Quantum Synchronization of Twin Limit-Cycle Oscillators
本文提出量子Liénard系统，其经典对应物有两个极限环，量子情形下两环共存于单一稳态，耦合驱动时一个量子态可有两个相位，耦合两振荡器同时出现同步与同步封锁，并引入更精细的同步度量。
2025-08-14 quant-ph
Quantum synchronization in dimer atomic lattices
近年来，在量子领域中，由于集体耗散引起的原子水平的同步现象已经被报道。在这项工作中，我们提出了一个二聚体晶格的捕获原子实现耗散自旋模型，量子同步发生，而不是在本地耗散的存在。原子的同步是通过晶格中交错局域损耗的不均匀性实现的，并且通过增加自旋失谐量来实现。基于文献中考虑的不同措施的量子同步的综合方法允许识别不同同步制度的主要特征。
2019-07-18 quant-ph
Fate of Quantum Scars and Chaos-Assisted Tunneling under Dissipation
Indian Institute of Science Education and Research-Kolkata（印度科学教育研究所-加尔各答）
通过耦合双组分玻色-约瑟夫森结与有损腔，研究开放耦合顶-迪克模型中的非平衡现象，发现光子损耗诱导自发同步和瞬态混沌，并识别两种耗散量子疤痕。
2026-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD
Semiclassical Phase Reduction Theory for Quantum Synchronization
我们发展了一个半经典相位约化的一般理论框架来分析量子极限环振子的同步。量子耗散系统的动力学表现出极限环振荡减少到一个简单的，一维的经典随机微分方程近似描述下的半经典近似系统的相动力学。由约化后的相位方程可以近似地重构出原量子系统的密度矩阵和功率谱。该框架使我们能够使用经典极限环振子的标准方法定量地分析量子极限环振子的同步动力学。作为例子，我们分析了量子vanderPol振子在谐波驱动和压缩作用下的同步，包括强压缩和非对称振荡的情况。所开发的框架提供了深入了解量子和经典同步之间的关系，并将促进系统的分析和控制量子非线性振荡器。
2019-06-14 nlin.AO quant-ph
Instantaneous phase synchronization of two decoupled quantum limit-cycle oscillators induced by conditional photon detection
我们发现，条件光子探测诱导两个解耦的量子极限环振子之间的瞬时相位同步。我们考虑两个量子范德波尔振荡器没有相互耦合，每个附加的线性耦合浴，并进行连续测量的光子计数的输出场的两个浴通过分束器相互作用。研究发现，在光子探测之后，两个退耦振子的同相或反相相干性会瞬间增加，然后在弱量子区逐渐减小，在强量子区则迅速减小，直到下一次光子探测发生。在强量子区，量子纠缠在光子探测后也会增加并很快消失。在量子极限下，我们推导了条件光子探测增加量子纠缠和相位相干的解析上界。
2021-02-02 nlin.AO quant-ph
Symmetries and Synchronization Blockade
本文研究了同步阻塞与哈密顿对称性及度量选择的关系，证明在完整SU(N)群下N能级系统无同步阻塞，并展示信息论度量可呈现类似行为。
2022-12-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum synchronization and entanglement of dissipative qubits coupled to a resonator
本文基于耗散 Jaynes-Cummings 模型研究受驱腔与多量子比特耦合，提出弱、强耗散极限下的两种半解析稳态方法，并证明量子比特可经腔同步形成纠缠稳态。
2023-08-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Synchronization of Quasi-Particle Excitations in a Quantum Gas with Cavity-Mediated Interactions
Institute for Quantum Electronics, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich（苏黎世联邦理工学院量子电子学研究所）
研究BEC-腔耦合系统中的耗散诱导准粒子同步化，通过腔辅助布拉格光谱观测到两个旋子模在异常点合并，揭示耗散驱动集体动力学并预示动态相变前兆。
2026-06-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Half-integer vs. integer effects in quantum synchronization of spin systems
