Comment on "Resilient Quantum Computation in Correlated Environments: A Quantum Phase Transition Perspective" and "Fault-tolerant Quantum Computation with Longe-range Correlated Noise"
最近的论文支持弹性量子计算的想法的评论。
2007-02-06 quant-ph
Low-temperature environments for quantum computation and quantum simulation
本文综述了现有量子计算和量子模拟实验方法对低温条件的要求。
2020-10-29 quant-ph
Reducing decoherence in quantum computer memory with all quantum bits coupling to the same environment
量子计算机存储器中的退相干由于不可避免的耦合到外部环境进行检查。我们假设所有量子位（量子位）与相同的环境相互作用，而不是假设不同的量子位有不同的环境。结果表明，量子位是集体退相干的。对于某些类型的纠缠输入态，即使量子比特与环境相互作用，在存储器中也不会发生退相干。基于这种现象，提出了一种减小集体退相干的方案。我们还讨论了这种退相干模型的量子测量的可能影响。
1998-02-02 quant-ph
Sensitivity of quantum information to environment perturbations measured with a non-local out-of-time-order correlation function
在与非马尔可夫环境耦合的量子系统中，量子信息可以流出或流入系统。测量量子信息流及其对微扰的敏感性对于更好地理解开放量子系统和量子技术的实现是重要的。量子系统与其环境之间通过在相互作用期间增长的系统-环境相关性（SEC）来共享信息。我们设计了一个核磁共振（NMR）实验来直接观察SEC的演变，并使用其分布的二阶矩作为量化信息流的自然度量。在第二个实验中，通过考虑环境动力学，我们研究了共享的量子信息对环境扰动的敏感性。在这种情况下使用的度量是非局部的时间顺序外的关联函数（OTOC）。通过分析作为SEC扩散函数的OTOC的衰减，而不是演化时间，我们能够证明其指数行为。
2020-11-27 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Controlling transfer of quantum correlations among bi-partitions of a composite quantum system by combining noisy environments
研究了由两个量子比特和两个独立的、不同的噪声环境组成的复合系统的各种双划分的关联动力学。这两个量子比特彼此之间没有直接的相互作用，而是与它们的环境局部地相互作用。包括纠缠在内的经典和量子关联最初仅在两个量子比特之间准备。我们发现，与相同的噪声环境的情况下，纠缠和量子关联转移的方向可以通过组合不同的噪声环境来控制。振幅阻尼环境决定了复合系统中两个分块之间是否存在纠缠转移。当一个量子比特耦合到振幅阻尼环境，而另一个耦合到比特翻转环境时，我们发现一个非常有趣的结果，即所有的量子和经典关联，甚至纠缠，原来存在于量子比特之间，可以完全转移到耦合到比特翻转环境和振幅阻尼环境的量子比特。我们还注意到，通过结合不同的噪声环境，可以区分量子关联与经典关联和纠缠。
2010-12-14 quant-ph
Quantum jump model for a system with a finite-size environment
测量开放量子系统的热力学性质是一个重大挑战。量热探测是测量开放量子系统中功和涨落关系的一种可行的实验方案。然而，检测需要环境的有限大小，这影响系统动态。这个过程不能用标准的随机方法来模拟。我们发展了一个适用于耦合到有限尺寸环境的系统的量子跳跃模型。用这种方法研究了常见的涨落关系，并证明了它们是满足的。
2016-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Experimental optical simulator of reconfigurable and complex quantum environment
没有一个量子系统可以被认为是与其环境完全隔离的。在大多数情况下，感兴趣的系统和外部自由度之间的相互作用深刻地改变了它的动力学，如开放量子系统理论所描述的。然而，工程环境可以转化为有益的影响，为一些量子信息任务。在这里，我们展示了一个光学模拟器的量子系统耦合到一个任意的和可重构的环境，作为一个复杂的网络的量子相互作用系统。我们利用连续变量光学平台的压缩和纠缠关联，从实验上获得了开放量子系统动力学的谱密度和量子非马尔可夫性等典型特征.这为可重构环境中的开放量子系统的实验测试开辟了道路，这些可重构环境与量子信息、量子热力学、量子传输和量子同步等相关。
