Two-photon interference from a quantum dot--microcavity: Persistent pure-dephasing and suppression of time-jitter
我们展示了在腔量子电动力学范围内工作的准共振泵浦耦合量子点微腔系统发射高度不可区分的光子。改变样品温度使我们能够改变量子点-腔失谐，并且在光谱共振上，我们观察到Hong-Ou-Mandel干涉可见度的三倍改善，达到超过80%的值。我们的非共振测量使我们能够研究不同的Purcell增强，并在不同的温度和能量尺度下探测失相环境。通过与我们的微观模型相比，我们能够识别纯失相，而不是时间抖动作为我们系统中不完美的主要来源。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Incomplete pure dephasing of N-qubit entangled W states
我们考虑耦合到玻色子场的线性排列中的量子比特，玻色子场充当量子热浴并引起退相干。通过明确考虑量子位的空间分离，简化的量子位动力学获得了额外的非马尔可夫元素。我们研究了纠缠多比特W态的时间演化，在纯退相下，对于消失的量子比特分离，W态仍然是鲁棒的。相反，对于有限分离，动力学不再是无消相干的。另一方面，空间噪声相关性可防止完全失相。虽然一个标准的布洛赫-雷德菲尔德主方程无法描述这种行为，甚至定性，我们提出了一个广泛适用的因果主方程。在这里，我们采用它来识别和特征消相干穷人的子空间。讨论了量子纠错的结果。
2007-06-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Qubit dephasing due to Quasiparticle Tunneling
研究了准粒子隧穿约瑟夫森结引起的超导量子比特的退相。虽然在黄金法则近似下很好地理解了由于隧穿过程引起的量子比特衰减，但是由于BCS准粒子引起的纯退相引起了发散的黄金法则速率。我们计算了在量子比特与准粒子耦合时，由于准粒子隧穿而引起的量子比特退相。总结了一定类别的图表，我们表明，由于纯粹的纵向耦合准粒子的量子位退相导致的退相$\sim \exp(-x(t))$，其中$x(t)$在短时间尺度上的时间不是线性的，而它往往朝着自洽的计算的退相率较长的时间。
2014-11-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tutorial: Nonlinear magnonics
本教程介绍非线性磁子学，探讨磁子与其他物理平台的非线性相互作用以生成新型磁子态，涵盖经典与量子范畴的奇异现象及其在量子转换器和传感中的应用。
2023-03-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tradeoff between Leakage and Dephasing Errors in the Fluxonium Qubit
我们提出了一个折衷之间的泄漏和纯失相错误的fluxonium电路。我们表明，在绝缘制度，即，当流过电路的持续电流被抑制时，纯移相速率随着电路阻抗的增加而指数地减小。与这种指数下降相反，量子位保持足够的非谐性，使得门时间仍然可以很短，从而允许计算错误率的显着降低。
2013-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Master equation approach to magnon relaxation and dephasing
近年来，人们对用于量子信息处理的磁振子的量子特性产生了极大的兴趣。研究磁振子量子态对不同弛豫和退相通道的稳定性是一个重要的问题。由于磁系统中磁振子之间的相互作用可能处于超强甚至深强耦合区，磁振子态的弛豫过程与更常见的量子光学系统有很大的不同。在这里，我们研究的基础上Lindblad形式主义的磁振子的弛豫和退相，并推导出一个广义的主方程，描述的量子动力学的磁振子。利用这个主方程，我们确定了压缩磁振子的两个不同的耗散通道，即，局域耗散和集体耗散，这对铁磁体和反铁磁体都起作用。局域耗散是由磁振子系统与环境之间独立的角动量交换引起的，而集体耗散是由磁振子之间的参量相互作用修饰的，它增强了压缩磁振子的量子性和热稳定性。此外，我们展示了如何这种形式主义可以应用于研究纯四磁振子散射和磁振子-声子相互作用引起的磁振子的退相。我们的结果为在全量子力学框架下研究磁振子的退相干提供了理论工具，并为利用磁振子的量子态进行信息处理提供了理论依据.