我们研究了自旋数大于$S = 1$的单自旋系统在外部半经典信号驱动下的量子同步。基于干涉的量子同步阻塞的发生被发现是定性的不同的整数与半整数自旋数$S$。我们解释这种现象的相互作用之间的外部信号和结构的极限环在系统中的相干性的产生。此外，我们表明，相同的耗散极限环稳定机制导致非常不同的水平的量子同步整数与半整数$S$。然而，通过为每个自旋数选择适当的极限环，可以为整数和半整数自旋系统实现相当水平的量子同步。
2022-12-22 quant-ph
Quantum Desynchronization of Limit Cycles
Center for Quantum Devices, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所量子设备中心）
利用Keldysh路径积分方法研究连续变量量子系统中量子相位滑移导致的极限环同步破坏，并分析非马尔可夫效应。
2026-06-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamical and quantum effects of collective dissipation in optomechanical systems
光机械装置已经被冷却到基态，真正的量子特征以及长期预测的非线性现象已经被观察到。当在同一基板中足够紧密地封装一个以上的光机单元时，出现了关于集体耗散通道还是独立耗散通道是系统的正确描述的问题。在这里，我们探讨的影响时，引入机械自由度之间的耗散耦合。我们研究了同步、纠缠和冷却，发现即使在没有机械直接耦合的情况下，集体耗散也可以驱动同步，并允许获得更大的纠缠和光机冷却。负责这些增强的机制进行了探讨，并提供了一个完整的和一致的图片。
2017-09-12 quant-ph
Dissipative nonequilibrium synchronization of topological edge states via self-oscillation
同步和拓扑能带结构的相互作用与驱动和耗散的影响下的对称保护的中间带隙状态在很大程度上是未开发的。在这里，我们考虑一个三聚体链的电子穿梭，每个组成的谐振子耦合到一个量子点之间的两个电子引线定位。每个穿梭受到热耗散，并经历一个分叉朝向自振荡与一个稳定的极限环，如果由引线之间的偏置电压驱动。通过将振荡器机械耦合在一起，我们观察到链端的同步运动，这可以使用线性稳定性分析来解释。由于三聚体链的反转对称性，这些同步状态在拓扑上受到保护，不受局部无序的影响。此外，在当前实验可行性的情况下，可以通过测量每个梭子的点占用来观察同步运动。我们的研究结果开辟了一个新的途径，以提高鲁棒性的同步运动，利用拓扑结构。
2020-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech nlin.CD
Quantum-coherent phase oscillations in synchronization
最近，一些研究探讨了量子力学极限环振子的同步。然而，这些系统的量子性质仍然部分隐藏，因为振荡器相位的动力学是过阻尼的，因此是不相干的。我们表明，存在欠阻尼，甚至量子相干相位运动的制度，开辟了新的可能性，研究量子同步动力学。为此，我们调查的范德波尔振荡器（一个范例的自振荡系统）同步到外部驱动器。我们推导出一个有效的量子模型，它充分描述了制度的欠阻尼相位运动，并允许我们识别质量的量子相干性。最后，我们确定量子极限环的相位本身。
2017-04-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum synchronization in one-dimensional topological systems
本文研究一维广义Aubry-André-Harper模型，通过中心位点耗散诱导边界位点同步，并证明其源于拓扑边缘态，在热力学极限下稳定且对扰动鲁棒，适用于量子网络。
2025-05-12 quant-ph
Spontaneous Macroscopic Quantum Synchronization in an Ensemble of Two-level Systems
本文研究了两能级系统集合中自发生宏观量子同步现象，通过建立非线性量子主方程，分析了相互作用和耗散对系统同步状态的影响，并绘制了同步相图，展示了不同自然频率组之间的完全同步和部分同步。
2026-05-21 quant-ph
Synchronization in two-level quantum systems
最近，有研究表明，具有三个或更多能级的耗散量子系统能够与外部信号同步，但有人说，这对于两能级系统是不可能的，因为它们在未微扰动力学中缺乏稳定的极限环。与此同时，几篇论文证明，在什么是同步的不同定义下，后者在量子比特中是可能的，尽管在不同的模型中也包括其他元素。我们展示了一个量子二能级系统如何被理解为包含一个有效的极限环作为同步的起点，并且它可以将其动态同步到外部弱信号。这是通过解析求解耦合到环境中的两能级系统的林德布拉德方程，确定稳定状态。这是一个混合态，有许多纯态的贡献，每个纯态都提供一个有效的极限环。我们表明，这是足够的相位锁定的动态到一个弱的外部信号，从而澄清在两个能级系统的同步。我们使用Husimi Q表示来分析同步区域，定义了表征锁相强度的同步度量。此外，我们还研究了极限环的稳定性和它的变形与信号的强度方面的Bloch向量的分量的系统。最后，我们推广的三能级系统的模型，以说明如何该模型的固定不动点可以变成一个极限环，类似于我们描述的两能级系统。
