Mode-Dependent Loss Model for Multimode Photon-Subtracted States
多模光子减法为连续变量量子光学中构造大的非高斯量子态提供了一种实验上可行的方法。态的非高斯特征可以导致量子理论更奇异的方面，例如维格纳函数的负性。然而，具有如此精细量子特性的状态的回报是它们对退相干的敏感性。在本文中，我们提出了一个通用的模型，在一个纯粹的光学设置：损失的退相干处理最重要的来源。我们使用开放量子系统的框架和主方程来描述在n光子减去多模状态中的损耗，其中每个光子可以在任意模式中被减去。作为一个主要的结果，我们发现，模式相关的损失和光子减法一般不交换。特别地，损耗不仅降低了状态的纯度，而且还改变了其非高斯特征的模态结构。然后，我们进行了详细的研究，单光子减法从多模高斯态，这是一个设置，在当今的实验范围内。
2019-05-16 physics.optics quant-ph
Decoding Multimode Gottesman-Kitaev-Preskill Codes with Noisy Auxiliary States
本文提出一种考虑辅助态噪声并跟踪错误相关性的解码器，用于多模GKP码的Steane型纠错，可将逻辑错误概率降低至少一个数量级，提升量子计算鲁棒性。
2025-10-24 quant-ph
Quantum repeater via entangled phase modulated multimode coherent states
提出一种基于对称和反对称薛定谔猫态电光调制产生纠缠多模相干态的量子中继器方案，通过中心节点分束器与光子计数预示性制备纠缠，并利用量子隐形传态扩展量子密钥分发范围。
2023-10-26 quant-ph
Multimode Optomechanics as a Prototype of Mediated Interactions
我们从理论上研究了两个量子模通过局域耦合到耗散场的相互作用。我们的模型考虑了两个不同频率的机械模式耦合到同一腔模式的光机械。耗散腔场介导了机械模式之间的相互作用，但也导致了机械振荡器的退相干。取决于有效相互作用强度和耗散率之间的比率，其可以通过泵浦失谐来选择，相互作用呈现量子力学或经典特征。对于任何腔衰减，有一个制度，其中两个机械模式以非经典的方式相互作用，这使我们得出结论，光学机械系统可以作为一个模型，实验研究的经典或量子力学场介导的长程相互作用的影响。
2014-04-23 quant-ph
Stochastic phase-space simulation of multimode cat states via the positive-P representation
University College London（伦敦大学学院）；Polish Academy of Sciences（波兰科学院）；University of Surrey（萨里大学）
本文提出利用正P相空间方法模拟多模式猫态的暂态动力学，克服了传统方法在大规模系统中的限制，展示了该方法在处理非高斯态模拟中的有效性。
2026-01-11 quant-ph
A high-fidelity two-qubit gate for multimode superconducting P-mon qubits
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）；Saarland University（萨尔兰大学）
通过利用P-mon量子比特的介体模式实现按需耦合，抑制寄生ZZ相互作用，实现180纳秒的CZ门，保真度达99.62%。
2026-06-24 quant-ph
Noiseless Linear Amplifiers for Multimode States
宽带量子光脉冲内不同频率分量之间的纠缠结构在纠缠产生时形成，代表了许多多体量子信息应用的实际递送的有希望的路线。然而，这种应用的可扩展性在很大程度上受到光子损失引起的纠缠退相干的限制。一个有前途的方法，以打击这种损失是无噪声线性放大。然而，虽然已经有各种在单模态上实现无噪声线性放大的过程，但是迄今为止还没有提出在携带多模结构的量子态上实现无噪声线性放大。在这项工作中，我们关闭这一差距，提出了一种新的无噪声线性放大器（NLA）与光子催化（PC），即，PC-NLA。构建一个现有的NLA的多模版本，使用量子剪刀（QS），QS-NLA，然后我们展示了如何的PC-NLA是兼容的QS-NLA，即使前者使用一半的物理资源，后者。然后，我们将我们新开发的多模NLA框架应用于连续变量（CV）纠缠蒸馏问题，确定纠缠的多模结构如何影响NLA的性能。不同于单模NLA分析，我们发现，一个多模NLA是唯一有效的CV纠缠蒸馏策略时，信道损耗超过一定的阈值-阈值在很大程度上取决于多模结构。本文的研究结果对于在宽带光脉冲中利用复杂纠缠结构的多体量子信息应用的实际实现具有重要的参考价值。
2020-08-19 quant-ph