2022-09-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Partly noiseless encoding of quantum information in quantum dot arrays against phonon-induced pure dephasing
我们表明，量子点电荷（激子）量子比特的纯退相可以通过在量子点阵列中集体编码量子信息来减少足够慢的门控。我们研究的大小和结构的阵列和激子的寿命所产生的总错误的单量子位操作的作用。
2006-07-19 cond-mat.mes-hall
Single-electron coherence: finite temperature versus pure dephasing
我们分析了在两种情况下，在有限的温度下，并在纯退相的存在下，费米海顶部的单电子的相干注入。有限温度和纯退相都使注入的量子态的性质从纯态变为混合态。然而，我们表明，温度引起的混合并没有改变这些单电子态的相干特性。特别是两个这样的混合态在电子分波器碰撞时表现出完美的反聚束。这与抑制反聚束的去相位引起的混合性有显著的不同。相反，单粒子散粒噪声在有限温度下被抑制，但不受纯退相的影响。因此，这项工作扩展了单电子态的相干性的调查的情况下，混合状态和澄清不同类型的混合之间的差异。
2015-06-30 cond-mat.mes-hall
Preparing two-mode magnonic Schrödinger cat states in a cavity-magnon-qubit system
Zhejiang Key Laboratory of Micro-Nano Quantum Chips and Quantum Control, and School of Physics, Zhejiang University（浙江大学微纳量子芯片与量子控制浙江省重点实验室和物理学院）
提出在腔-磁振子-量子比特系统中，通过绝热消除腔和共振驱动量子比特，制备双模磁振子猫态，该态具有强非高斯纠缠。
2026-06-25 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Filter function formalism beyond pure dephasing and non-Markovian noise in singlet-triplet qubits
滤波器函数形式主义定量地描述了量子比特通过浴的退相，该浴导致量子比特能量中具有任意噪声功率谱的高斯波动。在这里，我们扩展了这种形式主义，以考虑更一般类型的噪声，耦合到量子位通过不与量子位的裸哈密顿量交换的条款。我们的方法适用于任何在量子比特演化过程中产生缓慢噪声波动的功率谱。我们证明了我们的形式主义的情况下，单重态三重态量子比特受到准静态核噪声和$1/ω^α$电荷噪声，并找到了很好的协议与最近的实验结果。这种比较显示了我们的方法在描述真实系统方面的有效性，并强调了在自由感应衰减实验中区分不同类型噪声的挑战。
2016-03-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-electron dephasing in single Si and GaAs quantum dots
我们研究了GaAs和Si中单个量子点中双电子态的退相。我们调查退相诱导的电子-声子耦合和电荷噪声解析纯轨道激发GaAs和Si，以及纯谷激发Si。在GaAs中，极性光学声子产生了最重要的贡献，导致典型的退相速率为~5.9 GHz。对于Si，谷间光学声子导致约140 kHz的轨道激发和约1.1 MHz的谷激发的典型退相速率。对于谐波，无序的量子点，电荷噪声是高度抑制的轨道和谷激发，因为没有一个可观的偶极矩耦合到电场变化的电荷波动。然而，非谐性和无序性都破坏了系统的对称性，这可能导致增加的偶极矩，因此更快的退相速率。
2012-04-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunneling in partial coherence through a series of barriers: an explicit result from a pure dephasing model
在Büttiker退相模型中，通过设置适当的边界条件，消除了退相过程中的后向散射。给出了多个纯退相散射体部分相干时有效隧穿总几率的显式表达式。推导公式的各种限制情况下，解析地说明，并数值地说明其在隧穿多势垒系统的应用。
2001-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Two-photon excitation with finite pulses unlocks pure dephasing-induced degradation of entangled photons emitted by quantum dots
本文研究双光子激发与声子对量子点纠缠光子对的影响，发现声子即使在零温也通过纯退相干和辅助过程降低纠缠度，且纠缠度随温度或脉冲时长增加而下降，并受精细结构分裂影响。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Beyond Pure Dephasing: Quantum Error Correction in Single Molecules Requires Multiple Spins
Università di Parma（帕尔马大学）；INFN-Sezione Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部）；INSTM（意大利国家材料物理研究所）；Università di Pisa（比萨大学）