2020-05-09 quant-ph
Quantum synchronization and correlations of two qutrits in a non-Markovian bath
利用层次方程方法研究了非马尔可夫环境中两量子态的量子同步和关联。两个qutrit之间没有直接的相互作用，并且每个qutrit与相同的非马尔可夫环境相互作用。在没有马尔可夫近似、玻恩近似和旋转波近似的情况下，研究了量子池温度、关联时间和量子池与量子池之间的耦合强度对量子同步和量子关联的影响.我们还讨论了耗散和退相对量子态同步的影响。在耗散存在的情况下，当两个量子点与公共槽相互作用时，可以实现两个量子点之间没有任何直接相互作用的相位锁定。在纯退相的情况下，一个公共浴槽中的两个qutrits不能同步。此外，缩短两个qutrits和bath的相关时间可以显著加宽Arnold舌。
2020-11-23 quant-ph
Geometric Phase in Quantum Synchronization
本文研究自旋系统中量子极限环振荡器的几何相位，发现其随信号强度和失谐的结构与同步 Arnold 舌对应，并在同步阻塞区共同消失，同时给出慢旋转弱信号极限下的解析表达式。
2023-07-10 cond-mat.mes-hall nlin.AO quant-ph
Synchronized Aharonov-Bohm Motifs via Engineered Dissipation
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid ICMM-CSIC（马德里材料科学研究所）
研究通过结合外部规范场与晶格几何的相互作用，以及工程化耗散，实现旋转对称自旋几何中的鲁棒自旋同步，即Aharonov-Bohm图案，具有任意阶的循环对称性。
2026-06-04 cond-mat.other quant-ph
Quantum synchronization: A tutorial guide
Birla Institute of Technology, Mesra（梅斯拉比尔拉理工学院）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
本教程综述系统介绍经典与量子动力学系统中的同步现象，涵盖相位锁定、Kuramoto模型及量子极限环振荡器，提供识别同步态、判定稳定性及表征量子同步的解析方法与实用框架。
2026-09-15 cond-mat.stat-mech nlin.AO quant-ph
Optimal cycles for low-dissipation heat engines
我们考虑有限时间卡诺热机的优化问题，其特点是小耗散。我们用一个简单的不等式来约束功率，并证明了最优策略是围绕给定的工作点执行小循环，从而可以最优地选择。值得注意的是，该最佳点独立于正在被最大化的功率和效率组合的品质因数。此外，对于一般类型的动力学，功率输出与工作物质的热容成比例。由于热容量可以与发动机的组成部分的数量超广泛地缩放，这使我们能够设计出最佳的多体卡诺发动机，在热力学极限下，每个组成部分的有限功率下达到最大效率。
2020-03-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum synchronization in atom-cavity coupled systems
Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养印度协会）；Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）；TCG Centres of Research and Education in Science and Technology（TCG科学技术研究与教育中心）
该研究探讨原子-腔耦合系统中极限环与量子同步的相互作用，通过广义Husimi-Q函数和对称性分析揭示同步与Wehrl互信息互斥，为量子计量提供新途径。
2026-10-02 quant-ph
Noise, not squeezing, boosts synchronization in the deep quantum regime
同步在自然界中无处不在。vanderPol振荡器一直是研究同步的一个最受欢迎的模型。在这里，我们研究的振荡器在深量子制度，非经典效应占主导地位的动态。我们的结果显示：（i）压缩驱动失去了它的效果，（ii）噪声提升同步，（iii）同步是有界的，（iv）极限环是不敏感的强驱动。我们提出了一个同步测度并进行了解析计算，这些结果反映了量子态和深量子态同步的内在差异。