Time Entanglement between a Photon and a Spin Wave in a Multimode Solid-state Quantum Memory
纠缠的产生和分配是量子中继器方案中的关键资源。时间多路复用系统提供量子信息的时间仓编码，其提供对光纤中的退相干的鲁棒性，这在长距离通信中至关重要。在这里，我们证明了直接产生的纠缠在时间之间的光子和集体自旋激发的稀土离子掺杂的合奏。我们通过将原子激发映射到光子量子比特上，并使用原子频率梳技术与另一种掺杂晶体一起实现的时间仓量子比特分析器来分析纠缠。我们的结果提供了一个嵌入量子存储器的纠缠光子的固态源。此外，纠缠的质量高到足以使违反贝尔不等式超过两个标准偏差。
2019-04-04 quant-ph
Fast and robust quantum control for multimode interactions by using shortcuts to adiabaticity
绝热量子控制是实现量子物理和量子信息处理的重要途径。它具有鲁棒性的优点，实验缺陷，但积累更多的退相干，由于较长的进化时间。在这里，我们提出了一个通用的协议，快速和强大的量子控制在多模相互作用的量子系统，通过使用捷径绝热。结果表明，该协议能有效地加快多模量子系统的演化速度，并且能保持绝热量子控制过程所不能保持的鲁棒性。将该协议应用于光机械系统中光子-声子相互作用的量子信息处理中的量子态转移，得到了理想的结果。这些优良特性使得该协议在实验上能够有效地提高多模相互作用在量子信息处理中实际应用的可行性。
2018-09-01 quant-ph
Quantum Simulation of Two-Dimensional Free Dirac Hamiltonian in Multimode Circuit QED
KAIST（韩国科学技术院）；Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本研究在电路QED中实现了可编程的二维有质量狄拉克哈密顿量，通过单个拉比驱动量子比特耦合多模腔，观测到旋转颤动并验证了其动力学，为高维相对论量子模拟提供了紧凑平台。
2026-09-15 quant-ph
Photon catalysis for general multimode multi-photon quantum state preparation
Sorbonne Université（索邦大学）；Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-Université PSL, Collège de France（卡斯特尔-布罗塞尔实验室，索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学，法兰西公学院）
本文提出了一种基于光子催化机制，利用多端口干涉仪等设备实现任意多模式多光子态的精确制备，并验证了其在不同态类上的100%保真度。
2026-02-20 quant-ph
High-Fidelity Quantum State Transfer in Multimode Resonators via Tunable Pulses
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本文提出一种双参数控制框架，实现单模到多模交叉区域的高保真量子态传输，通过可调脉冲协议在不需暗态保护或复杂脉冲设计的情况下，达到99.9%以上的传输保真度，并展示了对损耗、杂散、偏移和初始状态不完美的鲁棒性。
2026-03-26 quant-ph
Models for a multimode bosonic tunneling junction
讨论了中心势阱中双模玻色隧穿结的弛豫动力学。我们使用主方程描述的超冷玻色子隧穿噪声和非相干耦合过程中存在的两个中心模式。虽然我们不能定量地再现实验数据的设置中报道的[物理评论快报。{ \bf 115}，050601（2015）]，我们发现初始耗尽的中心部位的再填充过程的合理的定性一致。我们的结果可能为同时存在退相干过程和原子-原子相互作用来控制玻色隧道结铺平了道路。
2017-12-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mesoscopic quantum superpositions in bimodal Bose-Einstein condensates: decoherence and strategies to counteract it
本文从理论上研究了双模态玻色-爱因斯坦凝聚体中相互作用诱导的从初始相干自旋态到介观相干自旋态叠加态（小猫态）的产生以及随后的相位恢复，包括由于粒子损失和总粒子数波动引起的退相干.在一个完整的多模描述中，我们提出了一个初始相干自旋态的制备过程，我们研究了预先存在的热涨落对相位恢复的影响，以及对自旋和轨道旋量的影响。
