Steady entanglements in bosonic dissipative networks
在这封信中,我们提出了一个方案,在玻色子耗散网络中的稳定纠缠的制备。我们描述了它的实现在一个系统中的耦合腔与工程水库建立了三能级原子。可以以高保真度和纯度产生象征性的二分($Bell$和$NOON$)和多分$W$类状态。
2014-09-24 quant-ph
An Overview: Steady-State Quantum Entanglement via Reservoir Engineering
我们提出了一个简短的概述量子纠缠的产生和保存在一个稳定的状态。除了对量子纠缠稳定化的关注外,我们还简要地讨论了稳态量子相干性的相同目标。概述分为两大类的方法:混合驱动和耗散方法和纯粹的耗散计划。此外,纯耗散方案下的平衡和非平衡环境的两个子类进行了讨论。指出了耗散路径对实现持续量子纠缠的重要意义和所面临的挑战。除了现有的量子技术,量子计算,通信,传感和模拟的稳态纠缠的价值,其独特的机会,新兴的和未来的量子技术的应用,特别是量子热机和量子能量处理,进行了讨论。
2023-03-01 quant-ph
Non-Markovianity assisted Steady State Entanglement
我们分析了在相干耦合二聚体系统中产生的稳态纠缠随系统演化的马尔可夫性程度的变化。通过保持固定的有效噪声强度,同时改变环境的记忆时间,我们证明了非马尔可夫性是一个必不可少的,可量化的资源,可以支持形成稳态纠缠,而纯粹的马尔可夫动力学Lindblad主方程导致可分离的稳态。这一结果说明了可能的机制,导致长寿命的纠缠在纯粹的散肩,可能本地,环境。我们提出了一个可行的实验证明,这种噪声辅助现象,使用系统的捕获离子。
2012-04-23 quant-ph
Steady-state entanglement and coherence of the coupled qubit system in equilibrium and nonequilibrium environments
基于超越久期近似的Bloch-Redfield主方程,我们研究了两个耦合量子比特与局域玻色子或费米子库相互作用的稳态纠缠和相干性.我们发现,有非零的稳态相干的非平衡情况下,它的单调增长的非平衡条件量化的温度差或化学电势差的两个浴。在一般情况下,稳态纠缠是非平衡条件以及在平衡设置浴参数的非单调函数。我们还发现,无论非平衡条件的强度如何,弱的量子位间耦合和高的基温或化学势都可以强烈地抑制稳态纠缠和相干。另一方面,当两个量子比特的能量失谐与非平衡条件以补偿方式使用时,可以导致在某些参数区域中的稳态纠缠的显著增强。此外,在类似条件下,当量子位耦合到与系统交换粒子的费米子浴时,通常比与系统交换能量的玻色子浴具有更强的稳态纠缠。我们还讨论了在非平衡环境中测量耦合量子比特系统稳态纠缠和相干性的可能实验实现。这些结果为优化耦合量子比特系统的稳态纠缠和相干性提供了一般性的指导,并可能在量子信息技术中得到潜在的应用。
2019-03-26 quant-ph
Creating Steady Atom-Molecule Entanglement by Demkov-Kunike Type Non-adiabatic Transition
基于费米子原子与玻色子分子的光缔合作用,提出了一种在光晶格中产生原子态与分子态之间稳定纠缠的方案。根据第二类Demkov-Kunike(DK 2)非绝热跃迁模型\cite{DK,models},通过共振扫描Ramman激光束的频率来保证纠缠态的稳定性。通过调整扫描参数,可以精确控制各分量的概率幅值。
2004-07-25 quant-ph
Steady state entanglement between hybrid light-matter qubits
我们研究了两个极化激子量子比特局域在两个单独的腔耦合的光纤/附加腔的情况。我们发现,令人惊讶的是,即使是在中间腔/光纤中的相干经典泵浦也会导致在稳态下两端之间产生纠缠。这种纠缠的静止性质及其在耗散下的生存为在现实的实验室条件下产生它提供了可能性。为了便于在实验中验证纠缠,我们还构造了相关的纠缠见证可测量的访问只有少数本地变量的每个极化激子量子比特。
2008-05-09 quant-ph
Detection-Enhanced Steady State Entanglement with Ions
驱动耗散稳态纠缠方案利用与环境的耦合来鲁棒地制备高纠缠态。我们提出了一个方案,两个被困离子产生最大纠缠的稳定状态,保真度超过0.99,适用于量子协议。此外,我们通过引入检测我们的耗散过程,显着提高保真度的计划。我们的计划是强大的异常加热,不需要同情冷却。
2015-04-14 quant-ph
Room-temperature steady-state entanglement in a four-mode optomechanical system