提出多自旋分子架构，通过混合编码抑制纯退相并纠正非对角错误，实现容错量子计算，数值验证了有限自旋数下的可行性。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Pure dephasing increases partition noise in the quantum Hall effect
Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden（莱顿大学洛伦兹研究所）
本研究发现纯退相干可增强量子霍尔效应中的分区噪声，通过量子轨迹的自平均机制解释了这一反直觉现象。
2025-09-30 cond-mat.mes-hall
Control of 4-magnon-scattering in a magnonic waveguide by pure spin current
本研究利用自旋霍尔效应产生的纯自旋电流降低铁磁体有效阻尼，实现大振幅自旋波并触发4-磁子散射，通过直流电流和微波功率控制该非线性过程，为类脑计算应用提供了潜力。
2023-04-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Controlling the dynamics of a coupled atom-cavity system by pure dephasing : basics and potential applications in nanophotonics
系统地研究了纯退相对二能级原子与腔模耦合动力学的影响。我们已经推导出一个有效的原子-腔耦合率，这被证明是一个关键参数的物理问题，允许推广的情况下，广泛的发射器的珀塞尔因子的已知表达式，并定义策略，以优化性能的广泛的发射器为基础的单光子源。此外，纯退相被证明能够恢复激光存在的失谐，进一步证明退相干可以被看作是一个基本的资源，在固态腔量子电动力学，先进的纳米光子器件的背景下提供有吸引力的前景。
2010-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.atom-ph
Effect of pure dephasing on the Jaynes-Cummings nonlinearities
研究了在非线性区域中，纯退相对量子点与微腔单模强耦合的影响。我们发现，该系统的光致发光光谱具有强大的趋势，显示三重态结构，而不是预期的Jaynes-Cummings对的双峰在非公度频率$\pm(\sqrt{n}\pm\sqrt{n-1})$整数$n$。我们表明，目前的实验工作可能已经表现出单光子非线性的签名。
2009-09-30 cond-mat.mes-hall
Magnonic Spin-Transfer Torque in Ferromagnet/Antiferromagnet/Ferromagnet Trilayer
在具有单轴各向异性的反铁磁体（AF）中，自旋向上和自旋向下的磁振子共存，并形成类似于电子的固有自由度。当相邻的铁磁体（F）的极化，磁振子纯自旋电流可以热产生的AF。我们探讨热磁振子输运在一个绝缘的F/AF/F三层内的AF间隔内的传播磁振子可以转移角动量之间的两个Fs。我们发现，一个足够大的温度梯度可以切换下游F通过磁子自旋转移力矩，如果它最初是反平行的上游F。通过反转温度梯度可实现往复切换。使用典型的材料参数，我们估计的阈值在室温下小于1 K/nm，这可以通过提高温度和增强界面交换耦合来降低。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Phonon-induced dephasing of singlet-triplet superpositions in double quantum dots without spin-orbit coupling
我们证明了双量子点中两电子自旋态的单重态-三重态叠加态经历了声子诱导的纯退相，该退相仅依赖于量子点之间的隧道耦合和泡利不相容原理.因此，这种退相过程独立于自旋轨道耦合或超精细相互作用。退相背后的物理机制是弹性声子散射，其持续到比真实声子诱导跃迁低得多的温度。对横向GaAs/AlGaAs栅定义的双量子点进行定量计算，在亚开尔文温度下产生微秒级的退相时间，这与实验观察一致。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian pure dephasing in a dielectric excited by a few-cycle laser pulse
我们发展的理论，在固体暴露于超短激光脉冲超越常用的马尔可夫近似纯退相。这种方法考虑到有限的截止能量的浴，并可以应用于多粒子和声子环境。利用含时Hartree-Fock方程进行数值模拟，研究了不同退相干模型对激发几率和高次谐波产生的影响.结果表明，时间相关的速率允许时间上高的移相，成功地再现高次谐波频谱的主要特征，并避免高估的载流子人口的脉冲后，这是一个常见的问题的马尔可夫近似。
2019-09-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Hyperfine-induced dephasing in three-electron spin qubits
我们计算了三电子纯交换量子比特与核超精细场相互作用的纯退相时间。在$S=S_z=1/2$自旋子空间内，我们推导出了$(1,1,1)$电荷区和通过隧穿耦合的相邻电荷扇区中的退相时间的公式。在二阶近似下考虑了核场和隧穿效应。的解析解准确地再现了完整的问题的数值评估，并与现有的实验数据相比，我们发现，失相时间更长，但在相同的时间尺度为单自旋。我们的分析也适用于谐振交换（RX），始终在线交换（AEON）和混合量子比特。
2017-06-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing-assisted transport in linear triple quantum dots