2017-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Towards highly multimode optical quantum memory for quantum repeaters
由于光纤损耗，通过光纤进行的长距离量子通信目前仅限于几百公里。量子中继器可以将这一限制扩展到大陆距离。量子中继器的大多数方法需要高度多模量子存储器，以达到高通信速率。原子频率梳状存储器方案原则上可以实现高时间多模存储，而不牺牲存储器效率。然而，以前的演示受到了创建高分辨率原子梳的困难的阻碍，这降低了多模存储的效率。在这篇文章中，我们提出了一个梳准备方法，允许一个固定的内存带宽，以增加多模容量。我们将该方法应用于$^{151}$ Eu $^{3+}$掺杂Y $_2$ SiO $_5$晶体，其中我们演示了使用AFC回波方案（延迟线存储器）存储51个$μ$的100个模式，以及使用AFC自旋波存储器（按需存储器）存储50个模式0.541 ms。我们还简要地讨论了最终的多模限制所施加的光退相干率，对于一个固定的存储器带宽。
2015-12-09 physics.optics quant-ph
Nearly maximal violation of the Mermin-Klyshko inequality with multimode entangled coherent states
多玻色子模的纠缠相干态，又称多模猫态，不仅具有重要的理论意义，而且具有实际应用价值。这些模式之间的非经典相关的特点是违反Mermin-Klyshko不等式。本文研究了具有旋转量子数宇称算符的多模纠缠态对Mermin-Klyshko不等式的破坏。结果表明，当每个模的平均量子数仅为1时，利用这些算符得到的Mermin-Klyshko信号仍能接近最大值，并且不等式破坏随纠缠模数的增加呈指数增长.纠缠玻色子模的旋转宇称之间的相关性与位移宇称之间的相关性形成鲜明的对比，几乎最大的Mermin-Klyshko不等式违反需要猫态的大小增加约15倍。
2019-05-12 quant-ph
Multimode strong-coupling quantum optomechanics
本文从理论上研究了通过线性或二次光机械相互作用耦合到单个腔场模的多个机械振子的动力学。我们特别关注强耦合机制，其中腔的衰减速度比机械模式快得多，并且光机械耦合与机械频率相当或大于机械频率，因此光学和机械系统都在深量子机制中运行。使用一个和两个机械振荡器的例子，我们表明，该系统可以经典地表现出双稳性和分叉，我们探讨了这些表现在干涉，纠缠和相关的量子理论，同时揭示了由于腔波动和相干驱动的机械系统的退相干的影响。
2013-09-27 physics.optics quant-ph
Overcoming decoherence in the collapse and revival of spin Schrödinger cats
除了是一个非常有趣的量子现象之外，薛定谔猫交换在制备可用于计量学和其他量子处理的量子态方面具有应用潜力。我们详细研究了场退相干对猫交换系统的影响，猫交换系统包括一组相同的量子位或自旋，所有这些都耦合到场模式。我们证明，增加自旋的数量实际上减轻了场退相干对自旋薛定谔猫的崩溃和复苏的影响，这在量子精密测量和其他量子处理中可能具有重要的实用价值。
2012-02-29 quant-ph
Measurement-based preparation of non-Markovian and multimode mechanical states
纳米机械谐振器是未来量子技术（如量子力传感器和接口）以及宏观量子物理研究的关键工具。制备室温非经典态的能力是一个重大的挑战。在这里，我们将探讨如何使用基于测量的状态调节来实现这一目标。我们证明了有条件冷却的纳米机械谐振器，具有非马尔可夫消相干，并从理论上表明，非马尔可夫性使量子压缩显着更容易实现。我们进一步表明，集体测量的多个谐振器模式，提高状态准备的质量。这使我们能够实现集体热机械压缩，在实验中，超越了有效性的光波近似。我们的模型表明，非马尔可夫性和多模条件都可以使室温量子压缩与现有技术。总之，我们的研究结果为实现室温量子纳米机械器件及其在量子技术和基础科学中的应用铺平了道路。
2021-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cat codes with optimal decoherence suppression for a lossy bosonic channel
我们调查猫码，可以纠正多个激励损失，并确定两种类型的逻辑错误：位翻转错误，由于过度的激励损失和失相错误，由于量子反作用的环境。我们表明，选择的逻辑子空间和相干幅度的选择，可以有效地减少失相误差。这两个主要错误之间的权衡，使猫码的最佳性能方面的最小化的退相干。与传统的编码方案相比，具有高耦合效率的猫码单向量子中继器的每模安全通信速率显著提高，从而展示了连续变量量子码在量子信息处理中的巨大潜力.