2023-02-24 quant-ph
Environment - Assisted Invariance, Causality, and Probabilities in Quantum Physics
我介绍了环境辅助不变性--一种与因果关系有关的对称性，由相关的量子态表现出来--并描述了它如何被用来理解无知的本质，从而理解量子物理中概率的起源。
2002-11-07 quant-ph
Relative States and the Environment: Einselection, Envariance, Quantum Darwinism, and the Existential Interpretation
从量子理论的基本公理开始，我重温了50年前休·埃弗雷特提出的“相对状态解释”。
2007-07-19 quant-ph
Quantum acceleration by an ancillary system in non-Markovian environments
研究了在不同的非马尔可夫环境中，辅助系统对量子速度极限时间的影响。通过引入一个辅助系统与感兴趣的量子系统通过跳变相互作用耦合，并研究了量子系统和辅助系统都与它们独立/共同的环境相互作用的情况，以及只有感兴趣的系统与环境相互作用的情况，我们发现量子速度极限时间随着系统与环境相互作用的增强而变短，并呈现周期性振荡现象随着量子系统与辅助系统之间的跳跃相互作用而增加。结果表明，与辅助系统的跳跃相互作用以及环境的结构决定了量子系统演化的加速程度。
2021-01-09 quant-ph
Quantum Robots Plus Environments
量子机器人是一种移动量子系统，包括一个边界量子计算机和辅助系统，与量子系统的环境进行交互。量子机器人执行的任务包括对环境进行测量和物理实验。到目前为止，在文献中考虑的环境：预言机，数据库和量子寄存器，被证明是这里考虑的环境的特殊情况。需要注意的是，量子机器人应该包括一台量子计算机，而不能仅仅是一个多状态的头。讨论了一个模型，其中每个任务，作为一个序列的计算和行动阶段，描述了一个单一的步骤操作。整个系统的动力学描述的费曼总结完成的计算和行动阶段的路径。一个简单的任务的例子，测量量子机器人和一个粒子之间的距离的一维空间晶格，与量子相位路径和持续时间的色散存在，进行了分析。
1998-07-13 quant-ph
Protection of quantum information and optimal singlet conversion through higher dimensional quantum systems and environment monitoring
我们研究如何在局域耗散的量子系统中保护量子信息。我们表明，结合使用三能级系统，环境监测和本地反馈可以完全和确定性地保护任何可用的量子信息，包括纠缠最初由不同的各方共享。这些结果可以代表量子通信协议中的资源和/或距离的增益，例如量子中继器和隐形传态以及量子存储器的时间。最后，我们表明，监测本地环境物理实现了最佳的单态转换协议，经典的纠缠渗流必不可少的。
2010-04-12 quant-ph
Dynamics of open quantum systems initially entangled with environment: Beyond the Kraus representation
我们提出了一个开放系统和环境之间的初始关联的作用的开放系统的量子动力学的一般分析。
2001-08-30 quant-ph
Quantum Capacities of Channels with small Environment
我们研究了噪声量子信道的量子容量，它可以通过将系统耦合到一个有效的小环境来表示。容量公式推导出所有的情况下，系统和环境都是二维的-包括所有的极端量子位通道。类似地，对于作用于高维系统的通道，我们表明，如果通道产生于与量子位环境的足够小的耦合，则可以确定容量。扩展的情况下，具有较大的环境的通道，它示出了无约束环境的容量上的界限，可以从分解成小环境的通道。
2006-07-11 quant-ph
One-dimensional discrete-time quantum walks on random environments
考虑一维随机环境中离散时间最近邻量子游动。利用基于路径计数的方法，我们给出了量子行走的淬火和退火弱极限定理。
2010-05-11 quant-ph
Quantum erasure in the presence of a thermal bath: the effects of system-environment microscopic correlations
我们研究了腔量子电动力学域中环境在量子擦除设置中的作用。两个略有不同的方案进行了分析。我们表明，当一个方案交换为另一个时，环境的影响各不相同。这可以用来估计与系统-环境微观相关性有关的宏观参数。