环境噪声通常会阻碍通过相干量子系统的电荷传输效率;一个例外是去相辅助传输（DAT）。我们表明，线性三重量子点在运输配置和纯失相表现出DAT，如果耦合到排水水库超过一个阈值。DAT发生在任意弱的退相，并且增强可以通过与漏极的耦合来直接控制。此外，对于特定设置，增强的电流伴随着相对散粒噪声的减小。我们确定的量子芝诺效应和长距离隧道作为基本的动力学过程中涉及的相移辅助和抑制运输。我们的分析结果是通过使用密度矩阵的形式主义和特征多项式的方法来充分计数统计。
2014-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Landau-Lifshitz theory of the magnon-drag thermopower
受到温度梯度作用的金属铁磁体表现出电流的磁振子拖曳。我们解决这个问题，通过求解随机Landau-Lifshitz方程来计算磁振子阻力热势。长波长的磁动力学导致两个贡献的电动势作用于电子：（1）绝热贝里相力与立体角由磁旋进和（2）耗散校正，这是植根于微观上的自旋退相散射。第一贡献导致净力将电子推向热侧，而第二贡献将电子拖向冷侧，即，在磁振子漂移的方向。两个力之间的比率与吉尔伯特阻尼系数$α$和参数化对电动势的耗散贡献的系数$β$之间的比率成比例。
2016-05-21 cond-mat.mes-hall
Electron Spin Dephasing due to Hyperfine Interactions with a Nuclear Spin Bath
研究了自旋量子比特与核自旋浴相互作用的纯退相消相干（自由感应衰减和自旋回波）。而对于无限大的磁场B，唯一的退相干机制是由于核自旋的偶极触发器引起的光谱扩散，随着B的减小，核自旋之间的超精细介导的相互作用变得重要。我们给出了一个理论的退相干由于这些相互作用，利用其远程性质。对于一个热不相关浴，我们表明，我们的理论是适用的B~10 mT，允许与最近的实验在GaAs量子点的比较。
2009-02-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pure dephasing in flux qubits due to flux noise with spectral density scaling as $1/ f^α$
对于许多类型的超导量子比特，磁通噪声是纯退相的来源。在一个具有代表性的直流超导量子干涉仪（SQUID）上，在一定温度范围内的测量结果表明，$S_Φ(f) = A^2/(f/1 \hbox{Hz})^α$，其中$S_Φ$是磁通噪声谱密度，$A$是1 $μΦ_0 \, \hbox{Hz}^{-1/2}$和$0.61 \leq α\leq 0.95$的数量级; $Φ_{0}$是磁通量子。对于能级分裂线性耦合到所施加的通量的量子比特，计算的纯退相时间$τ_ϕ$的拉姆齐和回波脉冲序列的$τ_ϕ$的$α$固定$A$的依赖性表明，$τ_ϕ$迅速减少$α$减少。我们发现，$τ_ϕ$是相对不敏感的噪声带宽，$f_1 \leq f \leq f_2$，所有的$α$提供的紫外截止频率$f_2 > 1/τ_ϕ$。我们计算了回波序列（$E$）和拉姆齐序列（$R$）的比值$τ_{ϕ,E} / τ_{ϕ,R}$，以及衰减函数对$α$和$f_2$的依赖性。我们调查的情况下，其中$S_Φ(f_0)$是固定的“枢轴频率”$f_0 \neq 1$ Hz，而$α$是变化的，并发现$f_0$的选择可以极大地影响的灵敏度$τ_{ϕ,E}$和$τ_{ϕ,R}$的$α$值。最后，我们提出了计算值的$τ_ϕ$在一个量子位对应的值的$A$和$α$在我们的SQUID测量。
2012-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Electric control of emergent magnonic spin current and dynamic multiferroicity in magnetic insulators at finite temperatures
将热能转换成磁振子自旋电流和/或有效电极化的强度有望实现新的器件功能。本文提出了一种利用空间不均匀的外部静态电场在均匀温度下产生和控制开路磁子自旋电流和有效多铁性的方法。这个领域施加到一个铁磁绝缘体的Dzyaloshinskiii-Moriya型耦合局部变化的磁振子色散和修改的密度的热激发磁振子在一个区域的规模的字段的不均匀性。由此产生的磁振子密度梯度可以看作是有效磁振子温度梯度。这种有效的热梯度与局部磁振子色散一起导致开路、电场控制的磁振子自旋电流。事实上，对于外部电场的适度变化，预测的磁振子自旋电流是由可比的外部温度梯度产生的自旋（塞贝克）电流的规模。由成熟的数值支持的分析方法证实，有限的温度和不均匀的电场对于这种新出现的非平衡现象都是必要的。该提议可以集成在磁振子和多铁性电路中，例如使用例如纳米图案化将热转换成电控纯自旋电流，而不需要在纳米尺度上产生大的热梯度。
2018-02-13 cond-mat.mes-hall
Controllable electron spin dephasing due to phonon state distinguishability in a coupled quantum dot system
我们预测了一个自旋纯退相通道的电子弛豫状态之间的不平等塞曼分裂，例如在磁场中的量子点之间的自旋保持电子隧穿。退相是由电子$g$中的失配引起的-点中的因素导致在具有相反自旋的隧穿期间发射的声子的可分辨性。结合多带$\boldsymbol{k}{\cdot}\boldsymbol{p}$建模和动力学模拟通过主方程，我们表明，这种基本的影响，自旋测量的影响的声子浴可以广泛控制的大小和组成的点或按需，通过调整外部字段。通过比较数值模拟的退相程度与基于环境状态的可解释性的一般理论预测，我们表明，所提出的机制是占主导地位的声子相关的自旋退相通道，并可能限制自旋相干时间在隧道耦合结构在低温下。