2016-09-20 quant-ph
Quantum Fisher Information as a Predictor of Decoherence in the Preparation of Spin-Cat States for Quantum Metrology
在最简单的形式中，当一个量子态与另一个量子态纠缠时，就会发生退相干，但对第二个量子态的测量结果是不可访问的。由于第二态有效地“测量”了第一态，本文认为量子费舍尔信息是预测和量化这种退相干的相关度量。量子费舍尔信息通常用于确定一个状态测量的上限，以精确地估计一个经典参数，因此它是一个重要的资源。量子增强计量学的目标是创建具有大量子费舍尔信息的非经典态，并将其用于精确测量。在这样做的过程中，状态有可能经历退相干，例如用于创建原子状态的相干叠加的原子-光相互作用可能导致原子-光纠缠。高度非经典的状态，如自旋猫态（薛定谔猫态由集体自旋的叠加构成）被证明是非常容易受到这种退相干的影响。我们还调查了所需的第二个状态的字段占用，这样，这种退相干是可以忽略不计的。
2017-04-28 quant-ph
Optimizing decoherence in the generation of optical Schrödinger cat states
Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）
通过利用腔体Rydberg电磁诱导透明性，研究者提出了一种生成高平均光子数的光Schrödinger猫态的方法，并通过调节光子损失强度以减少退相干。
2026-01-07 quant-ph
Macroscopic Schrödinger Cat Resistant to Particle Loss and Local Decoherence
薛定谔猫态在量子理论中起着至关重要的作用，并且具有重要的基础和技术意义，从量子测量理论到量子计算机。猫态的潜在影响力在于它的微观和宏观部分之间的量子相干性，这是用纠缠度来衡量的。我们表明，在对比其他猫状态，它是可以选择的宏观部门的状态的方式，所产生的猫状态，我们称之为W-猫状态，具有量子相干性，是抵抗环境噪声的双重影响-本地退相干对所有的粒子和损失的有限部分的粒子。W-猫态宏观扇区的态在违反贝尔不等式方面是宏观上不同的。
2012-07-22 quant-ph
Evolution of cat states in a dissipative parametric amplifier: decoherence and entanglement
研究了耗散参量放大器中薛定谔猫态的演化。分析的主要工具是正常有序的特征函数。压缩，光子数分布和减少阶乘矩的单模和复合模的情况下进行了讨论。并给出了单模Wigner函数。除了由于与环境的相互作用而产生的退相干（阻尼情况）之外，即使系统是完全隔离的，也有两个源可以在系统中引起这种退相干：这两个源是泵的衰减和初始猫态的相对相位。此外，对于阻尼的情况下，有两个区域，这是欠阻尼和过阻尼。在第一（第二）机制中，信号模式或空闲模式“塌陷”为统计混合（热场）。
2011-07-31 quant-ph
Probing gravity-related decoherence with a 16 $μ$g Schrödinger cat state
本研究通过16微克机械谐振子的薛定谔猫态退相干实验，检验了与引力相关的Diósi-Penrose波函数坍缩模型，探讨宏观叠加态破坏的机制。
2023-05-08 quant-ph
Quantum simulation of decoherence in optical waveguide lattices
我们认为，非经典光在光波导晶格中的传播可以提供一个实验室工具来模拟具有高度非马尔可夫特征的量子退相干现象。作为例子，我们研究的退相干的光学薛定谔猫在晶格中，模仿一个耗散的量子谐振子耦合到一个量子浴，显示分数退相干的强耦合制度，和布洛赫振荡的光学薛定谔猫，阻尼复苏的相干性可以观察到。
2013-10-27 quant-ph
Quantum Superposition of Parametrically Amplified Multiphoton Pure States whitin a Decoherence-Free Schroedinger-Cat Structure
采用量子注入纠缠态光参量放大器的新方法，将参量下转换产生的光子对的量子纠缠和叠加特性放大到高维自旋1/2希尔伯特空间。的维格纳函数和字段的关联函数的结构显示了一个无消相干，多光子薛定谔猫行为的发射场，这在很大程度上是可检测的压缩真空噪声。此外，由于系统的纠缠特性，我们发现系统具有多粒子量子不可分性和Bell型非定域性。这些相关的量子特性分析了几个行波光学配置意味着不同的输入量子注入方案
1999-05-14 quant-ph