2020-02-18 nlin.AO quant-ph
Noise robustness of synchronization of two nanomechanical resonators coupled to the same cavity field
本文研究了由两个谐振腔通过辐射压力耦合到同一驱动光腔模而形成的室温光机械系统的同步。利用随机Langevin方程和有效慢变振幅方程，我们探讨了系统的长时间动力学。我们发现，热噪声可以诱导显着的非高斯动力学特性，包括多稳定同步极限环和相位扩散的共存。该光机系统中的同步相对于热噪声是非常鲁棒的：事实上，即使每个振荡器相位在整个极限环上逐渐扩散，它们的相位差也被锁定，并且这种相位相关性在存在热噪声的情况下仍然很强。
2019-12-06 nlin.AO physics.optics quant-ph
Quantum Synchronization on the IBM Q System
我们报道了量子同步的第一个实验证明。这是通过在IBM Q系统的量子计算机上对单个自旋$1$极限环振荡器进行数字模拟来实现的。将外部信号施加到振荡器，我们验证了量子同步的典型特征，并演示了基于干涉的量子同步封锁。我们的研究结果表明，最先进的噪声中等规模量子计算机是强大到足以实现现实的耗散量子系统。最后，我们讨论了当前量子硬件的局限性，并定义了研究更复杂问题所需的要求。
2020-04-14 cond-mat.mes-hall nlin.AO quant-ph
Internal dissipation and heat leaks in quantum thermodynamic cycles
可以设计跨连接到多个浴的通用量子系统的稳态热流的方向，以便实现几乎任何热力学循环。尽管它们的通用性，这种连续的能量转换系统通常由于不可忽略的不可逆熵产生源而不能以最大效率操作。本文介绍了一种不可逆吸收式制冷机的极小模型。我们确定和表征负责其不可逆性的不同机制，即热泄漏和内部耗散，并衡量它们在整体冷却性能的相对影响。我们还提出了油藏工程技术，以尽量减少这些不利影响。最后，通过研究吸收冷却循环的已知三量子位实施例，我们说明了我们的简单模型如何有助于确定在更复杂的实际热设备中自然产生的不可逆性的不同来源。
2015-09-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum synchronization and entanglement generation
我们研究了一个两节点网络中的同步问题，这个网络是由一个自旋为1的最小的自持振荡器构成的。我们首先证明，量子振荡器之间的相位锁定可以实现，即使是极限环，不能同步到外部半经典信号。基于对系统的解析描述，我们阐明了量子同步和纠缠产生之间的关系。这些发现建立了自旋为基础的架构作为一个有前途的平台，了解复杂的量子网络中的同步。
2018-08-08 nlin.AO quant-ph
Phase synchronization in coupled bistable oscillators
我们引入了一个简单的模型系统来研究量子振荡器的同步理论，这些振荡器不仅处于极限环状态，而且表现出更复杂的双稳态动力学。我们的振荡器模型是纯耗散的，双光子增益由单光子和三光子损失过程平衡。当增益率较低时，损耗过程占主导地位，并且振荡器具有非常低的光子占用数。相反，对于大的增益率，振荡器被驱动到光子数可以变得很大的极限环状态。双稳态出现在这些极限情况之间的极限环和低占领状态共存的区域。虽然单个振荡器没有优选的相位，但是当它们中的两个耦合在一起时，产生相对相位偏好，这可以指示动态的同步。我们发现，相对相位偏好的形式和强度变化很大，这取决于振子的动力学状态。在极限环状态下，相位分布是$π$ -周期性的，峰值在$0$和$π$，而在低占用状态下，$π$ -周期性相位分布可以产生，峰值在$π/2$和$3π/2$。在这两个区域之间调谐耦合系统揭示了相对相位分布具有$π/2$周期性的区域。
2019-06-24 nlin.CD quant-ph
Macroscopic quantum synchronization effects
本研究理论分析全耦合量子极限环振子网络的宏观量子同步效应，揭示微观量子特性会引发经典振子没有的集体同步阻塞，且宏观系综存在双振子系统不具备的涌现行为。
2023-11-08 nlin.AO quant-ph
Transient synchronization in open quantum systems
自发同步现象出现在广泛的系统中，当组件之间的相互作用强度克服失谐的影响。最近，它也被研究在量子制度与各种方法和不同的动力学背景。本文综述了开放量子系统弛豫过程中的瞬态同步，描述了在存在局域耗散或全局耗散时的共同同步机制。我们解决这两个网络的谐振子和自旋和比较不同的同步措施。
2019-07-16 quant-ph
Quantum sweeps, synchronization, and Kibble-Zurek physics in dissipative quantum spin systems
