对单量子比特退相位信道的噪声颜色 α 与欧姆性参数 s 进行多分类，并评估无噪声和含噪条件下的准确率。
2021-08-03 quant-ph
Non-Markovianity in a dressed qubit with local dephasing
National Institute of Technology, Srinagar（斯利那加国家技术学院）；University of Kashmir（克什米尔大学）
研究了无自旋费米子 hopping 实现的 dressed qubit 在不同浴谱和耦合强度下的非马尔可夫性行为。
2026-02-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Continuously decoupling a Hadamard quantum gate from independent classes of errors
我们考虑保护阿达玛操作从独立的失相，位翻转，和耗散。这些环境引起的错误是由三个不相关的水库热化玻色子，我们表明，保护是通过连续的动态解耦。我们发现，去耦的阿达玛演化环境的影响，我们需要一个更高频率的控制场，如果玻色子谱密度是超欧姆比，如果它是欧姆的。我们还研究了位翻转和耗散的门保真度的相关性时，它是从失相保护，显示如何强大的部分保护是对这些其他扰动。最后，我们计算出一个有效的字段安排能够同时保护门操作这三个错误类。
2007-07-06 quant-ph
Spin-boson model under dephasing: Markovian vs Non-Markovian dynamics
本研究针对强耦合欧姆浴的自旋-玻色子模型，额外引入退相位作为马尔可夫耗散源，结合随机薛定谔方程数值方法与非相互作用脉冲近似解析方法，揭示了退相位对自旋动力学特征频率的简单调控规律，为相关量子模拟研究提供支撑。
2023-04-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Multiparameter quantum estimation in a photon system induced by gravitational redshift
Nanchang Hangkong University（南昌航空大学）；Henan Normal University（河南师范大学）；Weinan Normal University（渭南师范学院）
本研究针对引力红移下受两种噪声信道影响的光子系统，通过计算Holevo Cramer-Rao界和Nagaoka界等，分析多参数量子估计的误差界及不同参数区域的估计精度。
2026-08-04 quant-ph
Two-qubit quantum probes for the temperature of an Ohmic environment
我们解决了一个特殊的情况下，开放量子系统可以用作量子探针的涌现性质的复杂系统，作为温度的热浴。量子探针对退相干的固有脆弱性是使整个方案非常敏感的关键特征。这里检查的具体设置是量子测温法，其目的是利用退相干作为资源来估计样品的温度。我们专注于在欧姆制度（从亚欧姆到超欧姆）的平衡玻色子浴的温度估计，通过使用不同初始状态的量子比特对，并与不同的环境相互作用，包括一个单一的热浴，或在相同的温度下的两个独立的。我们的计划涉及纯移相的探针，从而避免与样品的能量交换和随之而来的扰动温度本身。我们讨论了探头之间的相关性和浴内的相关性之间的相互作用，并表明，纠缠在短时间内提高测温，而如果相互作用时间不受约束，相干性，而不是纠缠，是量子测温的关键资源。
2019-12-05 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
Enhancement of non-Markovianity due to environment-induced indirect interaction
Lahore University of Management Sciences（拉合尔管理科学大学）
本文研究了由环境诱导的间接相互作用如何增强两能级系统的非马尔可夫性，揭示了多量子比特系统中退相干控制的潜在方法。
2026-03-02 quant-ph
Temperature-enhanced quantum sensing for the cutoff frequency of Ohmic environments
Key Laboratory of Opto-electronic Control and Detection Technology of University of Hunan Province, and College of Physics and Electronic Engineering, Hengyang Normal University（湖南师范大学光电控制与检测技术重点实验室，物理与电子工程学院）；Hengyang Normal University（衡阳师范学院）；Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Structures and Quantum Control of Ministry of Education, and Department of Physics, Hunan Normal University（教育部低维量子结构与量子控制重点实验室，物理学系，湖南师范大学）；Synergetic Innovation Academy for Quantum Science and Technology, Zhengzhou University of Light Industry（郑州轻工业大学量子科学与技术协同创新学院）