Wigner functions, squeezing properties and slow decoherence of atomic Schrodinger cats
我们考虑了二能级原子系综中的一类态：两个不同原子相干态的叠加，它可以被视为量子光学中通常称为薛定谔猫态的原子类似物。根据组分间的关系，我们定义了极性猫态和非极性猫态。借助于球维格纳函数，这些性质进行了研究。我们发现，非极性猫态一般表现出压缩，其措施取决于猫的组件的分离，也对组成原子的数量。通过求解极性猫态在外界环境中的主方程，我们确定了退相干、耗散的特征时间以及一个新参数--态的非经典性的特征时间。后者是通过维格纳函数的帮助引入的，维格纳函数也用于可视化该过程。特征时间对猫原子数和环境温度的依赖性表明，极性猫态的退相干是令人惊讶的缓慢。
1999-04-14 quant-ph
Decoherence suppression of open quantum systems through a strong coupling to non-Markovian reservoirs
本文给出了一般开放量子系统，特别是类薛定谔猫态的退相干抑制机制，即通过强耦合到非马尔可夫库。与文献中通常的通过系统与环境解耦来抑制退相干的策略不同，本文利用非马尔可夫库的强反作用来抑制退相干。该机制依赖于非平衡态滞后格林函数的奇点（束缚态）的存在，它完全决定了开放系统的耗散和退相干动力学。作为应用，我们研究了耦合到波导的光子晶体纳米腔的退相干动力学。对光学猫态的退相干进行了强的非马尔可夫抑制。
2011-11-23 quant-ph
Multimode optomechanical system in the quantum regime
我们实现了一个简单而强大的光学机械系统，具有众多的长寿命（$Q>10^7$）的声子带隙屏蔽膜谐振器的机械模式。紧凑型法布里-珀罗谐振器的光学模式以测量速率（$96~\mathrm{kHz}$）检测这些模式的运动，该测量速率（$96~\mathrm{kHz}$）超过已经在中等低温下的机械退相干速率（$10\,\mathrm{K}$）。达到这个量子制度需要，i。a.，量子测量反作用超过热力，因此可检测的光机械量子相关性。特别是，我们观察到有质动力压缩的输出光介导的众多的机械谐振器模式，量子噪声抑制高达-2.4 dB（-3.6 dB，如果校正检测损耗）和带宽$\lesssim 90\,\mathrm{ kHz}$。所采用的膜和法布里-珀罗谐振器的多模性质适合于涉及多个电磁、机械和自旋自由度的混合纠缠方案。
2016-05-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum State Transfer via a Multimode Resonator
针对大规模容错超导量子计算的量子通信需求，提出基于与信道自由光谱范围相当耦合强度的非马尔可夫量子态传输方案，融合单模腔与长波导方案优势，且对信道热布居免疫。
2025-01-15 quant-ph
Sub-Planck spots of Schroedinger cats and quantum decoherence
海森堡原理$^1$指出，位置和动量的不确定性的乘积不应小于普朗克常数$\hbar$。这通常被认为意味着与次普朗克（$\ll \hbar$）尺度相关的相空间结构不存在，或者至少它们无关紧要。我表明，这种根深蒂固的偏见是错误的：非本地的“薛定谔猫”量子系统的状态局限于相空间体积的“经典行动”$A \gg \hbar$发展斑点结构的规模对应于次普朗克$a = \hbar^2 / A \ll \hbar$。这种结构在经典混沌系统的量子版本中出现得特别快（例如气体，用分子的混沌散射来模拟），它们被对扰动的指数敏感性的量子表现$^2$驱动成非定域薛定谔猫式叠加。最重要的是，这些次普朗克尺度在物理上是重要的：$a$决定了量子系统（或量子环境）对微扰的敏感度。因此，次普朗克$a$控制了由环境$^{3-8}$引起的退相干和反选择的有效性。它也可能是相关的设置限制的灵敏度薛定谔猫用作探测器。
2002-01-25 quant-ph
Overcoming decoherence of cat-states formed in a cavity using squeezed-state inputs
猫态是振幅为$α_{0}$和$-α_{0}$的两个相干态的叠加。最近的实验使用超导电路在微波腔场中创建猫态。与绝热和高度非线性极限中的简并参量振荡（DPO）一样，通过由泵浦场的下转换引起的双光子耗散过程以信号腔模式形成状态，以产生成对的信号光子。信号的衰减和热涨落的存在会使状态迅速去热，对动力学的影响是要么破坏猫态的可能性，要么急剧减少可以形成的猫态的寿命和大小。本文研究了压缩库与腔场耦合对DPO和微波系统的影响。虽然阈值非线性不改变，我们表明，使用压缩态显着延长猫态的寿命。这提高了产生大振幅猫态的可行性，并且具有更大程度的量子宏观相干性，这对于许多量子技术应用是必要的。使用当前的微波设置，这需要一个修改的哈密顿量的实验参数，我们进一步展示了如何压缩状态提高质量的猫状态，可以形成在这个制度。压缩还对抗由于热噪声引起的显著退相干，这与有限温度下的微波场有关。通过模拟一个热压缩库，我们表明，热退相干的动力学猫态可以抑制通过仔细控制压缩库。为了表示猫态的质量，我们考虑了不同的签名，包括条纹和负性，以及量子相干性的$C_{l_{1}}$测量。