2018-08-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Förster transfer between quantum dots in a shared phonon environment: An exact approach, revealing the role of pure dephasing
本文提出一种精确微观方法处理共享声子环境中两个量子点间的Förster能量转移，揭示了多声子过程在短间距和高温下导致与Fermi黄金规则模型的显著偏差。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall
Controlling electronic and adiabatic isolation of quantum dots from the substrate: An ionization-energy theoretic study
利用电离能理论和量子绝热定理的适当限制，将量子点从其衬底上分离出来，重新审视了最近关于量子点退相机制（纯量子点和非弹性量子点之间）的争论。当量子点中的声子与衬底中的声子完全隔离时，弹性或纯退相成为主导机制。另一方面，对于其中来自衬底的声子非磁性地耦合到量子点的情况，非弹性退相过程接管。这种切换是由于量子点中的元素组成与其衬底相比不同。我们还提供了明确的分析，以了解为什么GaAs/AlGaAs量子点可能只具有纯退相，而InAs/GaAs量子点引起的非弹性退相作为主导机制。我们的研究强调了元素组成（量子点和衬底）在评估量子点的退相机制中的重要性。
2009-10-04 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet dephasing in asymmetric quantum dot molecules
讨论了双电子双量子点中由于弹性声子散射引起的单重态-三重态叠加的纯退相。我们将我们以前的结果推广到由两个不相同的点组成的系统。我们表明，不对称性必须非常强，以显着影响的退相速率。
2009-07-06 cond-mat.mes-hall
Quantum State Preparation of Ferromagnetic Magnons by Parametric Driving
Institute for Theoretical Physics, Technische Universität Wien（维也纳工业大学理论物理研究所）；Faculty of Physics, University of Vienna（维也纳大学物理学院）
通过参数驱动制备铁磁自旋波的量子态，利用自旋波非线性性实现磁子压缩，无需单个磁子源或探测器。
2026-01-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin manipulation and spin dephasing in quantum dot integrated with a slanting magnetic field
倾斜磁场通常用于实现半导体量子点中自旋和轨道自由度之间的轻微杂化，使得自旋可由外部振荡电场操纵。在这里，我们表明，纵向倾斜场介导的电偶极自旋共振的纵向驱动项，使自旋布居反转表现出调制拉比振荡。幸运的是，我们可以通过增加静态磁场来减少这种调制。纵向倾斜场还介导自旋1/f-电荷噪声相互作用，这导致自旋量子位的纯退相。通过选择合适的谱函数强度，我们得到了Si量子点的自旋退相时间约为$T^{*}_{2}=20$ $μ$ s，自旋回波时间约为$T^{\rm echo}_{2}=100$ $μ$ s。我们还提出了几种减轻自旋退相的策略，如降低实验温度、减小量子点尺寸、设计倾斜场或使用动力学退耦方案。
2019-04-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exploring Dephasing of a Solid-State Quantum Emitter via Time- and Temperature- Dependent Hong-Ou-Mandel Experiments
我们利用双光子干涉（TPI）实验研究了半导体量子点发射光子的不可逆性。连续的光子发射事件之间的时间间隔的增加，揭示了在纳秒时间尺度上TPI可见性的降低，理论上由与QD附近的波动电荷陷阱一致的非马尔可夫噪声过程描述。声子诱导的纯退相导致TPI可见度从10 K时的$(96\pm4)\,$ \%降低到40 K时的消失可见度。与迈克尔逊型测量相反，我们的实验提供了在纳秒时间尺度上直接获得量子发射体的时间相关相干性的方法。
2015-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Vacuum-fluctuation-induced Dephasing of a Qubit in Circuit Quantum Electrodynamics
我们研究了真空极限下单模腔与量子比特耦合的测量诱导退相。量子位态的退相通过量子位和发送到腔的单个探测光子的纠缠发生，而腔模式从不占用光子。我们发现，即使腔始终处于真空态，量子比特态也是退相的。这种失相纯粹是由量子位和真空场之间的相互作用引起的。我们还表明，这种真空涨落引起的退相发生得比量子位激发态的自发衰变快得多，因此我们的预测在实际实验中是可观察的。
2014-07-08 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
The Importance of Pure Dephasing in the Optical Response of Excitons in High-quality van der Waals Heterostructures
针对单层TMD激子光学响应理论模型的准确性争议，本研究通过实验测量高质量TMD异质结构光学响应并与模型对比，发现纯退相起主导作用且需考虑额外衰减速率，为理解其光学性质提供了稳健框架。