本研究通过提高温度来增强量子传感精度，发现温度可加速截止频率信息编码，从而在短时间内实现最优测量。
2025-12-21 quant-ph
Hermitian vs non-Hermitian quantum thermometry
本研究探讨量子比特退相干动力学作为环境温度估计机制，通过优化量子Fisher信息并确定最优测量，发现non-Hermitian系统具有更强的退相干弹性，且最优估计不发生于稳态或完全退相干时。
2025-09-13 math-ph math.MP quant-ph
Quantum probing beyond pure dephasing
量子探测是利用与复杂环境相互作用的简单量子系统来提取关于某些环境参数的精确信息的技术，例如环境的温度或其光谱密度。在这里，我们分析了单量子位探针在表征欧姆玻色子环境在热平衡的性能。特别是，我们分析了调整探针和环境之间的相互作用哈密顿量的影响，超越了传统的纯退相的范例。在弱耦合和短时间的制度，我们解决的动力学的探针解析，而数值模拟中采用的强耦合和长时间的制度。然后，我们评估的量子费舍尔信息的截止频率和环境的温度的估计。我们的研究结果提供了明确的证据表明，纯失相不是最佳的，除非我们把注意力集中在短时间。特别是，我们发现了几个工作制度的存在下，横向相互作用提高了最大可达到的精度，即它增加了量子费舍尔信息。我们还探讨了探测器的初始状态和探测器的特征频率在确定估计精度中的作用，从而为设计优化的探测器以在量子水平上表征玻色子环境提供了定量指导。
2020-08-25 quant-ph
Efficiently Computable Strategies and Limits for Bosonic Channel Discrimination
School of Science, STEM College, RMIT University（斯威本科技大学理学院STEM学院）；Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；Korteweg–de Vries Institute for Mathematics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学科特韦格-德弗里斯数学研究所）；Mathematical Quantum Information RIKEN Hakubi Research Team, RIKEN Pioneering Research Institute (PRI) and RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理科院系量子信息RIKEN Hakubi研究团队，理化学研究所前沿研究院（PRI）和理化学研究所量子计算中心（RQC））；School of Electrical and Computer Engineering, Cornell University（康奈尔大学电气与计算机工程学院）
本文研究了在能量约束下，通过量子通道判别协议实现误差指数的上限，利用Belavkin-Staszewski通道分歧的能耗约束链规则，推导出可高效计算的不对称误差指数界限，并展示了在能量约束下最优探测器为Fock-对角形式。
2026-09-22 quant-ph
Decoherence dynamics in a polaron system with collective dephasing
本文研究强耦合集体玻色子库中缀饰量子比特的退相干动力学，通过Lang-Firsov变换和量子主方程揭示基本时间尺度对相干衰减的支配作用，并探索利用π脉冲操控退相干。
2024-12-31 cond-mat.other quant-ph
Implementing Non-Projective Measurements via Linear Optics: an Approach Based on Optimal Quantum State Discrimination
我们讨论的问题，实现广义测量（POVM）与线性光学，无论是基于静态线性阵列或包括条件动态。在我们的方法中，一个给定的POVM应被确定为一个选择的成本函数的优化问题的解决方案。我们制定了一个一般原则：实施是唯一可能的，如果存在的线性光学电路的量子力学最佳（最小值）仍然是可达到的失相后，相应的量子态。一般原则使我们能够，例如，推导出一组必要条件的线性光学实现的POVM，实现量子力学最佳明确的歧视两个纯粹的非正交状态。这推广了我们以前关于投影测量和正交态的精确判别的结果。
2006-06-22 quant-ph