2020-06-23 quant-ph
Decoherence in Phase Space
许多关于退相干的讨论都是根据一个粒子在一维空间中的运动，它处于一个初始叠加态（薛定谔“猫”态），对应于两个相距甚远的波包。退相干是指量子概率函数中的干涉项的破坏。在这里，我们强调，退相干的定量测量不仅取决于所研究的特定系统，而且还取决于是否考虑坐标，动量或相空间。我们表明，这是最好的说明，考虑维格纳相空间的措施再次不同。在高温极限下（即使耗散可以忽略），得到了双高斯薛定谔猫态的Wigner分布函数随时间发展的解析结果，这便于简单地证明我们的观点。
2003-01-13 quant-ph
Nonlinear Quantum Behavior of Ultrashort-Pulse Optical Parametric Oscillators
从理论上研究了超短脉冲光参量振荡器（OPO）在阈值附近和阈值以上非线性区的量子特性。将脉冲OPO看作一个多模开放量子系统，严格推导了一个具有多腔非线性耦合的一般输入输出模型（即，系统）信号模式和宽带单程（即，水库）泵场。在适当的假设下，我们的模型产生了一个Lindblad主方程与多模非线性Lindblad运营商描述双光子耗散和多模四波混频哈密顿描述一个宽带，色散光学级联，我们需要保持因果关系。为了简化模型的多模复杂性，我们采用了超模分解进行数值模拟的制度，脉冲超模经历强单光子非线性。我们发现，量子非线性动力学诱导泵浦耗尽以及修正的阈值以下压缩谱预测的线性模型。我们还观察到非高斯态的形成与维格纳函数的负性，并表明，与泵，耗散和色散的多模相互作用，可以作为有效的退相干通道。最后，我们简要地讨论了一些实验考虑潜在的观察这种量子非线性现象的超短脉冲OPO的非线性纳米光子平台。
2022-04-18 physics.optics quant-ph
Decoherence and thermalization dynamics of a quantum oscillator
介绍了量子系统退相干和热化速率的定量度量。我们研究的情况下，这些措施的时间演化的量子谐振子的弛豫的标准主方程的框架中描述的，对于各种初始状态（相干，“猫”，压缩和数量）。我们建立的条件下，真正的退相干措施可以近似的线性熵$1-{Tr}\hatρ^2$。我们表明，在低温和高激发初态的退相干过程包括三个不同的阶段，具有相当不同的时间尺度。特别地，“猫”态在很长的时间间隔内保持初始相干性的50%，该时间间隔随着初始能量的增加而递增。
2000-04-19 quant-ph
Effects of local decoherence on quantum critical metrology
在量子临界点处对系统的参数变化的发散响应激发了量子精密测量的方案，其特征在于灵敏度与系统尺寸的亚海森堡缩放（例如，粒子数）。这种灵敏度的增强从根本上植根于薛定谔猫态的形成，或在量子临界点的宏观叠加态。然而，猫态对于由单个粒子上的局部噪声或与局部环境的耦合引起的退相干是脆弱的，因为任何粒子的局部退相干都会导致整个猫态的崩溃。因此，目前还不清楚量子临界计量学的亚海森堡标度是否对局域退相干具有鲁棒性。本文以一维横场伊辛模型为例，研究了局域退相干对量子临界计量学的影响。基于以前的工作[物理学。94，047201（2005）]中讨论了噪声伊辛模型的临界行为，表明量子临界性的普适类被退相干修正，我们发现标准量子极限被单粒子退相干恢复，这相当于由环境进行的局部量子测量，在量子临界点的基态中的体纠缠。根据重整化群分析[Phys.Rev.B69，054426（2004）]，我们认为噪声对量子临界计量学的影响应该是普适的。这一工作证明了保护宏观量子相干性对于基于临界行为的量子传感的重要性。
2021-07-21 quant-ph
Decoherence in Bose-Einstein Condensates: towards Bigger and Better Schroedinger Cats
本文研究了两个不混溶内态的玻色-爱因斯坦凝聚体的量子叠加。的退相干率所产生的薛定谔猫的计算和显示是一个显着的威胁，这种宏观量子叠加的BEC的。一个实验的情况下，由于热云的退相干率显着降低，由于陷阱工程和“对称化”的环境，允许薛定谔猫是一个近似的指针状态。
2000-04-05 cond-mat quant-ph
Rapid and slow decoherence in conjunction with dissipation in a system of two-level atoms