2015-05-22 quant-ph
Experimental quantum decoherence control by dark states of the environment
量子系统与环境的相干相互作用通常会引起量子退相干。然而，值得注意的是，在某些配置中，可以同时探索相干系统-环境耦合以设计消除退相干的环境的特定暗状态。在这里，我们报告这样的协议抑制量子退相干量子退相干本身的实验演示。该协议是基于环境的间接控制，通过量子测量的量子探针与环境之前，应该保护的系统。不需要直接操纵环境来抑制退相干。在我们的原理验证实验中，我们演示了对耦合到另一个量子位的单个量子位的保护。我们用线性光学和单光子实现了所需的量子线路，这使我们能够在实验中保持非常高的控制和灵活性。我们的研究结果清楚地证实了该协议实现的消相干抑制，并为其在其他物理平台上的应用铺平了道路。
2020-05-14 quant-ph
Divisibility and coherence properties of an open quantum system: role of the interaction with the environment
在本工作中，我们回顾和推广以前的工作有关的开放量子系统的时间演化的结果。我们展示了这些系统的一般性质如何与它们的结构性质、它们的环境性质以及系统与环境之间的相互作用有关。
2016-05-31 quant-ph
Exactly Solvable Model of Quantum Spin Interacting with Spin Environment
考虑了一个量子自旋与自旋环境相互作用的精确可解模型。相互作用被选择为使得环境的状态是守恒的。计算了任意耦合强度和任意时间下自旋的约化密度矩阵。在$t \to \infty$极限下得到了自旋的定态。
1999-10-29 quant-ph
Conditional cooling limit for a quantum channel going through an incoherent environment
提出并实验验证了一个通过非相干环境的量子信道的冷却极限。环境由大量独立的非相互作用和非干扰的基本量子系统-量子比特组成。通过通道的量子比特只能被环境量子比特随机替换。我们调查的条件冷却限制，利用额外的探测输出。该限制指定单量子比特通道何时是量子的，即它保持纠缠。这是基于纠缠的量子技术的基本条件。
2015-11-24 quant-ph
Based-nonequilibrium-environment non-Markovianity, quantum Fisher information and quantum coherence
本文研究了非平衡环境中量子比特的非马尔可夫性、量子费舍尔信息（QFI）和量子相干性，得到了QFI和量子相干性的表达式以及它们之间的关系。我们还详细讨论了不同噪声参数对这些量子效应的影响。结果表明，适当的非平衡环境参数可以在马尔可夫和非马尔可夫区域抑制QFI和量子相干性。此外，记忆效应越小，跳跃率越大，QFI和量子相干性越大。更大的QFI自然对应着更大的量子相干性，这表明量子相干性可以扩大QFI，并可以有效地增强量子精密测量。
2020-12-22 quant-ph
Quantum speed limit for the maximum coherent state under squeezed environment
研究了压缩环境下量子系统的量子速度极限时间。我们考虑两个典型的模型，阻尼Jaynes-Cummings模型和失相模型。对于压缩环境下的阻尼Jaynes-Cummings模型，我们发现量子速度极限时间随压缩参数$r$的增大而增大，并表现出关于相位参数值$θ=π$的对称性.同时，量子速度极限时间也会受到系统与环境之间耦合强度的影响。然而，退相模型的量子速度极限时间取决于退相速率和与真空库相互作用的加速区边界，当适当选择压缩环境参数时，加速区边界可以被打破。
2021-10-07 quant-ph
Quantum coherence of light emitted by two single-photon sources in a structured environment
我们建立了一个理论框架，用于分析任意环境中两个独立的单光子源发射的光的量子相干性。该理论提供了设计规则的程度的量子相干性的控制，在纳米光子学中广泛使用的经典数量。作为一个重要的例子，我们推导出广义的条件，以产生超辐射和亚辐射状态的发射器，并证明了一个结构化的环境，以诱导远程量子相干性的能力。这些结果应该有广泛的应用在量子纳米光子学，并在复杂环境中的荧光源的传感。
2016-01-26 quant-ph
Quantum speed limit and non-Markovianity in structured environments
本文研究结构化环境中量子速度极限与非马尔可夫性的反比关系，发现非马尔可夫性导致过程加速，并揭示其与信息回流的关系。