本文讨论了四模光机系统中的稳态纠缠,特别是在室温下。在该方案中,当两个目标模式与机械谐振器之间的耦合强度相等时,结果不能用基于Bogoliubov模式的方案来解释。这与量子力学自由子空间的思想有关,当考虑机械模式的热噪声时,量子力学自由子空间起着重要的作用。在室温下可以得到显著的稳态纠缠。
2016-08-08 quant-ph
Steady entanglement out of thermal equilibrium
我们研究了两个两能级原子量子系统(量子比特),它们靠近一个温度与周围墙壁温度不同的物体。当处于热平衡时,两量子比特的动力学表现为非纠缠的热稳态,而当处于热平衡时,两量子比特的动力学表现为非纠缠的热稳态.值得注意的是,这种纠缠来自于两个量子比特的耗散动力学本身,而没有对两个量子比特的任何进一步的外部作用,这表明了一种新的协议来产生和保护纠缠,这种纠缠对环境影响具有内在的鲁棒性。
2015-08-31 quant-ph
Steady-State Two Atom Entanglement in a Pumped Cavity Enhanced by Nonlinear Mirrors
我们证明了存在非线性镜光子泄漏和自发衰变的泵浦腔中两个二能级原子的稳态纠缠,并证明了非线性镜的存在增强了纠缠.我们的模型假设系统的修饰态的真空拉比分裂比系统的任何衰变参数都要大得多。我们还讨论了系统的修饰态如何为我们提供关于纠缠在系统所跨越的状态空间中的位置的直观信息,并允许我们优化系统。
2009-12-19 quant-ph
Steady State Entanglement in Cavity QED
我们研究了开放量子系统中的稳态纠缠,特别是单原子在具有腔损耗和自发发射的受驱动光腔中的纠缠。当驱动很弱时,系统达到稳定的纯态。在这些条件下,存在一个最佳值的原子场耦合,以最大化纠缠,因为较大的耦合有利于损耗端口,由于腔增强的自发发射。我们解决的方法来实现纠缠证人的测量,并发现归一化的交叉关联函数是在系统中的纠缠的指标。当驱动场较弱时,腔体的透射场与荧光强度之间的等时场互相关的大小正比于腔体的共时性。
2007-02-14 quant-ph
Steady-State Two Atom Entanglement in a Pumped Cavity
在考虑腔泄漏和原子的自发发射的情况下,研究了泵浦腔中两个二能级原子的稳态纠缠的可能性。我们描述的系统中的修饰状态图片,其中的相干性是内置到修饰状态,而修饰状态之间的过渡是不相干的。我们的模型假设真空拉比分裂的修饰状态是远远大于任何衰减参数的系统,允许原子场的相干性建立之前,任何衰变过程接管。结果表明,在该模型下,一个泵浦光场不能使两个封闭的二能级原子在稳态下纠缠,但可以使两个开放的二能级原子在稳态下纠缠。
2009-08-11 quant-ph
Room-temperature steady-state optomechanics entanglement on a chip
提出了一种基于氮化硅(SiN)材料的产生稳态室温光机械纠缠的潜在实验系统。在所提出的结构中,纳米弦通过倏逝场与微盘腔体色散地和反应性地相互作用。我们研究了色散耦合和反应耦合在产生光机纠缠中的作用,并表明在合理的实验参数范围内,色散耦合可以有效地获得室温纠缠.特别地,我们发现在高温($T$)和高机械品质因子($Q_{m}$)极限下,对数纠缠只依赖于比率$T/Q_{m}$ .这意味着材料数量和结构设计的改进可能会导致更有效地产生静态高温纠缠。
2010-12-30 quant-ph
Entanglement generated by dissipation and steady state entanglement of two macroscopic objects
纠缠是量子力学的一个显著特征,也是量子信息中大多数应用的基本组成部分。通常,系统与环境的耦合会抑制纠缠,特别是在宏观系统中。在这里,我们报告的实验中,耗散不断产生纠缠两个宏观物体之间。这是通过使用激光和磁场来设计耗散来实现的,并且导致在室温下保持0.04 s的鲁棒事件就绪纠缠。我们的系统由两个包含约10^{12}个原子的系综组成,它们之间相隔0.5 m,耦合到由电磁场的真空模组成的环境中。通过将耗散机制与连续测量相结合,连续产生稳态纠缠并观察长达一小时。
2011-09-12 quant-ph
Steady motional entanglement between two distant levitated nanoparticles
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)
研究通过光学陷阱和强耦合机制,在室温下实现远处纳米颗粒的稳态运动纠缠,展示了宏观系统量子纠缠的可行性。
2021-11-23 quant-ph
Steady-State Entanglement Generation via Casimir-Polder Interactions