研究了二能级原子与光子模热环境相互作用系统中宏观上不同的量子态叠加态的时间演化。我们证明了原子相干态对退相干是鲁棒的，因此我们称它们的叠加态为原子薛定谔猫态。初始快速制度的时间演化与退相干的过程，它是针对统计混合的组成相干态的原始状态的初始条件。然而，某些被称为对称的叠加，表现出异常缓慢的退相干。通过引入一个新的措施，我们推广了通常的退相干计划关于状态的演变也占对称的情况下。为了强调这样一个事实，即环境保持对称叠加比其他的更长的时间，我们提出了维格纳函数图像的消相干的适当取向的四分量猫态。
2001-01-16 quant-ph
Decoherence without dissipation
典型的薛定谔猫态，即，初始状态对应于两个相距甚远的高斯波包。退相干时间仅在基本量子力学和平衡态统计力学的框架内计算。这与通常的说法不同，即与耗散环境的不可逆耦合是退相干的机制。在这里，我们表明，相反，退相干实际上可以发生在高温下，甚至为消失的小耗散。
2003-01-13 quant-ph
Multimode non-Gaussian secure communication under mode-mismatch
本文研究模式失配下多模连续变量量子密钥分发，证明单光子减法与零光子催化可提升TMSV性能，并确定单光子减法在传输距离上最具实用优势。
2022-06-28 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Resurrection of Schrodinger Cat
量子退相干是利用工程量子动力学的潜力来革新高精度测量、灵敏检测或信息处理的主要障碍。实验证明了系统的量子态在被不可控的自然退相干破坏后可以恢复。物理体系是液晶中单标记~（13）C-苯的七个偶极耦合核自旋的团簇。13 C自旋扮演着测量质子“猫”态的设备的角色，猫态是六个向上自旋（活跃）和六个向下自旋（死亡）的状态叠加。存储在13 C自旋中的状态信息用于将质子子系统带入活跃状态，而退相干产生的过量熵则转移到“测量设备”13 C自旋。
2005-08-05 quant-ph
Robustness of nonclassical superpositions states against decoherence
我们对衰变量子系统的正交压缩、光子数分布和维格纳函数进行了比较研究。具体来说，对于一个场模式，最初准备在猫态与零温度环境相互作用，我们表明，在这个系统中的非经典效应的减少率是成比例的退相干过程的发生。
2011-07-19 quant-ph
Observation of the Transition from Reversible to Irreversible Decoherence of Mesoscopic Quantum Superpositions
Fuzhou University（福州大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本研究通过电路量子电动力学实验，证明不可逆退相干是系统与环境多自由度幺正动力学中涌现的现象，对理解量子-经典过渡至关重要。
2026-10-06 quant-ph
Frictional quantum decoherence
研究了量子布朗运动基于测量的主方程的动力学性质。本文导出了一个从一般初始条件得到时间演化的方案。这是适用于分析耗散和消相干的高斯和薛定谔猫初始状态的演变。主方程中存在的扩散项的依赖关系进行了讨论，参考坐标和动量表示。
2007-07-19 quant-ph
LIV-Decoherence on Gravitational Cat States
本文提出基于LIV场景的Lindblad方程，研究引力诱导纠缠粒子系统的退相干，分析LIV对并发度的影响。
2025-10-09 gr-qc quant-ph
Entangled coherent states: teleportation and decoherence
当两个相位相反的相干态的叠加态$(|α>-|-α>)$落在50-50分束器上时，所得到的态是纠缠的。值得注意的是，纠缠量正好是1 ebit，与$α$无关，正如O. Hirota和M.佐佐木在这里，我们讨论了这种状态的退相干特性，并给出了一个简单的协议，传送一个量子比特编码的薛定谔猫态
2000-12-17 quant-ph
Algorithm-Based Analysis of Collective Decoherence in Quantum Computation
量子计算机中的信息通常存储在相同的两级系统（自旋或伪自旋）中，这些系统之间的距离短于负责退相干的库的特征波长。在这种情况下，集体自旋-库相互作用，而不是单独的自旋-库相互作用，可以确定退相干特性。我们使用计算基态、对称自旋态和自旋相干态来研究各种量子算法实现中的集体退相干。提出了一种利用稳定的次辐射态而避免不稳定的Dicke超辐射态和薛定谔猫态的量子算法的简单实现方法。