我们解决耗散效应的非平衡量子动力学的自旋-1/2耦合通过伊辛相互作用的合奏。耗散是由谐振子在零温度下的（欧姆）浴建模，并对应于一维玻色-爱因斯坦（准）冷凝物的声音模式或长传输线的零点波动。我们认为二聚体包括两个自旋和量子伊辛链与远程相互作用，并开发一个（数学和数值）精确的随机方法来解决非平衡协议中存在的环境。对于双自旋情形，我们首先研究了环境通过量子猝灭引起的耗散量子相变，并研究了环境对同步性质的影响。然后，我们解决Landau-Zener-Stueckelberg-Majorana协议的两个自旋，和自旋阵列。在后一种情况下，我们采用了随机平均场的观点，并提出了一个Kibble-Zurek型参数来解释晶格中的相互作用效应。这种耗散量子自旋阵列可以在超冷原子、囚禁离子、介观系统中实现，并且与Kondo晶格模型有关。
2016-01-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Noise-Induced Transitions in Optomechanical Synchronization
研究了量子噪声和热噪声对两个光机械极限环振子同步的影响。传统上，在没有噪声的情况下，光机系统倾向于同相或反相同步。考虑到基本的量子噪声，我们发现了一个制度，波动驱动这些经典同步状态之间的转换。我们调查如何从无噪声系统中出现这种“混合”同步制度，通过研究经典到量子交叉，我们展示了如何随有效噪声强度的变化的过渡的时间尺度。此外，我们比较了热噪声的影响，量子噪声的影响。
2016-01-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Synchronization, quantum correlations and entanglement in oscillator networks
同步现象是复杂系统研究中的一个典型现象。它已经在理论和实验上进行了探索，主要是为了理解自然现象，但也考虑到技术应用。虽然已经确定了空间扩展系统和网络中同步行为的几种机制和条件，但直到最近才在量子系统中探索这种现象的出现。在这里，我们讨论的同步在量子网络的不同谐振子放宽到一个稳定的状态，是必不可少的形式耗散。通过局部调谐的振荡器之一，我们建立同步动力学的条件，在整个网络或在一个主题。超越经典制度，我们表明，（甚至未链接的）节点之间的同步见证了量子关联和纠缠的存在。此外，如果适当地连接到随机网络，可以在两个不同的振荡器之间诱导同步和纠缠。
2013-02-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal Manipulation of Quantum Synchronization in Spin Oscillator Networks
Renmin University of China（中国人民大学）；Shenzhen Technology University（深圳理工大学）；RIKEN Center for Computational Science (R-CCS)（理化学研究所计算科学中心）；Quantum Science Center of Guangdong-Hongkong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心）
针对开放多体系统中量子同步操控依赖耗散工程且系统依赖性强的问题，提出一种在自旋振荡器网络中将最大同步连续调控为量子同步团簇的通用可测方法，解析证明同步源于自旋翻转过程，并可通过XYZ相互作用与光泵浦实验实现。
2025-10-11 quant-ph
Quantum indirect synchronization
众所周知，具有两个或多个电平的系统存在极限环，并且当系统和驱动器直接耦合时可以与外部驱动器同步。有人可能想知道，如果一个系统可以与外部驱动器同步时，他们没有直接耦合。在本文中，我们研究这种情况下，考虑一个复合系统由两个耦合的二能级量子系统，其中一个是由一个外部驱动的，而另一个耦合到驱动的。由于环境引起的退相干，系统处于混合状态，形成有效的极限环，从而发生锁相。我们在用Husimi $Q$函数表征的相图中发现了锁相现象，并由此产生了同步，我们称之为间接同步。早期研究中定义的$S$函数也可用于测量同步的强度。我们声称间接同步是可能的。这一结果为我们提供了一种方法来同步一个与其邻居耦合的量子系统，而无需直接与外部驱动相互作用。
2021-12-13 quant-ph
Measure synchronization in quantum many-body systems
提出了耦合量子多体系统之间的测度同步概念。一般来说，我们考虑两个量子多体系统，其动力学通过接触粒子-粒子相互作用耦合。这种耦合被证明产生措施同步，一个概括的同步到一个大类的系统发生在没有耗散。我们发现，在量子测度同步中，两个子系统的多体量子性质，如凝聚分数和粒子涨落，以协调的方式表现。为了说明这个概念，我们考虑一个简单的情况，两种玻色子占据两个不同的量子态。测量同步可以很容易地探索与国家的最先进的技术在超冷原子气体，如果适当的控制，可以用来共享不同自由度之间的量子相关。