Invalidation of the Bloch-Redfield Equation in Sub-Ohmic Regime via a Practical Time-Convolutionless Fourth-Order Master Equation
本文优化四阶时间无卷积主方程以描述开放量子系统的长时动力学，揭示亚 Ohmic 环境中的红外发散导致 Bloch-Redfield 方程失效，并证明四阶方法在二阶浴耦合精度下可靠。
2024-05-13 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Exact quantum sensing limits for bosonic dephasing channels
本文研究玻色子退相干信道的区分与估计问题，通过将量子问题转化为经典概率密度问题，首次为非高斯玻色子信道建立了精确最优性能并给出显式策略。
2024-02-08 cond-mat.other cs.IT math.IT
Heisenberg scaling with weak measurement: A quantum state discrimination point of view
我们从量子态鉴别的角度来检验论文“使用弱测量的精密计量学”[Zhang，Datta和Walmsley，arXiv：1310.5302]的结果。相干光与自旋二分之一粒子（或赝自旋）之间相互作用参数的精确度的光子数的海森堡标度，可以简单地解释为将量子态旋转到正交态的相互作用。为了实现这种缩放，信息必须从自旋中提取，而不是从光的相干态中提取，这限制了该方法在交叉相位调制等现象中的应用。接下来，我们调查的影响，失相噪声，并显示出快速退化的精度，在协议的一般结果在文献中有关海森堡标度计量学。我们还证明了冯诺依曼型测量相互作用可以显示类似的效果。
2014-09-11 quant-ph
Single shot distinguishability of noisy quantum channels
Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术学院布巴内斯瓦尔分校）
研究单次鉴别噪声量子通道，分析单系统与纠缠探针在不同噪声下的最优性能及作用
2026-02-05 quant-ph
A machine learning based approach to the identification of spectral densities in quantum open systems
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Università di Catania（卡塔尼亚大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学）
本文提出基于机器学习的方法，用于识别量子开放系统中的谱密度，通过神经网络实现分类与参数估计，展示了其在环境特征探测中的应用潜力。
2025-07-18 cond-mat.dis-nn quant-ph
Spin Dephasing as a Probe of Mode Temperature, Motional State Distributions, and Heating Rates in a 2D Ion Crystal
我们利用自旋相关的光学偶极力来描述二维Wigner晶体的横向质心（COM）运动模式，该晶体由数百个$^9$ Be $^+$组成.通过比较由自旋相关力产生的测量自旋退相与半经典退相模型的预测，我们获得的绝对模温度与多普勒激光冷却极限和先前发表的技术（B. C. Sawyer等人，Phys. Rev. Lett. \textbf{108}，213003（2012））。此外，退相直方图的结构允许在初始热运动状态和相干运动状态之间进行区分。我们还应用这里讨论的技术来测量，第一次，环境加热速率的COM模式的2D库仑晶体在潘宁陷阱。这种测量放置在异常的单离子加热速率的上限，由于电场噪声从陷阱电极表面的$\frac{d\bar{n}}{dt}\sim 5$的$^{-1}$为我们的陷阱在795 kHz的频率，其中$\bar{n}$是平均占用的量化COM运动的轴向谐波井。
2014-01-03 physics.atom-ph physics.plasm-ph quant-ph
Exact Closed-Form Quantum Correlations of Maximally Entangled Qudit States under Arbitrary Non-Markovian Pure Dephasing
Payame Noor University（帕亚梅诺尔大学）
研究任意维度\(d\)的最大纠缠量子位在非马尔可夫纯退相下的纠缠与量子失协，利用独立玻色子模型精确解，通过托普利兹结构得闭式表达式及最优测量，证明两量随维度增长饱和到与维度无关值，收敛速率\(1/d\)，并经多种方法验证。
2026-07-23 quant-ph
Performance of dynamical decoupling in bosonic environments and under pulse-timing fluctuations