2004-08-26 quant-ph
Generation of multicomponent Schrödinger cat states in schemes with measurement of Gaussian states
St.Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）
本研究提出基于多模高斯态光子数分辨测量的方案，产生粒子数差4或8的福克态叠加态，经与多组分薛定谔猫态对比，评估保真度缩放规律并推导最优配置。
2026-09-10 quant-ph
Study of Quantum Decoherence in a Finite System -- Three Schroedinger Cats and Crossing of Classical Orbits
原子核在某种意义上是相当经典的系统。在过去，它们的现象被粗略地解释在经典的规则，如液滴模型。这一事实可以理解为，当我们看到一个像原子核这样的有限量子多体系统时，虽然它是一组量子力学粒子，但它的任何集体自由度都具有任何经典性。获得一个经典不依赖于对象的空间尺度。它是由一种叫做量子退相干的现象造成的。本文研究了有限核系统中的量子退相干。本文在调和三体问题（3只薛定谔猫）中，证明了作为子系统的一个自由度由于另外两个自由度而获得经典性。因此，我们可以假设，当一个核集体自由度与任何其他内部自由度耦合时，它将获得经典性。在本文中，我们还注意到在3薛定谔猫模型中，量子退相干与经典轨道交叉之间存在着某种联系。
2009-07-21 nucl-th quant-ph
High fidelity teleportation between light and atoms
我们展示了如何在与最近的实验中使用的相同的设置中实现光到原子的高保真度量子隐形传态[J. Sherson等人，quant-ph/0605095，被Nature接受]，其中首次证明了这种物种间量子态转移。我们的改进方案利用了原子态和散射光丰富的多模纠缠结构，并需要简单的零差检测信号和压缩光的后处理，以便在现实的实验条件下实现高达90%（85%）的相干（量子比特）态的隐形传态。剩下的限制是由于原子退相干和光损失。
2006-12-13 quant-ph
Decoherence and Initial Correlations in Quantum Brownian Motion
我们分析了一个量子布朗粒子从一个初始状态，包含这个系统和它的环境之间的相关性开始的演化。利用路径积分方法，我们得到了一个主方程的约化密度矩阵的系统找到相对简单的表达式，其时间相关的系数。我们研究了离域初始状态（薛定谔猫）的演化，研究了退相干过程的有效性。在零温度下的欧姆环境（Drude的模型）得到的分析结果。
1996-12-12 quant-ph
Study of decoherence in models for hard-core bosons coupled to optical phonons
理解激子、自旋或硬核玻色子（HCB）的相干动力学对于光捕获和量子计算具有巨大的科学和技术意义。在这里，我们研究了两个模型的HCB，即：无限程的HCB模型由马尔可夫动力学和两个站点的HCB模型与站点相关的强势和非马尔可夫动力学的激发态布居和退相干的衰减。这两种模型进行了研究，在制度的antiadiabaticity和强HCB-声子耦合与每个网站提供一个不同的本地光学声子环境，此外，在这两种模型中的HCB系统被认为是最初不相关的环境中的极化参考系。对于无限程模型，我们推导出一个有效的多体哈密顿量，与长程系统哈密顿量交换，从而具有相同的本征态集;因此，量子主方程方法表明，系统的量子态不退相干。在双格位HCB模型的情况下，我们清楚地表明，退相干和激发态的衰减的程度增强的位置，能量差的声子的本征能量的附近，并最明显的位置，能量差是在共振与极化子能量的两倍;此外，退相干和衰减的影响时，HCB-声子耦合的强度增加。即使对于多模情况，退相干和衰减的程度也由能量差与允许的声子模式本征能量的接近程度决定。
2014-12-18 cond-mat.str-el quant-ph
Minimum decoherence cat-like states in Gaussian noisy channels
通过考虑相干态和压缩相干态耦合到任意压缩浴中的叠加态，研究了类猫态在一般高斯噪声信道中的演化。相空间动力学求解和退相干研究保持跟踪的发展状态的纯度。的状态和信道参数的选择对纯度的影响进行了讨论，并确定最佳的工作制度，使退相干率最小化。特别地，我们表明，压缩浴，以保护非压缩猫态的退相干是等效的正交压缩初始猫态，而让浴是相位不敏感的。
2003-10-25 cond-mat hep-th physics.optics