研究通过Casimir-Polder相互作用在金属表面附近生成原子间稳态纠缠,发现最佳距离和介质性质对纠缠度有显著影响。
2025-04-04 quant-ph
Steady-state entanglement of interacting masses in free space through optimal feedback control
University of Vienna(维也纳大学);Aalto University(阿尔托大学);Ulm University(乌尔姆大学);TU Wien(维也纳工业大学);Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院)
本文提出基于最优量子反馈控制的策略,通过线性二次高斯控制设计相空间动力学,利用EPR型方差最小化约束实现无条件纠缠生成,克服传统能量最小化冷却策略的局限。
2026-03-16 quant-ph
High-concurrence steady-state entanglement of two hole spins in a quantum dot molecular
纠缠是复合量子系统中表现出来的一种非平凡现象,它可以作为新兴的量子信息和量子计算技术中的一种新型物理资源。然而,量子纠缠对于环境诱导的退相干是脆弱的。本文提出了一种新的方法,通过光抽运三能级来制备量子点分子中两个空穴自旋的高并发稳态纠缠。在该方案中,利用自发色散来快速诱导和稳定纠缠。首先证明了在一定条件下,不需要初始化就可以产生双量子比特单重态。研究了声学声子和电子隧穿效应对方案的影响,发现在温度$T = 1 $ K下,纠缠态的纠缠度可以达到0.95以上。
2009-08-03 quant-ph
Achieving steady-state entanglement of remote micromechanical oscillators by cascaded cavity coupling
本文提出了一种在单向耦合腔中产生远程微机械振子稳态纠缠的方案。对于两个机械振子系统,我们证明了当每个腔中的两个腔模分别在红失谐和蓝失谐边带处被驱动时,借助于腔耗散,两个机械振子可以产生一个稳态双模压缩真空态.通过调节泵浦激光器的相对强度可以控制压缩程度。我们的计算还表明,实现的机械纠缠是强大的声子环境的热波动。对于多个机械振子的情形,我们发现,通过腔耗散,在远程机械振子之间也可以建立起稳态的真实多体纠缠。该方案不需要非经典光输入或条件量子测量,并且可以用现有的实验技术实现。
2012-10-08 quant-ph
Enhancement of steady-state bosonic squeezing and entanglement in a dissipative optomechanical system
系统地研究了振幅调制对耗散三模光机械系统中稳态玻色压缩和纠缠的影响,其中膜的振动模通过辐射压耦合到左右腔模.数值模拟结果表明,周期性调制的外激光驱动腔的一端或两端,可以显著增强稳态玻色子压缩和纠缠。值得注意的是,只要一个周期性调制的外部激光驱动腔的任何一端就足以增强压缩和纠缠,这便于实际实验,其代价是实现系统稳定所需的调制周期数更多。此外,我们数值验证了最佳调制频率的解析预测,并讨论了相应的物理机制。
2018-05-08 quant-ph
Nonequilibrium thermal entanglement in three-qubit $XX$ model
利用主方程和有效哈密顿方法,研究了三量子比特$XX$模型中的稳态纠缠。对称和非对称的量子比特-量子比特耦合被认为是。该系统(三个量子位)耦合到两个不同温度的玻色子浴。利用有效哈密顿量方法计算了系统的稳态纠缠度,讨论了系统的稳态纠缠度与温度和耦合度的关系。结果表明,对于对称的量子位-量子位耦合,最近邻居之间的纠缠是相等的,与两个浴的温度无关。纠缠的最大值达到$T_L=T_R$。然而,对于非对称的量子比特-量子比特耦合,情况完全不同。不同温度下的浴有利于纠缠,最近邻粒子之间的纠缠不再相等。通过研究稳态下每个本征态的概率分布,我们对这些观测结果给出了解释。这些结果表明,稳定的纠缠可以通过两个浴的温度来控制。
2009-10-21 quant-ph
A Steady State Entanglement Witness
我们提出了一种利用热力学证据检测稳态系统纠缠的方法。为了说明,我们考虑一个例子,并发现,对于XX自旋链,能量流的存在下增加的纠缠检测到的稳态见证的区域。此外,我们发现,纠缠存在,即使在一个高的稳态温度。我们还讨论了稳态系统中的纠缠度,发现电流可以增加纠缠度。
2011-02-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non equilibrium dissipation-driven steady many-body entanglement