2023-12-26 quant-ph
Quantum Chaotic Environments, The Butterfly Effect, And Decoherence
我们研究了在经典极限下混沌的量子系统对运动方程的小扰动的敏感性。这种敏感性，最初在定义量子混沌的背景下研究，是相关的退相干的情况下，当环境有一个混乱的经典对应。
2001-11-01 quant-ph
Universal decoherence induced by an environmental quantum phase transition
由系统与环境耦合引起的退相干具有普遍性。在这里，我们证明，当耦合到系统驱动环境中的量子相变，系统中的量子相干性的时间衰减是高斯的宽度独立于系统-环境耦合强度。这种效应的存在为一种新型的量子模拟算法开辟了道路，在这种算法中，单个量子比特被用来检测量子相变。我们讨论了这种算法的可能实现，我们将我们的结果与现有的数据在NMR回波实验中的普遍退相干。
2006-04-18 quant-ph
Universal Origin for Environment-Assisted Quantum Transport in Exciton Transfer Networks
环境辅助量子输运（ENAQT）是指通过外加环境来提高量子粒子输运效率的可能性。近年来，这一想法引起了人们的极大兴趣，特别是由于ENAQT在光合激子转移复合物中的实验可能性。许多理论计算都表明了ENAQT，但对其起源的解释各不相同，并且普遍的解释一直难以捉摸。在这里，我们证明了一个普遍的起源ENAQT在量子网络与退相环境的基础上，在马尔可夫开放量子系统的方法激子电流和占领之间的关系。我们发现，ENAQT出现由于两个竞争过程，即失相的倾向，使激子人口均匀，和形成的激子密度梯度，定义的源和汇。此外，我们在网络上找到了ENAQT出现的几何条件，与自然和人工系统相关。
2018-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Simulating quantum operations with mixed environments
我们研究了实现一般量子操作所需的物理资源，并提供了新的边界上的最小可能的大小，一个环境必须为了执行某些量子操作。我们证明了与之前的猜想相反，并非所有单量子比特上的量子操作都可以在单量子比特环境中实现，即使该环境最初是在混合状态下准备的。我们表明，一个混合的单qutrit环境是足以实现一类特殊的操作，广义去极化通道。
1998-11-12 quant-ph
Quantum non-Markovian "casual bystander" environments
即使在系统演化过程中与环境相关的自由度完全不受影响，也可以诱导量子记忆效应。本文基于系统-环境动力学的二分表示，发现了导致这类量子非马尔可夫“偶然旁观者环境”的更一般的相互作用。“研究了由此产生的动力学的一般性质，重点是系统与环境的相关性、基于碰撞测量的表示和量子回归假设。记忆效应的特点也是通过一个操作的方法，这反过来又允许检测时，所研究的属性适用。单量子位和多量子位动力学支持和验证了所开发的结果。
2021-09-25 quant-ph
Framework for learning agents in quantum environments
在本文中，我们提供了一个广泛的框架来描述一般量子环境中的学习代理。我们分析了经典指定的环境，允许量子增强学习的类型，通过对比环境量子预言。我们表明，量子改进是否完全可能取决于量子环境的内部结构。如果构建的环境和内部结构是适当的选择，或者如果代理有有限的能力来影响环境的内部状态，我们表明，学习时间的改善是可能的，在广泛的场景。我们把这种情况称为幸运偏好设置。构造环境的情况下，特别是相关的类基于模型的学习代理，我们的研究结果意味着一个接近通用的改进。
2015-07-30 cs.AI cs.LG quant-ph
Sensing Out-of-Equilibrium and Quantum Non-Gaussian environments via induced Time-Reversal Symmetry Breaking on the quantum-probe dynamics
该研究证明非平衡、非稳态或量子非高斯强耦合环境会诱导量子探针控制动力学的时间反演对称性破缺，并基于固态NMR实验模拟提出可区分多种噪声属性的量子传感方案。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Inverting quantum decoherence by classical feedback from the environment
我们表明，对于量子位和量子位，总是可以通过仅对环境进行测量来完美地恢复量子相干性，而对于维度d>3，即使完全访问环境，也存在恢复不可能的情况。对于量子比特，从环境中提取的最小量的经典信息等于熵交换。
2005-08-23 quant-ph