2025-02-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coherent transfer of electron spin correlations assisted by dephasing noise
叠加态的量子相干性，特别是纠缠态的相干性，是许多量子技术不可缺少的。然而，它容易受到环境噪声的影响，这对包括自旋量子比特在内的固态系统构成了根本性的挑战。在这里，我们展示了一个方案的纠缠工程，纯退相协助产生量子纠缠在遥远的网站在一个链的电子自旋限制在半导体量子点。纠缠自旋对的一方，在一个单一的网站，准备转移到下一个网站，然后使用跨多层次避免交叉的过渡与第三个自旋交换。这个过程通过量子芝诺效应的变体由噪声引起的退相加速，而不牺牲纠缠态的相干性。我们的发现带来了深入了解耦合到噪声环境中的开放量子系统的自旋动力学，开辟了一条利用退相干效应操纵量子态的途径。
2018-05-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long-lasting Quantum Memories: Extending the Coherence Time of Superconducting Artificial Atoms in the Ultrastrong-Coupling Regime
量子系统受到与环境相互作用的影响，通过两个过程引起退相干：纯退相和能量弛豫。为了实现量子信息处理，提高约瑟夫森量子比特和其他人工二能级原子的相干时间是非常重要的。我们从理论上表明，如果这些量子比特和腔场之间的耦合是纵向的，并在超强耦合制度，系统是强烈的保护，防止松弛。反之亦然，如果耦合是横向的，并且在超强耦合状态下，则系统被保护免于纯失相。利用弛豫抑制，我们证明了有可能提高它们的相干时间，并将这些量子比特用作量子存储器。事实上，为了保持纯粹的退相的相干性，我们证明，它是可以应用动态解耦。我们也使用一个辅助的原子层级来储存和撷取量子信息。
2018-03-16 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Error distributions on large entangled states with non-Markovian dynamics
本文研究了一个在计算上有用的纠缠态的误差分布，该纠缠态是由经历强非马尔可夫演化的发射体重复发射产生的。对于纯退相形式的辐射源-环境耦合，我们证明了一个特定的错误模式发生的概率具有马尔可夫形式的界，因此基于马尔可夫模型的精度阈值定理应该是同样有效的。例如，对于中等到强磁场中的带电量子点发射体，情况就是这样。除了纯移相假设，虽然复杂的误差结构可能会出现，他们仍然可以定性地由马尔可夫误差模型的限制。
2015-01-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-linear dispersive regime of cavity QED: The dressed dephasing model
在腔量子电动力学（QED）的色散区的系统正在接近色散近似的有效性的极限。我们提出了一个模型，它考虑到非线性修正的敷料的原子的字段。我们发现，在纯退相的存在下，光子填充腔作为一个热浴原子，诱导非相干弛豫和激发。这些影响被证明是减少可实现的信噪比腔QED实现，其中原子是间接测量通过腔传输，特别是在电路QED。
2008-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dephasing of InAs quantum dot p-shell excitons using two-dimensional coherent spectroscopy
利用二维相干光谱（2DCS）研究了InAs自组装量子点系综中p壳层和s壳层激子的退相机制. 2DCS提供了一个全面的图片的能级结构的点如何影响激子退相速率和复合寿命。我们发现，在低温下，退相的s-壳层激子的寿命有限，而p-壳层激子表现出显着的纯退相由于简并自旋态之间的散射。在高温下，二次激子-声子耦合在s-壳层和p-壳层激子退相中起着重要作用。我们发现多个p壳层态也是导致这些跃迁更强声子退相的原因
2018-08-22 cond-mat.mes-hall
Dephasing of qubits by transverse low-frequency noise
我们分析了一个二能级量子系统的耗散动力学的低频，例如1/f噪声，最近的实验与超导量子线路的动机。结果表明，系统横向线性耦合对低频噪声的影响与纵向二次耦合的影响相当。我们进一步发现的衰减规律的量子相干振荡的影响下的低频和高频的波动，特别是，对于可比率的松弛和纯退相的情况下。
2003-12-22 cond-mat.mes-hall
Circuit-based cavity magnonics in the ultrastrong and deep-strong coupling regimes
本文基于有效电路模型研究了腔磁子学在超强和深强耦合区的非微扰现象，通过量子化推导出最小量子模型解释了非平凡频移机制，并揭示了频移与基态粒子数、量子涨落及纠缠熵的关系，为实验非破坏性获取量子资源提供了新途径。
2025-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetic Materials for Quantum Magnonics
Faculty of Physics, University of Vienna（维也纳大学物理学院）；Vienna Doctoral School in Physics, University of Vienna（维也纳大学物理博士学院）；INNOVENT e.V. Technologieentwicklung（INNOVENT技术发展有限公司）
本文综述了量子铁磁学中关键磁性材料，特别是YIG在不同基底下的性能差异，展示了其在长寿命磁子和量子信息处理中的应用潜力。