我们研究了一个二能级量子系统(量子比特)的系综与一个共同的电磁场在附近的电介质板,其温度被保持不同的一些远周围的墙壁。我们表明,由这个固定和热平衡(OTE)场驱动的量子比特的耗散动力学,允许产生稳定的多体纠缠态,不同于在热平衡的情况下,稳态总是非纠缠。通过研究多达10个量子比特,我们指出了对称性在纠缠产生中的作用,这在置换不变配置的情况下是突出的。在三个量子比特的情况下,我们发现三重纠缠对量子比特的空间配置有很强的依赖性,而在六个量子比特的情况下,我们发现几个高度纠缠的双分区,其中纠缠可以显著地在高达100 $μ$ m的大量子比特-量子比特距离下生存。
2015-04-03 quant-ph
Coherent control of long-distance steady state entanglement in lossy resonator arrays
我们表明,相干控制的稳态长距离纠缠对腔原子系统之间的阵列中的损耗和驱动耦合谐振腔是可能的。腔掺杂有原子,并且根据实施方式通过波导、其他腔或光纤连接。我们发现,通过调节驱动场之间的相位差,可以相干地控制稳态纠缠。尽管泵是经典场,它也可以高得惊人。对于连接元件可以是光纤的一些实现方式,可以建立长距离稳态量子相关。此外,当它们的直接耦合比它们与第三方的单独耦合小得多时,任何对的纠缠都达到最大。这种效应让人想起了使用经典相干场在其他非耦合原子能级之间建立相干性。我们提出了一种方法来测量这种纠缠,通过分析从阵列发射的光子的相关性,并分析上述结果的系统参数,不同的网络几何形状和可能的实现技术的范围内的值。
2010-08-26 quant-ph
Phononic waveguide assisted steady state entanglement of SiV centers
多粒子纠缠对于量子精密测量和量子信息处理具有重要意义。在这里,我们提出了一个有效的计划,以产生稳定的多粒子纠缠在固态设置,其中硅空位中心的阵列嵌入在准一维声学金刚石波导。在该方案中,声子模的连续性诱导SiV中心之间的可控耗散耦合。我们表明,通过适当选择的SiV中心之间的距离,偶极-偶极相互作用可以关闭由于相消干涉,从而实现了Dicke超辐射模型。这导致了具有高结晶度的SiV中心的纠缠稳态。该方案为在固态系统中产生多粒子纠缠提供了一种可行的方案。
2020-03-01 quant-ph
Asymmetric steerability of quantum equilibrium and nonequilibrium steady states through entanglement detection
Einstein-Podolsky-Rosen转向除了纠缠和Bell非定域性之外还描述了量子关联。然而,与纠缠和Bell非定域性概念不同,量子操纵具有非对称定义。受量子操纵的非对称定义的启发,我们研究了具有非对称能级的两个相互作用量子比特在非对称环境下的操纵性。非对称(非平衡)环境是两种具有不同温度或化学势的环境。利用Bloch-Redfield方程研究了双量子比特的动力学行为及其长时间行为。在我们的研究中,稳态的可操纵性是由实验友好的转向标准,这表明通过纠缠检测转向。我们的结果表明,两个非对称量子比特的稳态具有优势的一个方向的转向,相比对称的设置。我们还提供了两个量子位之间的最小耦合强度的分析结果,以便可操纵。非对称可操纵性由两个量子比特的性质以及平衡或非平衡环境的影响共同决定。以非零熵产生为代价的非平衡环境可以增强单向操纵性。我们还展示了非平衡稳态的纠缠、转向和Bell非定域性的严格等级,它比纠缠和Bell非定域性显示出更丰富的转向结构。
2021-10-04 quant-ph
Steady-state entanglement production in a quantum thermal machine with continuous feedback control
本文研究双量子比特量子热机在连续测量与实时反馈控制下的稳态纠缠产生,发现理想运行区域可显著提升纠缠质量,并揭示热流与 concurrence 的正比关系及非理想条件下的鲁棒性。
2023-09-14 quant-ph
Steady-State Entanglement for Distant Atoms by Dissipation in Coupled Cavities
我们提出了一个方案,用于产生纠缠态的两个原子被困在单独的腔相互耦合。该方案基于经典场诱导的幺正动力学与两个离域场模耗散诱导的集体衰变之间的竞争。在一定条件下,在稳态下可以产生对称或非对称纠缠态。分析结果表明,该方法可以实现与初始态无关的高保真度的分布式稳态纠缠,并且对参数波动具有鲁棒性。我们还发现,$F$的线性标度相比,基于酉动力学的分布式纠缠态制备协议有二次改进。
2011-12-29 quant-ph