2014-10-24 cond-mat.quant-gas nlin.CD nlin.PS
Minimal model for spontaneous quantum synchronization
我们证明了谐振网络中一对失谐量子振子之间的自发同步。我们的模型不涉及任何非线性，驱动，或外部耗散，从而提供了最简单的情况下发生的局部相干动力学在一个扩展的谐波系统。同步的一个充分条件，建立在瑞利正常模式方法的振动系统。我们的研究结果表明，有利于同步的机制，即使是不直接耦合到彼此的振荡器之间，瞬态能量耗尽和串扰。我们还解决了同步过程中可能的量子相关性的建立，并表明，实际上纠缠可能会产生在失谐系统，从不相关的状态和两个振荡器之间没有任何直接耦合。
2016-11-16 quant-ph
Synchronization-induced violation of thermodynamic uncertainty relations
本研究发现两个量子谐振子在强耗散低温下经共同热环境同步后，通过周期性调制第二热库耦合利用非马尔可夫性，可在保有限输出功率时强烈违背热力学不确定关系，为精度热力学应用同步提供新思路。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum synchronization as a local signature of super- and subradiance
研究了超辐射和亚辐射的集体现象与量子系统自发同步的关系。为此，我们重新审视了两个失谐量子比特通过纯耗散玻色子环境相互作用的情况，其中包含了我们分析的最小成分。通过使用刘维尔形式主义，我们能够找到分析这些现象之间的最终联系。我们发现，动力学同步是由于系统的基态和次辐射态之间存在着长期的相干。我们最后表明，在纯耗散下，自发同步和次辐射发射的出现发生在同一时间尺度上。这种互易性在失相噪声的存在下被打破。
2017-04-14 quant-ph
Synchronization for Fault-Tolerant Quantum Computers
针对表面码逻辑量子比特校验子周期失同步会增加不可纠错风险的问题，提出被动、主动、混合三种同步策略，混合策略最多可将逻辑错误率降低3.4倍，还能实现最高2.2倍的解码延迟加速。
2025-06-12 cs.AR quant-ph
Observation of quantum phase synchronization in spin-1 atoms
随着人们对量子技术的兴趣越来越大，同步量子系统的可能性最近引起了人们的极大关注。在激光冷却自旋为1的$^{87}{Rb}$原子的稀系综实验中，我们观察到自旋相干态的相位差与外经典场的相位同步。经典双光子光场产生的暗态极化激元使自旋为1的原子的初始极限环态局域在相空间中。特别是，当两个耦合场异相时，极限环状态只与两个人工设计的各向异性衰减速率相关。此外，我们观察到的封锁同步由于量子干涉和阿诺德舌状功能的出现。这种各向异性衰减诱导的自旋1系统的同步，没有经典的类似物可以提供见解开放量子系统和发现应用在同步量子网络。
2020-06-02 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Forgetting in the Synchronization of Quantum Networks
本文研究了由交换算符连接的量子比特网络的同步主方程的退相干性质。假设网络哈密顿量是对角的，具有不同的条目，因此它可能与交换算子不可交换。我们证明了一个定理，建立了一个一般条件下，几乎完全退相干实现，即，除了网络密度算子的两个非对角项之外，所有非对角项都渐近地趋于零。这个结果明确地表明，当内部（由网络哈密顿量引起）和外部（由交换算符引起）量子比特相互作用彼此不一致时，量子耗散网络倾向于忘记最初编码的信息。
2015-07-13 quant-ph
Quantum synchronization and quantum state sharing in irregular complex network
研究了由光机械耦合系统构成的复杂网络中的量子同步现象，证明了在拓扑结构变化的量子网络中，未知的相同量子态可以共享或分布。考虑一个由量子关联构成的通道，我们证明了量子同步可以在很长一段时间内维持并维持高的马尔可夫耗散水平。分析了两种典型复杂网络之间的状态共享过程，即对应于线性模体状态共享的小世界网络和对应于全网络状态共享的无标度网络。我们的研究结果表明，在小世界网络中，链接的节点可以直接同步，但整个网络将同步，只有当一些特定的同步条件得到满足。通过对网络动力学的分析，给出了同步的解析条件。该方案为研究复杂网络中多相互作用的同步和实现有效的量子信息处理奠定了基础。
2016-06-27 quant-ph
Quantum Synchronization of Fock States
Institute for Quantum Information, RWTH Aachen University（亚琛工业大学量子信息研究所）
研究通过外部驱动锁定Fock态极限环的相位，实现非经典态的量子同步，并引入从Lindblad时间演化中提取相位滑移率的新方法。