2026-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pure quantum dephasing of a solid state electron spin qubit in a large nuclear spin bath coupled by long-range hyperfine-mediated interactions
我们研究了定域自旋量子比特与核自旋池相互作用时的退相干。虽然在一个非常大的磁场的限制下，唯一的退相干机制是由于核自旋的偶极触发器的光谱扩散，随着减少的领域的超精细介导的核自旋之间的相互作用变得重要。我们利用它们的长程性质，并在退相干时间演化函数的1/N展开中恢复主导项（N是与电子自旋明显相互作用的核自旋的数量，很大）。对于热不相关浴的情况下，我们表明，我们的理论是适用于低磁场（~10 mT的一个大点，N=10^6）允许与最近的实验在GaAs量子点自旋量子位进行比较。在这种方法中，我们计算的自由感应衰减和自旋回波退相干在GaAs和InGaAs作为在浴（即量子点的大小）和磁场的核的数量的函数。我们的理论在一个狭窄的核浴中的自由感应衰减是同意由于超精细介导的相互作用，可以得到当所有的核-电子耦合常数是相同的消相干的精确解。对于自旋回波的演变，我们表明，在低场的主导退相干过程是由于具有显着不同的塞曼能量（即原子核的砷和两个同位素的镓在GaAs）之间的相互作用，我们比较我们的结果与最近测量的自旋回波信号限制在GaAs量子点。对于同一组参数，我们进行各种动态去耦脉冲序列下的退相干计算，并预测这些序列在低B制度在GaAs中的效果。
2009-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Optimal pulse spacing for dynamical decoupling in the presence of a purely-dephasing spin-bath
保持量子相干性是量子计算的关键要求，因此保护量子系统免受环境噪声的不可逆破坏是一个重要的开放问题。动态解耦（DD）是一种以较低的控制开销来减小退相干的有效方法。它在量子精密测量中也起着重要的作用，例如它被用于多参数估计。虽然等距控制脉冲序列（CPMG）已普遍用于去耦，但Uhrig最近提出，非等距脉冲序列（UDD）可以增强DD性能，特别是对于环境的频谱密度具有尖锐频率截止的系统。另一方面，对于软截止，等距序列优于UDD。UDD为中间制度提供的相对优势尚不清楚。在本文中，我们分析了相对DD性能在这个制度的实验，使用固态核磁共振。我们的系统量子比特是13 C核自旋，环境由1H核自旋浴组成，其光谱密度接近正态（高斯）分布。我们发现，在这样的浴的存在下，CPMG序列优于UDD序列。光学中的动态解耦和干涉效应之间的类比提供了一个直观的解释，为什么CPMG序列在存在这种环境噪声的情况下优于任何非等距DD序列。
2011-02-23 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Spin interactions and topological magnonics in chromium trihalide CrClBrI
范德瓦尔（vdW）磁性单层中自发磁性的发现为研究纯二维系统中的磁性开辟了一个前所未有的平台。最近，它已被证明，VDW磁体的磁性能可以很容易地通过调整卤化物的相对组成进行调谐。出于这些实验的进展，在这里，我们推导出一个模型的三卤化物CrClBrI单层对称性原则，我们发现，在其单一的卤化物对应物相比，它可以显示高度各向异性的最近和下一个最近的邻居Dzyaloshinskiii-Moriya和海森堡相互作用。我们的蒙特卡罗模拟表明，依赖于参数，DM相互作用是形成奇异手性自旋态的原因，如skyrmions和自旋摆线。聚焦于具有两个亚晶格晶胞的基态，我们发现了具有非零陈数的自旋波带。由此产生的磁振子边缘状态产生的磁振子热霍尔电导率，改变作为温度和磁场的函数的符号，这表明铬三卤化物作为候选人测试拓扑磁振子输运在二维非共线自旋系统。
2022-01-14 cond-mat.mes-hall
Quantum Dissipative Dynamics of Entanglement in the Spin-Boson Model
研究了自旋玻色子模型中纠缠的量子耗散动力学，用广义主方程描述。我们考虑了纯退相和弛豫模型的两个相反的极限，用纠缠度来度量纠缠度。当采用马尔可夫近似时，纠缠在两种情况下都呈指数衰减。另一方面，非马尔可夫贡献改变了主方程的解析结构，导致纯失相模型中的对数衰减。
2006-10-17 cond-mat.mes-hall
Spin--flip Limited Exciton Dephasing in CdSe/ZnS Colloidal Quantum Dots
在CdSe/ZnS纤锌矿量子点中的最低亮激子的退相时间测量从5 K到170 K，并使用灵敏的三光束四波混频技术不受光谱扩散影响的激子精细结构内的密度动力学进行比较。纯退相通过声学声子占主导地位的初始动力学，其次是指数零声子线退相的109 ps在5 K，远快于10 ns激子辐射寿命。零声子线退相是由声子辅助的自旋翻转从最低亮态到暗激子态来解释的。这证实了激子寿命的温度依赖性和直接测量的亮暗激子弛豫。我们的研究结果给出了一个明确的证据，在这些纳米晶体的激子退相的物理起源。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon decoherence of quantum entanglement: Robust and fragile states
研究了在完全可解的模型中，当退相干由一个纯退相过程引起时，开放量子系统纠缠的鲁棒性和脆弱性。特别是，对于本文提出的玩具模型，我们确定了两个不同的时间尺度，一个是负责本地退相，而另一个是纠缠衰减。对于本文定义的一类脆弱纠缠态，我们发现两个量子比特的纠缠，用并发度度量，比单个量子比特的量子退相渐近衰减得更快.