Steady-state entanglement between distant quantum dots in photonic crystal dimers
我们发现,两个空间分离的半导体量子点在共振和连续波激发下可以强烈纠缠在稳态,由于它们的辐射耦合通过相互作用通过正常模式的光子晶体二聚体。我们采用量子主方程的形式主义来量化的稳态纠缠通过计算系统{ \it负}。计算指定考虑现实的半导体纳米结构参数的光子晶体二聚体量子点耦合系统,由麦克斯韦方程组的导模展开解确定。对于大于系统的谐振波长的点间距离,示出了0.1量级的负性值(最大值的$20\%$)。结果表明,只要光子二聚体的简正模分裂大于其线宽,纠缠量几乎与点间距离无关,这是实现局域和单个量子位寻址的唯一要求.考虑非均匀加宽量子点,我们发现,只要两个量子点共振之间的失谐量与它们的衰减率相比很小,稳态纠缠就保持不变。稳态纠缠被证明是强大的对纯的量子点跃迁的退相的影响。最后,我们研究了纠缠动力学的配置,其中两个量子点之一是最初激发,并发现瞬态负性可以增强超过一个因素的两个稳态值。这些结果对短时间尺度下纠缠态的实际应用具有重要意义。
2016-09-27 quant-ph
Unconditional steady-state entanglement in macroscopic hybrid systems by coherent noise cancellation
在不同的物理对象之间产生纠缠是量子技术领域的一个关键因素,因为它们在量子网络中可以具有不同的功能。在这里,我们提出并分析了一种通用的方法来产生稳态纠缠的两个振荡器之间的级联耦合到一个共同的单向光场具有不同的温度和退相干特性。该计划是基于相干噪声消除和动态冷却技术的组合,两个振荡器的有效质量相反的迹象,如准自旋和运动的自由度,分别。由级联设置提供的干扰效应可以被调谐以实现额外的噪声消除,从而即使在存在热的热环境的情况下也能改善纠缠。无条件纠缠产生是有利的,因为它提供了一个现成的量子资源。值得注意的是,通过与动态稳定机制中可实现的条件纠缠进行比较,我们发现我们的无条件方案在最佳操作时可以提供几乎相同的性能。
2018-09-18 quant-ph
Steady state entanglement beyond thermal limits
经典发动机将热资源转化为功,这对于可逆操作是最大化的。量子领域已经扩大了能量转换之外的有用操作的范围,以及热库之外的非相干资源。这是在驱动耗散协议中产生纠缠的情况,我们在此将其作为连续量子机进行分析。我们表明,对于这样的机器更不可逆的过程中,更大的并发。当热库处于负有效温度时,系统的并发性和熵产达到最大,超过了经典热力学操作对等效系统的限制。
2017-12-16 quant-ph
Steady states, squeezing, and entanglement in intracavity triplet down conversion
由于光学谐振器技术的进步,三重态下转换(将一个高能光子转换为三个低能光子的过程)可能很快在实验上可行。我们利用量子相空间技术,通过求解截断正P表象下的随机微分方程,分析了简并腔内三重态下转换过程。两个腔内模式人口的时间演化进行了模拟,并由此产生的稳态作为泵浦强度的函数进行检查。量子效应在半经典泵浦阈值以上的区域最明显,我们的数值结果与半经典预测有很大不同。可测的压缩和二体纠缠的制度确定从腔输出场的稳态谱。我们验证了截断的正P描述对蒙特卡罗波函数模拟,找到良好的协议低模式人口。
2019-07-24 quant-ph
Improving autonomous thermal entanglement generation using a common reservoir
我们研究了两个相互作用量子比特耦合到热库中的稳态纠缠。我们表明,稳态纠缠的量可以通过两个量子位共同的第三个热库的存在来增强。具体地说,我们发现,只要公共水库的温度低于量子位的热化温度,纠缠就可以增强,只要一个单一的温度可以分配给量子位的稳定状态,在没有公共水库。此外,对于各个储存器的任何温度,在存在公共储存器的情况下产生的缠结的量可以显著大于在没有公共储存器的情况下可以获得的缠结的量。从热力学的角度,我们发现纠缠的增强与公共库的热吸收有关。我们提出了一个可能的实现我们的计划在超导电路中,并发现一个显着的增强稳态纠缠应该在实验现实的条件下观察。
2019-06-16 quant-ph
Quantum memory enhanced dissipative entanglement creation in non-equilibrium steady states
本文研究了纠缠非平衡定态的耗散制备。我们构造了一个碰撞模型,其中开放系统由两个量子比特组成,它们耦合到具有不同温度的热源。浴由与开放系统相互作用的量子比特序列建模。该模型可以在不同的动力学制度:有和没有环境记忆效应进行研究。我们报告说,只有一定的浴温度范围内允许纠缠NESS。此外,我们得到的最小和最大的临界值的热流通过系统。令人惊讶的是,量子记忆效应在长时间限制中起着至关重要的作用。首先,记忆效应拓宽了量子相关NESS可以耗散准备的参数区域,其次,它们增加了可达到的并发性。最值得注意的是,我们发现了一个热流范围,不仅允许,而且保证了NESS纠缠。因此,热流可以见证非平衡定态的纠缠。