我们研究了抑制量子位退相通过乌里克动力学解耦（UDD）在非平凡的环境中建模的自旋玻色子形式主义。特别地，我们解决了以下情况：（i）量子位耦合到具有幂律谱密度的玻色子浴，以及（ii）量子位耦合到将能量耗散到玻色子浴中的单个谐振子，这体现了量子位的结构化浴的示例。然后，我们建模的随机时间抖动的影响，在UDD协议的排序脉冲应用时间从高斯分布集中在适当的值所规定的最佳协议。在情况（i）中，我们发现，当施加很少的脉冲并且考虑急剧截止时，对于超欧姆浴实现了更长的相干时间和鲁棒的UDD性能（针对随机定时误差）。另一方面，当考虑指数截止时，超欧姆浴是不期望的。在情况（ii）中，对于过阻尼谐波运动获得最佳方案。我们的研究为实现保护量子态不受退相干影响的优化方案提供了相关信息。
2017-01-05 quant-ph
The Flux Qubit Revisited to Enhance Coherence and Reproducibility
量子信息科学的可扩展应用将立足于可再现和可控的高相干量子比特（qubit）。在这里，我们重新审视超导磁通量子比特的设计和制造，实现了一个平面器件，具有宽的频率可调谐性，强的非谐性，高再现性，和弛豫时间超过$40\,μ$ s在其磁通不敏感点。跨22个量子位的量子位弛豫时间$T_1$与涉及谐振器损耗、欧姆电荷噪声和1/f通量噪声的单个模型一致地匹配，1/f通量噪声是先前主要在失相的上下文中考虑的噪声源。我们还证明了量子比特退相在通量不敏感点是由剩余的热光子在读出谐振腔。使用动态解耦协议减轻所产生的光子散粒噪声，从而产生$T_2\approx 85\,μ$ s，近似于$2T_1$极限。除了实现改进的通量量子位，我们的研究结果唯一地确定光子散粒噪声作为限制$T_2$在当代量子位的基础上横向量子位谐振器相互作用。
2016-11-04 quant-ph
Environmental effects in quantum annealing
对于量子退火，与基于电路的量子计算相反，计算问题的解被编码在量子系统的基态中。因此，它对环境影响的敏感性是一个不同但同样重要的开放问题，对于可扩展的实现至关重要。在这项工作中，我们使用重整化群技术来研究欧姆浴的效果，在一个制度典型的实际绝热量子计算。我们发现系统与浴之间的有效哈密顿量以及约化量子比特密度矩阵编码纠缠发生了质的变化。约化密度矩阵的有效退相限制了从许多量子比特纠缠基态中提取的信息。我们发现退火过程不再局限于量子位，并讨论了在组合系统-浴态中退火的可能缺点或优点。
2018-09-24 quant-ph
Quantum information flow in impurity qubits interacting with Bose-Bose mixtures
本研究探讨了杂质量子比特与玻色-玻色混合物储库相互作用中的量子信息流，揭示了非马尔可夫动力学和集体退相干效应，并强调了种间相互作用对相干性和纠缠的关键影响。
2025-02-27 quant-ph
Dynamical Decoupling Using Slow Pulses: Efficient Suppression of 1/f Noise
研究了单量子比特与具有$1/f$谱密度的线性谐振子池相互作用过程中动态解耦脉冲的应用，并与欧姆情形进行了比较。比最快浴时间尺度慢的去耦脉冲被示出为在$1/f$的情况下大幅降低退相干速率。与以前的研究得出的结论相反，这表明动态去耦脉冲并不总是超快的。我们的研究结果解释了最近的实验中，失相由于$1/f$电荷噪声影响的电荷量子比特在一个小的超导电极被成功地抑制使用自旋回波型门电压脉冲。
2003-05-23 cond-mat quant-ph
Machine learning non-Markovian two-level quantum noise spectroscopy
Universidad del Valle（巴拿马谷大学）；University of Oslo（奥斯陆大学）
本文提出利用机器学习方法对非厄密二能级系统进行非马尔可夫量子噪声谱学的高精度回归与表征。
2025-06-06 quant-ph
Investigating entanglement dynamics with dynamical decoupling together with initial qubit-reservoir correlations
Quaid-i-Azam University（奎达伊阿扎姆大学）；National Centre for Physics（国家物理中心）
本文研究两量子比特与共同玻色子库的纠缠动力学，发现初始关联加速纠缠突然死亡，且对称π脉冲序列可将纠缠寿命延长近七倍。
2026-10-05 quant-ph
Probe incompatibility in multiparameter noisy quantum metrology
我们推导出多参数噪声量子精密测量的最大可达精度的基本界限，有效的最一般的纠缠辅助自适应策略下，这是严格的比直接使用单参数的结果得到的界限。这使我们能够研究在通用噪声信道中同时估计多个参数的最佳探针不兼容性的问题，而到目前为止，这个问题主要是在有效无噪声的情况下（海森堡缩放是可能的）进行了研究。我们将我们的研究结果的估计酉和噪声参数，并指出模型的基本探针不兼容。特别是，我们表明，在有损多臂干涉的探头不兼容性是在无噪声的情况下一样强。最后，超越多参数估计范例，我们介绍了\emph{random quantum sensing}的概念，并展示了如何开发的工具，可适用于多通道歧视问题。作为一个例子，我们提供了一个简单的证明的时间连续Grover算法的二次优势的损失存在的失相或擦除噪声。