System-environment quantum information flow
本研究以单量子比特耦合两条线性量子比特链为模型，研究系统-环境间的量子资源传播与环境内的信息动力学，刻画了信息在环境中的传播特性，并将其产生条件与量子达尔文主义相关联，为抗噪声量子技术设计提供支撑。
2024-10-30 quant-ph
Quantum channel locally interacting with environment
研究了与二能级环境局域相互作用的量子信道。两级环境被视为一个量子比特（qubit）以及Alice和Bob拥有的一对粒子。最初由Alice和Bob共享的纠缠量由于相互作用而分布在这三个量子比特之间。在这个模型中，我们证明了退相干量子信道的单重态分数是由分布纠缠唯一决定的。当在标准隐形传态方案下使用消相干量子信道时，通过考虑环境与传输态之间的剩余纠缠，可以很好地理解最佳隐形传态保真度。
2000-11-16 quant-ph
Mediated semi-quantum key distribution in randomization-based environment
提出了一种基于随机化环境下的第一中介半量子密钥分发方案，该方案由一个具有完全量子能力的不可信第三方（TP）帮助两个经典用户建立一个安全的密钥。利用Bell态的坍缩量子比特与Bell态之间的纠缠交换，简化了RSQKD协议的设计。
2020-10-09 quant-ph
Quantum Correlations in non-Markovian Environments
我们研究了三个噪声量子比特的量子关联的解析马尔可夫和非马尔可夫动力学，如纠缠、量子不和谐和Bell非定域性。通过量子不和谐测量的量子关联被发现是免疫死亡相反的纠缠和贝尔非定域性的初始GHZ或W-型混合态。
2010-09-21 quant-ph
Geometry of quantum evolution in a nonequilibrium environment
从理论上研究了非平衡噪声环境下量子动力学演化的几何效应。根据动力学演化和演化态与初态的重叠，导出了含时几何相位的表达式。结果表明，由环境非平衡特性引起的频移对量子动力学的几何相位和演化路径起着至关重要的作用。环境的非平衡特性使得演化路径变长，降低了量子动力学中的动力学退相干和非马尔可夫行为。
2019-03-11 quant-ph
Passive environment-assisted quantum communication with GKP states
本文提出利用GKP态控制分束器环境态，在任意低透射率下实现玻色子纯损耗信道的完美量子信息传输，并验证了少光子水平下有限能量约束的高保真通信可行性。
2025-04-12 quant-ph
Structure of the interaction and energy transfer between an open quantum system and its environment
由于量子系统与环境的耦合，能量可以在两个子系统之间双向传递。在本研究中，我们认为这一过程中的一个一般框架的相互作用与不同的属性，并显示这些属性如何管理的交流。
2017-01-21 quant-ph
Quantum discord under system-environment coupling: the two-qubit case
开放量子系统引起了人们极大的关注，因为量子系统与其环境之间不可避免的耦合极大地影响了这些系统的感兴趣的特性。量子不和谐，是对量子系统中总的非经典关联的度量，它包括但不限于量子纠缠的独特性质。量子不和谐可以存在于分离的量子态中，在许多基本物理问题和实际的量子信息任务中起着重要的作用。关于量子不和谐及其对应的经典关联已经有了大量的研究。这篇简短的综述着重于强调两量子比特量子不和谐的系统-环境动力学以及初始系统-环境相关性对开放量子系统动力学的影响。研究了外部控制对开放量子系统动力学行为的影响。讨论了几个相关的实验工作。
2012-11-29 quant-ph
Open environments for quantum open systems
文献中的大多数量子开放系统模型都是简单的，因为它们只明确地解释了与感兴趣的系统直接相互作用的那部分环境。在弱耦合极限下，利用投影算符方法研究了具有开放环境的量子开放系统。环境的开放性由Lindblad形式的非幺正演化来模拟。在某些条件下，所得到的主方程的系统是不敏感的初始状态的环境和初始纠缠系统和环境之间的时间尺度大于环境松弛时间尺度。对于由谐振子浴组成的环境的特定情况下，所得到的主方程被证明具有完全正演化的代数形式。开放环境模型示出了系统线性耦合到振荡器浴的特定情况。
2002-10-08 quant-ph
An environment-mediated quantum deleter