2021-03-03 quant-ph
Entanglement instability in the interaction of two qubits with a common non-Markovian environment
本文研究了在非马尔可夫环境中两个量子比特非对称相互作用的稳态纠缠。根据初始的两个量子比特状态,每个量子比特和非马尔可夫环境之间的耦合的不对称性可能导致系统稳定状态下的纠缠增强,以两个量子比特的并发度来衡量。我们的结果表明,如果还存在一个量子比特-量子比特相互作用,两个量子比特的稳态并发总是有利于对称或反对称耦合配置。虽然有限的,稳定的并发预计是高度不稳定的,在这种制度,只要两个量子比特之间的相互作用是大于每个量子比特和非马尔可夫水库之间的耦合。
2021-04-21 quant-ph
Exponentially-Enhanced Light-Matter Interaction, Cooperativities, and Steady-State Entanglement Using Parametric Amplification
我们提出了一种实验上可行的方法来增强原子-场耦合以及这种耦合和耗散之间的比率(即,在光学腔中的两个原子的相互作用。我们的方法也使稳态的近最大量子纠缠的产生。我们的方法利用光学参量放大,以指数方式增强原子-腔相互作用,因此,系统的协同性,与压缩引起的波动噪声被完全消除。因此,即使对于压缩参数的适度值,也可以实现比$100$大得多的有效协同性。我们表明,纠缠不保真度(量化的最大纠缠态的产生状态的偏差)是指数小于在其他耗散纠缠制备不施加压缩的不确定性的下限。因此,这种不忠可以任意小。我们提出的增强原子-腔协同效应的通用方法可以在广泛的物理系统中实现,并且可以为基于纠缠的量子信息处理提供多种应用。
2018-03-05 quant-ph
Entanglement replication via quantum repeated interactions
我们研究了两个独立的XX链之间的纠缠产生,这是重复本地耦合到自旋1/2贝尔对。我们分析表明,在稳定状态下的纠缠的贝尔对完美地转移到链,产生大规模的链间对相关。然而,在达到稳态之前,在相互作用轨迹周围的因果区域内,发现链处于电流驱动的非平衡稳态(NESS)。在NESS中,链的交叉纠缠随到边界点的距离呈指数衰减,其典型的长度尺度与驱动电流成反比。
2015-04-28 quant-ph
Dynamics of nonequilibrium thermal entanglement
研究了不同温度下耦合到玻色子浴中的简单自旋链(两个自旋)的动力学。得到了系统约化密度矩阵的解析解,分析了自旋-自旋纠缠的动力学和温度依赖性。结果表明,该系统收敛到一个稳定的状态。如果两个自旋的能级不同,则稳态并发在不相等的浴温下呈现其最大值。研究发现,局域能级的不同可以使稳态纠缠在高温下更加稳定。
2009-05-05 quant-ph
Fast and high-fidelity generation of steady-state entanglement using pulse modulation and parametric amplification
我们探索了一个有趣的替代快速和高保真代稳态纠缠。通过指数增强原子-腔相互作用,我们获得了指数增强的系统的有效合作度,这导致了高保真度的状态产生。同时,我们调制驱动场的振幅来加速布居转移到目标态,贝尔州因此,预测了指数缩短的稳定时间。具体地,当系统的协同性为$C=30$时,加速方案的保真度达到$98.5\%$,并且稳定时间比没有加速的情况短约10倍。此外,我们从数值模拟中发现,该加速方案对系统和随机(振幅噪声)误差具有鲁棒性。
2019-07-25 quant-ph
Accelerated and noise-resistant generation of a high-fidelity steady-state entanglement with Rydberg atoms
在腔量子电动力学(QED)背景下,基于李雅普诺夫控制,提出了一种加速两个里德伯原子之间产生高保真纠缠的耗散动力学方案.我们首先利用量子芝诺动力学和Rydberg反封锁理论找到了系统唯一的稳态(两原子单重态)。然后,应用附加相干控制(ACC)场来提高耗散系统的演化速度。根据目标状态设计自适应控制场,随着保真度的增加,自适应控制场逐渐消失,从而保证系统最终稳定。此外,目前的加速方案是检查对系统和幅度噪声误差的鲁棒性。
2018-03-04 quant-ph