2021-09-27 quant-ph
Adiabatic charging of open quantum battery
该研究采用绝热量子主方程形式重新研究三能级量子电池（QBs）的绝热充电问题，发现存在最优充电时间$t_f^{opt}$使充电能量最大化，低温下可完全充电并有效提取能量。
2024-11-26 quant-ph
Single-shot qubit readout in circuit Quantum Electrodynamics
利用超导电路的量子信息的未来发展需要具有长相干时间的约瑟夫森量子比特结合到高精度读出。最近，使用电路量子电动力学（cQED）架构在控制相干性方面取得了重大进展，其中量子位嵌入共面波导谐振器（CPWR）中，该共面波导谐振器提供了良好控制的电磁环境并用作量子位读出。特别是一种新的量子比特设计，transmon，产生可重复的长相干时间。然而，一个高精度的单次读取的transmon，非常希望运行简单的量子算法或测量量子相关性在多量子位实验，仍然缺乏。在这项工作中，我们展示了一种新的transmon电路，其中CPWR变成了一个采样保持检测器，即约瑟夫森分叉放大器（JBA），它允许快速测量和单次判别量子比特状态。我们报告拉比振荡具有94%的高可见度与失相和弛豫时间长于0.5 $μ$ s。通过进行两次后续测量，我们还证明了这种新的读出不会引起额外的量子位弛豫。
2010-05-31 cond-mat.supr-con quant-ph
Single-shot qubit readout in circuit Quantum Electrodynamics
使用超导电路的量子信息的未来发展需要具有长相干时间的约瑟夫森量子比特[1]与高保真度读出相结合。最近使用电路量子电动力学（cQED）架构[2，3]实现了相干性控制方面的重大进展，其中量子位嵌入共面波导谐振器（CPWR）中，该共面波导谐振器提供了良好控制的电磁环境并用作量子位读出。特别是一种新的量子位设计，transmon，产生可重复的长相干时间[4，5]。然而，仍然缺乏高保真度的单次读取的transmon，非常需要运行简单的量子算法或测量量子相关性在多量子位实验中，仍然缺乏。在这项工作中，我们展示了一种新的transmon电路，其中CPWR变成了一个采样保持检测器，即约瑟夫森分叉放大器（JBA）[6，7]，它允许快速测量和单次鉴别量子比特状态。我们报告拉比振荡与94%的高可见度与失相和弛豫时间长于0：5 μ \s。通过进行两次后续测量，我们还证明了这种新的读出不会引起额外的量子位弛豫。
2010-05-19 cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum probes for fractional Gaussian processes
我们通过量子探针描述了经典分数阶随机噪声的特性。特别是，我们专注于估计和歧视问题，涉及分数布朗噪声系统的轨迹的分形维数。我们假设暴露于环境噪声的经典自由度耦合到同一系统的量子自由度，例如其自旋，并利用自旋部分的量子限制测量来表征经典分数噪声。更一般地说，我们的方法可以应用到任何两个级别的系统所描述的分数布朗噪声的失相扰动，以评估在外部噪声的表征量子限制测量的精度。为了评估量子探针的性能，我们评估了Bures度量，以及Helstrom和Bauffff界限，并在相互作用时间内优化它们的值。我们发现，当与环境的耦合是弱的或强的时，量子探针可以成功地用于获得分数高斯过程的可靠表征。在第一种情况下，退相干不是非常有害的，并且对于长的相互作用时间，探针获取关于环境参数的信息，而不会被过多地混合。相反，对于强耦合，信息会迅速撞击到量子探针上，并且可以通过在演化的早期阶段进行的测量来有效地检索。在中间情况下，上述两种效应都不会发生：与退相干相比，信息从环境流向探针的速度太慢，并且无法有效地使用测量来从量子探针中提取信息。弱耦合和强耦合的两个制度被定义在耦合的阈值方面，其本身随分数维而增加。
2014-07-19 quant-ph
Comparison of the standard and dressed-picture master equations for the quantum Rabi model in the ultrastrong coupling regime
Institute of Physics, University of Brasília（巴西利亚大学物理研究所）；International Center of Physics, Institute of Physics, University of Brasília（巴西利亚大学物理研究所国际物理中心）
本文比较了量子拉比模型在超强耦合 regime 中的标准与 dressed-picture 主方程，通过数值求解不同初始场态下的动力学，并探讨了外部时间依赖调制对光子生成和多光子拉比振荡的影响。
2026-07-22 quant-ph