环境诱导退相干对量子计算机的实现提出了巨大的挑战。我们指出了一个有些令人惊讶的事实，即退相干对于实际的量子计算是有用的，甚至是必要的，特别是对于有效擦除量子存储器以初始化量子计算机的状态。删除器背后的基本观点是，环境通过耗散相互作用，将一个收缩映射向一个纯粹的状态移动。我们提出了一个具体的例子，一个两能级系统的相互作用，其环境中的弱Born-Markov近似的振幅阻尼通道。这是一个纯粹的退相，非耗散通道提供了一个两级系统的相互作用，其环境的量子nondemolition相互作用。我们指出，目前使用的状态准备技术，例如使用光泵浦，本质上是量子删除器。
2007-04-24 quant-ph
Characterizing quantum dynamics with initial system-environment correlations
我们充分刻画了一个最初与环境相关的开放量子系统的约化动力学。使用耦合到模拟环境的光子量子比特，我们断层重建一个超级通道-一个广义的通道，将准备过程作为输入-单独从系统的测量，尽管它耦合到环境。我们引入了新的定量措施来确定初始相关性的强度，并允许实验在其环境方面进行优化。
2014-10-21 quant-ph
Numerically exact open quantum systems simulations for arbitrary environments using automated compression of environments
描述开放量子系统动力学的核心挑战是，典型环境的希尔伯特空间太大，无法精确处理。在某些情况下，例如当环境具有较短的记忆时间或仅与系统弱交互时，系统的近似描述是可能的。除此之外，还存在数值精确的方法，但这些方法通常仅限于具有高斯相关性的浴，例如非相互作用玻色子。本文提出了一种数值精确的方法来模拟具有任意环境的开放量子系统，这些环境由一组独立的自由度组成。我们的方法自动减少了大量的环境自由度的那些是最相关的。具体来说，我们展示了如何过程张量-它描述了环境的影响-可以迭代地构建和压缩使用矩阵产品状态技术。我们证明了这种方法的力量，通过将其应用到玻色子，费米子和自旋环境的问题：电子输运，声子效应和量子点的辐射衰减，中心自旋动力学，非谐环境，色散耦合到随时间变化的损耗腔模式，和超辐射。我们的自动压缩环境（ACE）方法的通用性和效率提供了一个实用的通用工具，开放量子系统。
2021-08-26 quant-ph
Imaging the interface of a qubit and its quantum-many-body environment
退相干影响着所有的量子系统，无论是自然的还是人工的，是量子技术的主要障碍。我们从理论上表明，对于玻色凝聚环境中的里德伯量子比特，实验可以成像系统-环境界面，这是退相干的核心。凝聚环境的高精度吸收图像将能够捕获瞬态信号，显示环境中介观纠缠态的实时建立。这是可能的，因为量子位退相干时间尺度可以通过选择激发的里德伯主量子数ν从纳秒到微秒的数量级进行调整。成像接口将允许详细探索开放量子系统的概念，并可能在具有挑战性的情况下与非马尔可夫环境的相干性保护提供指导。
2021-11-03 quant-ph
The quantum Zeno and anti-Zeno effects: from weak to strong system-environment coupling
通过重复测量量子系统，系统的演化可以减慢（量子芝诺效应）或加速（量子反芝诺效应）。我们研究了耦合到谐振子集合的单个二能级系统的这些效应。以前，这样的系统已经研究了在弱和强系统-环境耦合制度。在本文中，我们应用极化子变换的方式，使我们能够研究量子芝诺和反芝诺效应的各种系统环境参数。使用这种方法，我们重现以前的弱和强系统环境耦合制度的结果。此外，只要环境是超欧姆的，我们展示了我们的方法如何可以用来探索制度，如温和的系统-环境耦合制度，不能在一个简单的方式之前进行调查。
2018-11-28 quant-ph
Quantum Darwinism in an Everyday Environment: Huge Redundancy in Scattered Photons
我们研究了量子达尔文主义--由其环境对散肩系统的优选状态信息的冗余记录--对于被黑体照射的物体。在点光源和各向同性照明的情况下，我们计算了物体与其光子环境之间的量子互信息。我们表明，这种现实的模型表现出快速和广泛的扩散到环境中的对象的信息，并导致冗余的数量级大于完全可溶性模型考虑到日期。
2010-07-09 quant-ph
Enhancement of quantum correlations between two particles under decoherence in finite temperature environment
增强与有限温度环境相互作用的实际量子系统中的量子关联是量子信息处理中的一个重要课题。在本文中，我们利用弱测量和测量反转来增强由两个粒子组成的量子系统中的量子关联。研究了量子比特-量子比特和量子比特-量子比特量子系统在广义振幅阻尼通道下由局域量子不确定度测量的量子关联跃迁。我们表明，在弱测量和测量反转后，联合系统对退相干表现出更强的鲁棒性。