Entanglement generation from degeneracy breaking of superradiant Liouvillian steady states by local operations
SUPA, Institute of Photonics and Quantum Sciences, Heriot-Watt University(苏格兰超物理联盟光子学与量子科学研究所,赫瑞瓦特大学)
该研究利用简并非厄米微扰理论,通过引入非相干局域操作打破超辐射Liouvillian稳态简并性,在辐射体间产生并展现出鲁棒的纠缠,揭示了局域操作与纠缠产生的关联。
2026-10-14 quant-ph
Steady-state entanglement generation for non-degenerate qubits
Universidade Federal de São Carlos(圣卡洛斯联邦大学);Institute for Quantum Optics and Quantum Information, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);CNRS, Institut de Physique de Nice(法国国家科学研究中心尼斯物理研究所)
我们提出了一个方案,通过与玻色子模的相互作用,在两量子比特系统中耗散地产生稳态纠缠。系统被驱动到一个稳定的纠缠态,而我们通过注入能量通过相干泵浦场补偿模式耗散。我们还提出了一个方案,使我们能够将所有的布居数转移到期望的纠缠态。在这些方案中导致纠缠态的动力学可以分别与电磁诱导透明(EIT)和受激拉曼绝热通过(STIRAP)类比来理解。
2022-05-21 quant-ph
Steady-state tripartite non-Gaussian entanglement and steering in output field from intracavity triple-photon parametric downconversion
本文研究腔耗散下三光子参量下转换输出场的三体非高斯纠缠与导引,推导实验可检测判据,证明输出场可实现稳态纠缠与导引,并展示其在远程生成负 Wigner 函数量子态中的应用。
2025-03-10 quant-ph
Engineering steady-state entanglement via dissipation and quantum Zeno dynamics in optical cavity
提出了一种在光腔中耗散制备两原子最大Bell纠缠态的新机制。该方案综合考虑了原子的自发发射、色散微波场作用下原子的光位移和连续耦合引起的量子Zeno动力学,得到了一个与初始状态无关的唯一稳态.即使对于大的腔衰减,高保真纠缠态是可以在短的收敛时间内实现的,因为腔模的占用被芝诺要求所抑制。因此,低的单原子合作率$C=g^2/(κγ)$足以在较宽的退相干参数范围内实现高保真的纠缠。作为一种简单的推广,我们还讨论了用同样的机制制备两原子Knill-Laflamme-Milburn态的可行性。
2018-03-06 quant-ph
Amplitude tuning of steady state entanglement in strongly driven coupled qubits
在这项工作中,我们报告了一个新的机制,产生耗散的稳态纠缠在两个耦合量子比特驱动的强周期交流场。我们发现,在非纠缠基态和纠缠激发态之间的多光子共振的一侧可以产生稳定的纠缠。纠缠度可以作为周期性驱动的振幅的函数来调谐。在现有的实验设备中,可以观察到纠缠的产生、死亡和复活的丰富动力学行为。
2018-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement across sliding-pinned transition of ion chains in optical cavities
本文研究了与泵浦光学腔色散耦合的三离子链在滑动至钉扎转变中的稳态纠缠,发现纠缠特征取决于钉扎构型类型,并分析了缺陷形成对纠缠的影响及多体量子关联的存在。
2024-07-05 quant-ph
Anomalous decoherence effects in driven coupled quantum spin systems
讨论了受驱动耦合量子自旋系统中零温和有限温下的反常退相干效应。通过对量子主方程的数值模拟,发现两个耦合自旋量子比特的纠缠随噪声强度的变化呈现非单调性。详细讨论了噪声强度、失谐量和独立环境的有限温度对稳态纠缠的影响。在外场驱动的泵浦下,可以发现非平凡的稳态纠缠,在一定的最佳噪声强度下,稳态纠缠单调增加到一个最大值,在较高的噪声强度下,稳态纠缠稳定减小。此外,增加失谐量不仅可以诱导而且可以抑制稳态纠缠,这取决于噪声强度的大小。最后,我们划定了存在或不存在的稳态纠缠之间的边界,并讨论了相关的实验温度,典型的生物分子系统表现出长寿命的相干性和量子纠缠在光合捕光复合物。