2026-05-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fisher information as general metrics of quantum synchronization
本文提出以经典和量子Fisher information作为量子同步的替代度量，证明其在现有度量失效的区域及2-to-1同步中具有优势，并分析了噪声影响，为理解量子同步开辟新途径。
2023-06-12 quant-ph
Machine learning applied to quantum synchronization-assisted probing
一个探测方案被认为是一个可访问的和可控的量子位，用于探测由第二个量子位与环境相互作用的平衡系统。在这个模型中出现了探针和系统之间的量子自发同步，并且通过调节探针频率，可以发生同相和反相。我们分析了这种基于量子同步的探测方案的机器学习能力。一个人工神经网络是用来推断，从探针可观察到的，主要的耗散功能，如环境欧姆指数。还考虑了在数据集中存在一些噪声的情况下算法的效率。我们表明，无论是分类和回归的性能显着提高，由于在/反相同步过渡。这为表征具有任意谱密度的环境开辟了道路。
2019-01-16 quant-ph stat.ML
Reply to "Comment on `Noise, not squeezing, boosts synchronization in the deep quantum regime' "
在这个回复中，我们澄清了我们手稿的主要观点，并回应了评论arXiv：2002.11514中的批评。特别是，我们强调，我们的结论“压缩失去了有效性，在深量子制度”并不矛盾以前的工作arXiv：1801.10383，而是增加了它，并提出了基本的问题分类参数制度的量子同步。此外，我们解决了深量子制度的主方程的有效性提出的关注，并表明，我们的噪声增强同步不同于以前的文献。通过数值例子，我们还表明，选择的anterior，而出现不一致，不会导致错误的结论。最后，我们阐述了噪声增强同步的物理学，并表明它确实是深量子机制特有的真正特征。然而，我们注意到单光子耗散是一个更准确的术语，并将使用它。
2020-04-19 quant-ph
Auxiliary-state facilitated phase synchronization phenomena in isolated spin systems
The University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；Center for Quantum Research and Technology, The University of Oklahoma（俄克拉荷马大学量子研究与技术中心）；Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学物理系）；Quantum Information Science Section, Computational Sciences and Engineering Division, Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室计算科学与工程处量子信息科学科）
本研究构建了由辅助激发态耦合实现的有效自旋1系统，揭示了其相位同步受耦合相位调控、耗散衰变竞争主导等特性，经主方程和微扰论验证，结论适用于多类能级耦合方案且已在铷87超精细态中得到演示。
2025-10-31 quant-ph
Mediated Transmission of Quantum Synchronization in Star Networks
Renmin University of China（中国人民大学）；School of Physics, Renmin University of China（中国人民大学物理学院）；Key Laboratory of Quantum State Construction and Manipulation (Ministry of Education), Renmin University of China（中国人民大学量子态构建与操控教育部重点实验室）
研究量子星形网络中自旋-1粒子的中介同步传输，揭示了远程同步与准爆炸性同步的动态特性及非经典系统中的新可能性。
2026-03-03 quant-ph
Synchronization and Non-Markovianity in open quantum systems
失谐系统可以自发地实现同步动力学，并在不同的局域和全局耗散状态下显示出鲁棒的量子关联。在马尔可夫极限之外，来自环境的信息回流成为一种关键机制，其与自发同步的相互作用是未知的。考虑两个耦合量子比特的模型，其中一个与耗散环境相互作用，我们表明，非马尔可夫性是非常有害的同步的出现，因为后者可以延迟和阻碍，因为存在的信息回流。得到的结果考虑主方程的方法和碰撞模型的基础上重复的相互作用，这是一个非常通用的工具来定制所需的环境。
2021-04-22 quant-ph