2014-06-24 quant-ph
Quantum-accessible reinforcement learning beyond strictly epochal environments
近年来，量子增强机器学习已经成为量子算法的一个特别富有成效的应用，涵盖了监督，无监督和强化学习的各个方面。强化学习为如何应用量子理论提供了许多选择，并且可以说是从量子角度探索最少的。在这里，一个代理人探索一个环境，并试图找到一个优化某些品质因数的行为。第一批方法中的一些研究了可以加速这种探索的环境，通过考虑经典环境的量子类似物，然后可以在叠加中查询。如果环境在时间上具有严格的周期性结构（即，严格地是偶发的），则这样的环境可以有效地转换为在量子信息中遇到的常规预言。然而，在一般的环境中，我们得到的场景，概括标准的甲骨文任务。在这项工作中，我们考虑这样的概括，其中的环境是不严格的情节，这是映射到一个不断变化的甲骨文的甲骨文识别设置。我们分析了这种情况下，并表明，标准的振幅放大技术，稍加修改，仍然可以应用到实现二次加速，这种方法是最佳的某些设置。这一结果构成了量子可访问强化学习的第一个概括。
2020-08-04 quant-ph
Recovering the lost steerability of quantum states within non-Markovian environments by utilizing quantum partially collapsing measurements
本文主要研究量子操纵的动力学行为，以及如何在非马尔可夫环境中有效地恢复量子态失去的操纵性。我们考虑了两种不同的情况（单子系统或所有子系统与耗散环境相互作用），得到了由Werner态初始化的系统与非马尔可夫环境的动力学相互作用可以诱导准周期量子纠缠（并发）复活，但在这种情况下量子操纵不能恢复.并且我们可以得到，复活的量子纠缠不能用来实现量子操纵。随后，我们提出了一个可行的物理方案，通过在与耗散环境相互作用之前对每个子系统进行预先的弱测量，然后在之后进行弱测量反转，来恢复非马尔可夫噪声中量子态的可操纵性.结果表明，该方法可以有效地恢复量子态的可操纵性和保真度。结果表明，弱测量强度越大，方案的有效性越好。因此，我们的研究可能是有益的恢复失去的可操纵性的量子态在非马尔可夫制度。
2017-09-25 quant-ph
Decoherence induced by a chaotic environment: A quantum walker with a complex coin
我们研究了混沌环境和规则环境下的退相干过程之间的差异。为此，我们分析了一个家庭的简单模型，其中包含定期和混乱的环境。在所有情况下，感兴趣的系统都是“量子步行者”，即可以在具有有限数量站点的晶格上移动的量子粒子。步行者与具有D维希尔伯特空间的环境交互。我们得到的结果表明，规则和混沌环境是不能区分彼此在一个（短）时间尺度t*，其尺度与环境的维数为t*~log（D）。然而，混沌环境在指数级更长的时间尺度上仍然有效，而常规环境往往更快达到饱和。我们提出了支持这一结论的数值和分析结果。我们考虑的混沌演化家族包括所谓的量子多面包师映射作为一种特殊情况。
2005-10-05 quant-ph
Note on invariant properties of a quantum system placed into thermodynamic environment
在这项工作中进行的分析表明，一个CP违反（和CPT保持）的量子系统与热力学环境的相互作用可以产生CPT违反系统的印象。这一结论与中性K介子衰变的结果是一致的。
2014-02-17 quant-ph
Quantum systems in Markovian environments
本文构建数学框架描述Hamilton量依赖于按Markovian过程演化的环境状态、且环境状态变化时可能受到冲击发生瞬时跃迁的量子系统，并在有限维情形下利用Hermitian矩阵给出对环境平均以预测可观测量期望值的方法。
2023-08-15 quant-ph
Preparing Maximally Entangled States By Monitoring the Environment-System Interaction In Open Quantum Systems
一般来说，开放量子系统中的一个共同假设是，由于量子系统与其环境之间的连续相互作用，由环境诱导的噪声是该量子系统的量子性质消失的原因。有趣的是，我们表明，环境可以被设计和控制，以指导一个任意的量子系统向最大纠缠态，从而可以被视为量子信息处理的资源。Barreiro等人[Nature 470，486（2011）]使用多达五个捕获离子的开放系统量子模拟器在实验上证明了这一想法。在本文中，我们将一个任意的两个和四个量子比特的初始混合态引入到一个最大纠缠态中。我们使用QASM模拟器，也是一个IBM Q真正的处理器，有和没有错误减轻，调查的影响，除了人口的目标状态的量子比特的初始混合态的准备的噪声。
2022-06-03 quant-ph