2013-12-29 quant-ph
Steady three-dimensional dark state entanglement in dissipative Rydberg atoms
利用耗散动力学和与单原子暗态相关的电磁诱导透明(EIT)理论,提出了一种在一对里德伯原子之间制备三维纠缠态的方案.所制备的纠缠态就是整个系统的暗态。无论系统初始处于任意纯态还是混合态,该方案都是可行的,并且对演化时间没有精确的要求。与大多数以前的基于里德伯原子的耗散方案不同,里德伯-里德伯相互作用(RRI)强度不需要与激光失谐量满足一定的关系,因为它工作在阻断和中间区域。
2019-01-14 quant-ph
Steady state entanglement in open and noisy quantum systems at high temperature
我们发现,量子力学纠缠可以占上风,即使在嘈杂的开放量子系统在高温和远离量子平衡,尽管退相干的恶化效果。该系统由N个相互作用的量子粒子组成,它可以与环境相互作用并交换粒子。退相干的影响被一个简单的机制抵消,其中系统粒子被随机重置到一些标准的初始状态,例如用来自环境的粒子替换它们。我们提出了一个主方程,描述了这个过程,我们可以解决小N解析。如果我们改变相互作用强度和重置对退相干率,我们发现一个阈值,低于该阈值的平衡态是经典相关的,并在该阈值以上有一个参数区与真正的纠缠。
2005-12-23 quant-ph
Autonomous quantum thermal machine for generating steady-state entanglement
我们讨论了一个简单的量子热机,用于在两个相互作用的量子比特之间产生稳态纠缠。这台机器是自主的,因为它只使用与热浴的非相干相互作用,但没有相干性或外部控制的来源。通过将量子比特弱耦合到不同温度的热浴中,诱导热流通过系统,在远离热平衡的地方产生稳态纠缠。最后,我们讨论了两种可能的实现,使用超导磁通量子比特或半导体双量子点。在这两个系统中,稳态纠缠的实验前景都是光明的。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineering steady states using jump-based feedback for multipartite entanglement generation
研究了利用量子跳跃反馈控制开放量子系统中多体纠缠暗态的稳定性。利用Phys.Rev.A76,010301(R)(2007)中提出的一对原子的纠缠模型,我们给出了一种产生多体单重态稳态纠缠态的一般策略.在四个量子比特的情况下,我们提出了一个简单的局部反馈控制,虽然不是最佳的,是现实的,稳定的高度纠缠态。我们讨论的局限性和分析的框架内的直接跳反馈计划的替代策略。
2011-06-14 quant-ph
Steady state entanglement of two coupled qubits
报道了在两个独立的非相干激发源作用下,稳态耦合量子比特间的最大纠缠。一个量子比特被激发而另一个量子比特耗散激发的非对称配置对于纠缠是最佳的,达到比热源大三倍的值。原因是由于泵浦量子位的饱和,稳态混合物(包括贝尔态)的纯化。量子比特的交叉发射之间的光子反聚束可以用来实验证明大程度的纠缠。
2010-05-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement in the Dicke model
我们展示了如何离子阱,配置为外部和内部的量子态的相干操纵,可以用来模拟集体角动量模型称为迪克模型的不可逆动力学。在两个离子的特殊情况下,我们表明,纠缠创建的相干驱动的线性驱动的稳态。对于多于两个离子的情形,我们通过追踪所有其他离子,计算了Dicke模型稳态下两个离子之间的纠缠。在稳态的纠缠是一个最大的参数值大致对应于一个分支的一个固定点在相应的半经典动力学。我们推测这是一个一般机制的纠缠产生的驱动耗散量子系统。
2001-12-20 quant-ph
Transferring entanglement to the steady-state of flying qubits
纠缠从光场到量子比特的转移提供了一种可行的方法来纠缠量子网络中的远程量子比特。在腔量子电动力学中,该方案依赖于光子源和两个静止的腔内原子量子比特之间的相互作用。然而,在实践中可能很难同时捕获两个原子并使它们与腔的耦合同步。为了解决这一问题,我们提出并研究了从纠缠外场驱动的腔到受控飞行量子比特的纠缠转移。我们考虑两个典型的非高斯驱动场:NOON和纠缠相干态。我们证明了在腔场的长相干时间的限制下,当动力学近似幺正时,纠缠从驱动场转移到穿过腔的两个原子量子比特。另一方面,耗散主导的动力学导致非常弱的量子相关原子系统,如消失的量子不和谐所证明的。
2012-11-12 quant-ph