2002-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dispersive regime of circuit QED: photon-dependent qubit dephasing and relaxation rates
超导电路可以用来研究腔量子电动力学（QED）物理的新机制，从而实现电路QED。对于量子信息处理和量子光学，电路QED的一个有趣的区域是色散区域，其中量子比特跃迁频率和谐振器频率之间的失谐远大于相互作用强度。在本文中，我们调查如何非线性校正的色散制度影响测量过程。我们发现，在存在纯量子位退相的情况下，用于测量量子位的谐振器的光子布居充当有效的热浴，诱导量子位的非相干弛豫和激发。因此，测量引起量子位的退相和混合，这可以减少读出的量子非破坏方面。使用量子轨道理论，我们表明，这种热浴可以诱导量子位态的量子跳跃，并降低零差测量电压的可实现的信噪比。
2008-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Electronic coherence and coherent dephasing in the optical control of electrons in graphene
电子相干性对于量子力学固态性质的获取和控制至关重要。使用纯粹的电子可观测的光电流，我们测量了石墨烯中22 +/- 4 fs的电子相干时间。光电流非常适合测量电子相干性，因为它是量子路径干涉的直接结果，由两个超短双色激光脉冲之间的延迟控制。由第一脉冲注入的布居振幅与由第二脉冲产生的布居振幅之间的干涉的最大延迟确定电子相干时间。特别是，数值模拟表明，实验数据产生的电子相干时间的下限和相干退相掩盖了较低的相干时间。我们希望我们的研究结果将显着推进理解的相干量子控制的固态系统，从弱场激发强驱动系统。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Hyperfine interaction induced dephasing of coupled spin qubits in semiconductor double quantum dots
从理论上研究了具有有限单重态-三重态分裂J的双量子点中两电子自旋态的超精细诱导退相.特别地，我们导出了一个有效的纯退相哈密顿量，当超精细诱导混合由于相对较大的J和外部磁场而被抑制时，这个有效的纯退相哈密顿量是有效的.使用两个量子理论的基础上重申的环形图和半经典的方法，我们确定的制度所定义的外部磁场，单重态-三重态分裂的值，并在总的有效磁场的不均匀性占主导地位的退相过程。我们解决了单重态和非极化三重态叠加的自由感应和哈恩回波衰减（这两种情况都与双量子点中实现的单重态-三重态量子比特有关）。我们还研究了两个单自旋量子比特的超精细引起的交换门误差。III-V族半导体以及硅基量子点的结果。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Classical decoherence in a nanomechanical resonator
退相干是一种重要的机制，它定义了经典和量子行为之间的边界，同时为量子器件施加了技术界限。相对于电磁自由度，人们对力学系统的量子相干性知之甚少。但是退相干也可以在纯粹的经典背景下被认为是经典相空间中相位相干性的损失。事实上，量子物理和经典物理之间的桥梁正在紧张的调查中，特别是使用量子现象的经典纳米力学类似物。在目前的工作中，通过分离纯退相耗散，我们定量建模的经典退相干的机械谐振器：通过实验控制的频率波动，我们工程师人工退相。基于自旋/量子比特和纳米机械模式之间引入的富有成效的类比，我们报告了可用于定义这些系统中纯退相的方法，同时展示了氮化硅光束的固有几乎理想的特性。这些实验和理论结果，在经典纳米力学和量子信息领域之间的边界，是在机械设备，经典和量子的退相干过程的理解的先决条件。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall
