Energy backflow in strongly coupled non-Markovian continuous-variables systems
通过采用全计数统计形式主义，我们描述了在非驱动连续变量系统的一般非马尔可夫演化过程中交换的能量的第一时刻。特别是，我们专注于从环境中回流到开放量子系统的能量的评估。我们将这些结果应用到量子布朗运动，这些量的计算分析，弱耦合假设下，和数值也在强耦合制度。最后，我们通过最近引入的证人，所谓的高斯干涉功率的基础上，我们讨论了它的能量回流措施的关系，通过非马尔可夫性的约化动力学的特征。
2016-07-18 quant-ph
Experimental emulation of quantum non-Markovian dynamics and coherence protection in the presence of information backflow
我们实验模拟，在一个受控的方式，非马尔可夫动力学的纯退相自旋玻色子模型在零温度。具体来说，我们使用一组随机的外部射频场来设计所需的噪声功率谱，以有效地实现单个核磁共振量子位的非马尔科夫环境。系统的退相干函数和冯诺伊曼熵的非单调性体现了非马尔可夫性的信息回流。使用这种模拟的非马尔可夫环境中，我们实验研究的Carr-Purcell-Meiboom-Gill动态去耦（DD）序列，以抑制相干性的损失的效率。使用过滤器功能的形式主义，我们设计了优化的DD序列，最大限度地保护非马尔可夫环境的相干性，并研究其效率的实验。最后，我们讨论了DD辅助调谐的有效非马尔可夫。
2019-02-14 quant-ph
Generalized formalism for information backflow in assessing Markovianity and its equivalence to divisibility
我们提出了一个一般框架的信息回流（IB）的Markovianity的方法，不仅包括大量的，如果不是所有的，IB处方迄今为止提出的，但也相当于完全正整除可逆的演变。遵循IB的常见方法，其中单调衰减的一些物理属性或一些信息量词被视为马尔可夫的定义，我们提出了在我们的框架中的一般描述什么应该被称为一个适当的“物理性量词”来定义马尔可夫。我们阐明了我们的框架的不同属性，并使用它们来论证可以构建一个无限的非马尔可夫测度族，这将捕获动态中的非马尔可夫测度的不同强度。此外，我们表明，广义迹距离措施在两个维度作为一个足够的标准，IB Markovianity的一些处方建议在文献中。
2018-03-31 quant-ph
Observing information backflow from controllable non-Markovian multi-channels in diamond
任何现实的量子系统都不可避免地受到外部环境的影响。这种环境使得开放系统动力学对于许多量子技术，如纠缠态工程、量子模拟和量子传感等具有重要意义。系统向环境的信息流动通常是马尔可夫过程，而从环境回流的信息则是非马尔可夫过程。实际的环境，通常由大量的自由度，是很难控制的，尽管一些尝试从马尔可夫到非马尔可夫动力学的可控过渡。在这里，我们实验证明了多个耗散通道的工程控制相邻的核自旋的氮空位中心的钻石。在开放系统的可控非马尔可夫动力学下，我们观察到量子费舍尔信息通过不同的噪声通道流入和流出环境。从量子纠缠的角度出发，我们的工作对噪声量子精密测量和量子开放系统的发展都有一定的贡献。
2019-12-02 quant-ph
Quantum non-Markovian environment-to-system backflows of information: non-operational vs. operational approaches
量子记忆效应可以定性地理解为环境到系统的信息回流的结果。在这里，我们分析和比较这个概念是如何解释和实现在不同的方法量子非马尔可夫。我们研究了一个非操作的方法，定义由两个系统状态之间的istinguishability，其特征在于不同的初始条件，和操作的方法，这是由不同的结果之间的相关性定义的连续测量过程中进行的系统的利益。每种方法的差异，局限性和优势的特点，详细考虑不同的系统环境模型和动态。作为一个具体的例子，我们研究了一个非马尔可夫去极化地图的系统的利益与环境的特点是不相干和相干的自动力学的相互作用。
2022-05-06 quant-ph
Non-Markovian dynamics for an open two-level system without rotating wave approximation: Indivisibility versus backflow of information
利用最近提出的两个测度：信息的不可分割性和信息的回流性，在不采用旋转波近似（RWA）的情况下，研究了二能级系统与零温结构环境相互作用系统动力学的非马尔可夫性.在系统与水库弱耦合的限制下，通过将无时间卷积（TCL）生成元关于耦合强度展开到四阶，导出了系统约化态的时间局域非马尔可夫主方程.在久期近似下，得到了系统动力学的精确解析解，并给出了系统动力学不可分和信息回流的充分必要条件。在更一般的情况下，我们数值研究的情况下，洛伦兹水库的两个措施的性质。研究结果表明了反转项对系统动力学短时间尺度非马尔可夫行为的重要性，进一步揭示了这两种测度之间的关系及其作为非马尔可夫测度的合理性.最后，所考虑的系统的动力学的完全正性进行了讨论。
2012-05-28 quant-ph
On measures of non-Markovianity: divisibility vs. backflow of information
我们分析了最近提出的两种非马尔可夫性测度：一种是基于动力学映射的可分性概念，另一种是基于量子态的可分性概念。我们提供了一个玩具模型来表明，这两个措施不需要同意。此外，我们还讨论了这些措施之间可能的推广和错综复杂的关系。
2011-03-24 math-ph math.MP quant-ph
Signature of non-Markovianity in time-resolved energy transfer
我们研究了量子开放系统中时间分辨能量转移过程的非马尔可夫性特征。针对精确可解阻尼Jaynes-Cummings模型和一般自旋玻色子模型等典型系统，在时间局域形式的非马尔可夫主方程框架下，建立了时间分辨能流与非马尔可夫性度量之一的对称对数导数量子费舍尔信息流（SLD-QFI）之间的定量联系.从这些关系中，我们发现在阻尼Jaynes-Cummings模型中，从水库到系统的SLD-QFI回流总是与能量回流相关，因此我们可以直接从能流的动力学中看到非马尔可夫性。在自旋玻色子模型中，该关系建立在行波近似的基础上，根据精确的数值结果进行校准，并在弱耦合状态下被证明是可靠的。我们证明了非马尔可夫性是否保证了能量回流的发生取决于浴谱函数。对于欧姆和亚欧姆情形，我们证明了即使在非马尔可夫状态下，也没有能量回流发生，能量流总是流出系统。而在超欧姆情况下，我们观察到非马尔可夫动力学可以引起能量回流。
2017-01-18 quant-ph
Witnessing non-Markovian dynamics through correlations
开放系统动力学中的非马尔可夫效应通常与从环境到系统的信息回流有关。然而，这些回流的表现方式以及如何检测它们尚不清楚。一个自然的方法是研究回流的相关性的演变系统显示与另一个未扰动的系统在动态。在这项工作中，我们研究了这种方法的权力，见证非马尔可夫动态使用不同的相关措施。我们确定简单的动力学完全正整除的失败是在一对一的对应关系与相关性回流。然后，我们专注于特定的相关性措施，如那些基于纠缠和互信息，并确定其优势和局限性。最后，我们研究了最近推出的相关措施的基础上，状态可扩展性，看看如何，这些措施，增加一个额外的辅助系统扩大了一套可检测的非马尔可夫动态。
2019-03-28 quant-ph
Interference between lossy quantum evolutions activates information backflow
QIC Group, Harish Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（量子信息组，哈里什·昌德拉研究所，霍米·巴巴国立学院成员单位）
本研究通过允许两个非马尔可夫性演化间的干涉，实现了信息回流，并展示了相干控制量子操作轨迹的优越性能和鲁棒性。
2025-12-24 quant-ph
Switching of the information backflow between a helical spin system and non-Markovian bath
研究了耦合到非马尔可夫磁库的自旋链的耗散动力学。由于磁电耦合，形成了链的手性。我们探索了迹距导数的符号，发现了系统时间演化中正负周期的交替变化。负号与从系统到浴槽的信息流和状态可解释性的降低相关，而正号与相反方向的信息流和可解释性的增加相关。我们发现了外加电场和磁场的明显影响。当外加电场和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用导致周期重排时，外加磁场导致快速的正负跃迁.因此，在耦合到非马尔可夫磁振子浴的螺旋量子环中，可以控制通过外部场的信息流的方向。
2022-05-02 quant-ph
Pure non-Markovian evolutions
本文提出纯非马尔可夫演化概念，将初始噪声区分为非必要噪声与必要噪声，并证明含噪非马尔可夫动力学可由 PNM 核心经马尔可夫预处理模拟。
2023-09-11 quant-ph
Distillation of quantum non-Markovianity
本研究围绕开放量子系统动力学非马尔可夫性与量子信息回流的关联，构建操作框架，探究多份信道副本下量子比特动力学非马尔可夫性的蒸馏机制及对信息回流的增强效应。
2024-07-15 quant-ph
Non-Markovianity vs athermality: perturbation-enhanced information backflow
本文提出三种度量非马尔可夫性的方法，研究系统哈密顿量微扰诱导的非热性如何影响信息回流，并给出上界或精确响应，证明微扰可增强非马尔可夫性。
2025-02-07 quant-ph
Monogamy and backflow of mutual information in non-Markovian thermal baths
我们调查三方系统的各方之间的信息动态。我们首先证明两个结果关于单配偶的互信息。第一个国家，相互信息是一夫一妻制的一般三方纯国家。第二个表明，一般来说，只有当真正的三方相关性足够大时，互信息才是一夫一妻制的。然后，我们分析了三方系统的内部动力学，各方不交换能量。特别是，我们允许的子系统之一，发挥有限的热浴的作用。因此，我们发现一个典型的场景中，本地信息往往被转换成离域信息。此外，我们表明，（i）信息流是可逆的有限的热浴在低温下，（ii）单配偶的相互信息尊重整个动态，和（iii）真正的三方相关性通常存在。最后，我们分析计算出一个数量能够揭示有利的制度，在我们的模型中的非马尔可夫性。
2014-07-23 quant-ph
Heat flux and information backflow in cold condensed matter systems
从信息流的角度研究了开放量子系统中的非马尔可夫效应。为此，我们考虑了自旋玻色子模型与冷水库，占系统和浴之间的确切的时间依赖性的相关性，研究信息和热量的交换。我们使用的相关记忆效应的信息理论措施，并证明，从水库的信息回流到系统不一定与回流的热量。我们还研究了温度和耦合强度对系统和浴之间的信息的损失和增益的影响。最后，我们讨论了额外的驱动如何改变信息的回流，从而在油藏工程中产生潜在的应用。
2016-03-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Causal and Non-Causal Revivals of Information: A New Regime of Non-Markovianity in Quantum Stochastic Processes
本文区分了信息复兴与回流，提出非因果复兴可无回流发生，并给出操作性条件以识别真实回流，进而解决马尔可夫性非凸性，构建真实量子非马尔可夫性的凸资源理论。
2025-04-24 quant-ph
Unidirectional information flow and positive divisibility are nonequivalent notions of quantum Markovianity for noninvertible dynamics
我们构造了一个动态映射，它不是正可分的，也不存在信息回流（用迹范数量词来衡量）。它是针对一个经历不可逆动力学的qutrit系统而建立的。这证明了基于不存在信息回流和正整除性的两种量子马尔可夫性定义对于一般的不可逆动力学映射是不等价的
2022-09-08 quant-ph
Quantum synchronization due to information backflow
证明了在无驱动场的耗散浴中单个量子比特的相位同步。使用Husimi $Q$ -函数，我们表明，相位偏好是目前在长时间限制，只有在非马尔可夫演化与有限失谐。这是由于信息回流，表明非马尔可夫性是量子同步的资源。为了量化同步，我们使用移位相位分布及其最大值。从相移分布的最大值，我们观察到量子同步的签名{ \it即}阿诺德舌头。在我们的例子中，同步区域在舌头区域之外，而舌头内部的区域是去同步区域。这与文献中的结果相反，文献中的同步是在舌头区域内。
2022-05-18 quant-ph
Enhanced non-Markovian behavior in quantum walks with Markovian disorder
非马尔可夫量子效应通常在与结构化储层相互作用的系统中观察到。离散时间量子行走是这种系统的主要例子，其中量子记忆是由于硬币和位置自由度之间的受控相互作用而产生的。在这里，我们表明，信息回流，量化记忆效应，可以增强粒子时，受到不相关的静态或动态无序。系统中无序的存在导致了一维量子行走中的局域化效应。我们表明，通过监测简化系统中的信息回流，可以推断位置空间中定位的性质。此外，我们还研究了量子行走的其他有用性质，如纠缠、干涉以及它与量子非马尔可夫性的联系。
2018-07-17 quant-ph
On the relation between quantum Darwinism and approximate quantum Markovianity
该研究利用量子条件互信息性质探究开放量子系统中量子达尔文主义与近似量子马尔可夫性的关系，证明近似马尔可夫过程仍满足量子达尔文主义的标度性，且量子达尔文主义的存在会限制信息回流、要求非马尔可夫性很小。
2023-11-07 quant-ph
Collapse and revival structure of information backflow for a central spin coupled to a finite spin bath
量子动力学的马尔可夫性是开放量子系统的一个重要性质，它由系统和池的各种成分决定。除了系统-浴相互作用、浴的初始状态等之外，浴的维数在确定量子动力学的马尔可夫性中起关键作用，因为浴相关性的严格衰减需要浴的无限维数。在这项工作中，我们调查的作用，有限的浴尺寸在量子动力学的马尔可夫性考虑一个简单的，但不平凡的模型，其中一个中心自旋是各向同性耦合到一个有限数量的浴自旋，并显示如何从非马尔可夫的动力学过渡到马尔可夫的浴自旋的数量增加。非马尔可夫性的特征在于信息从浴流到系统的状态的迹距离。我们推导出的时间演化的轨迹距离解析，并发现周期性的混沌复苏模式的信息流。详细研究了这一现象的机理，结果表明，自旋-回复模式的周期是由体系自旋数、体系-体系耦合强度和频率失谐量之间的竞争决定的。当浴旋转的数量足够大时，反转-恢复结构的周期以及相应的崩溃和恢复时间与浴旋转的数量成比例地增加，这表征了信息回流如何随着浴的大尺寸而衰减。我们还分析了系统-浴槽相互作用强度和频率失谐量对信息流反转-恢复结构的影响，得到了反转-恢复结构存在的条件。数值计算结果说明了这一点。
2023-03-02 quant-ph
Efficient measure of information backflow with a quasistochastic process
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出一种无需优化状态空间的高效信息回流度量方法，利用准概率表示和准概率主次性理论，适用于开放量子系统中的非马尔可夫动态分析。
2026-03-31 quant-ph
Assessing non-Markovian dynamics through moments of the Choi state
本文利用 Choi 矩阵各阶矩构造矩阵半正定性判据，以检测伴随信息回流的非马尔可夫量子动力学，并通过示例验证及为保迹动力学提出矩度量。
2024-03-01 quant-ph
Experimental observation of weak non-Markovianity
近年来，非马尔可夫性在表征和量子信息处理方面取得了巨大的进展，引起了人们的极大兴趣。然而，到目前为止，只有非马尔可夫制度的环境，系统回流的信息（强非马尔可夫性）已被实验模拟。在这项工作中，使用全光学装置，我们模拟和观察所谓的弱非马尔可夫动力学。通过全过程层析成像，我们实验证明，量子比特的动力学可以是非马尔可夫的，尽管系统与其环境之间的相关性总是增加，在我们的情况下，这表示没有信息回流。我们还显示了从弱到强政权的过渡，通过改变一个参数的环境状态，使我们更好地了解非马尔可夫的基本特征。
2015-12-03 quant-ph
Geometric quantum discord and non-Markovianity of structured reservoirs
库记忆效应可以导致信息回流和先前丢失的量子关联的重现。我们建立了信息流的方向和几何量子不和谐（GQD）的变化之间的联系，分别测量的轨迹距离，Hellinger距离，和Bures距离的两个量子比特服从玻色子结构水库，并揭示了它们的依赖于一个因子，其导数表示的（非）Markovianity的动力学。通过考虑具有类洛伦兹谱和类欧姆谱的储层，我们进一步证明了由从储层到系统的信息回流引起的非马尔可夫性增强了大多数参数区域中的GQD。这突出了非Markovianity作为保护GQD的资源的潜力。
2015-12-24 quant-ph
Divisibility and Information Flow Notions of Quantum Markovianity for Noninvertible Dynamical Maps
我们分析了CP-整除性和缺乏信息回流的任意-不一定可逆-动态映射之间的关系。众所周知，CP整除总是意味着缺乏信息回流。此外，这两个概念对于可逆映射是等价的。在这封信中，它表明，对于一个地图是不可逆的信息回流的缺乏总是意味着存在的完全正（CP）的传播，然而，不需要是保迹的。有趣的是，对于{ \em宽类图像非增动态映射}，该传播子也变得保迹，因此缺乏信息回流意味着CP可除性。这一结果揭示了新的光到结构的时间本地发电机引起CP可分的演变。我们表明，如果地图是不可逆的，然后积极的耗散/退相干率不再是必要的{CP-}整除。
2018-08-28 math-ph math.MP quant-ph
Constructive method for detecting the information backflow of bijective non-completely-positive-divisible dynamics
我们研究两种方法之间的关系，量子马尔可夫性的特征，可分性和缺乏信息回流。我们证明了一个双射动力映射是完全正可分的当且仅当系统的两个等概率态和一个辅助态的可分性单调不增加。此外，我们的证明是建设性的：任何这样的地图是不完全正整除，我们给出了一个明确的建设两个国家，当采取相同的先验概率，表现出信息回流。最后，虽然一个附属物是必要的等价持有一般，我们表明，它总是可以见证的非马尔可夫双射映射，而不使用任何纠缠系统和附属物之间。
2016-07-15 quant-ph
Non-Markovian evolution: a quantum walk perspective
量子噪声信道的量子非马尔可夫性通常表现为信息回流，其特征在于中间映射偏离完全正性，尽管我们指出某些噪声信道不表现出这种行为。在复杂系统中，由于子系统动力学，非马尔可夫性变得更加复杂。在这里，我们研究了非马尔可夫进化的各个方面，在创造量子漫步的背景下，特别强调消除内部与环境对非马尔可夫回流的贡献。针对上述消歧问题，本文提出了一种基于迹距离等可分辨性测度或互信息等相关性测度的通用功率谱消歧方法。我们还研究了在考虑非马尔可夫噪声模型下，从量子到经典随机游走的过渡中量子关联的各个方面。指出了这种分析在复杂系统量子统计动力学中的应用潜力。
2019-01-08 quant-ph
Ancillary Gaussian modes activate the potential to witness non-Markovianity
我们研究了在连续变量量子动力学中，使用的模式的数量如何影响通过相关回流见证非马尔可夫演化的能力。我们首先证明了非马尔可夫高斯演化的存在，不显示任何复兴之间的相关性的模式演变通过动态和一个单一的辅助模式。然后，我们演示了如何从根本上改变这种情况下，两个辅助模式被认为是。事实上，我们表明，相同的演变可以显示沿一个特定的bipartition时，采用三模式的状态，并且只有一个模式受到的演变相关回流。这些结果可以解释为一种形式的激活现象在非马尔可夫检测和证明两种类型的相关性，纠缠和转向，和两类高斯演化，一个经典的噪声模型和量子布朗运动模型。
2022-08-09 quant-ph
Quantifying non-Markovianity for a chromophore-qubit pair in a super-Ohmic bath
基于非马尔可夫无时间卷积极化子主方程，研究了超欧姆浴中生色团量子比特的量子动力学行为。利用基于动力学不动点的非马尔可夫性测度，研究了环境温度和耦合强度对超欧姆浴中生色团非马尔可夫行为的影响.据发现，温度的增加导致从环境到发色团的回流信息减少，因此，抑制非马尔可夫性。在弱耦合区，耦合强度的增加会增强非马尔可夫性，而在强耦合区，这种效应正好相反。
2014-10-19 cond-mat.stat-mech 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
Correlations, information backflow, and objectivity in a class of pure dephasing models
我们批判性地研究了一个系统和它的环境片段之间建立的相关性在描述随后的动态中所起的作用。我们采用了一类失相模型，其中初始环境的状态表示可调的自由度，定性和定量地影响相关性配置文件，但仍然导致相同的减少系统的动态。我们应用最近开发的工具的非马尔可夫性的特征，仔细评估的作用，相关性，量化的（量子）詹森-香农分歧和相对熵，以及在环境状态的变化，发挥在量子达尔文主义范式内的经典客观性的条件是否得到满足。我们证明，正是相同的非马尔可夫约化动力学系统所产生的不同的微观模型，一些将表现出量子达尔文主义的功能，而其他人没有表现出有意义的概念，经典的客观性。此外，我们的结果强调，环境的非马尔科夫性质并不能先验地阻止系统冗余地扩散相关信息，而是系统建立必要相关性的能力，这是古典客观性表现的关键因素。
2022-01-25 quant-ph
Polaron effects on the information backflow in Jaynes-Cummings model
National Institute of Technology Srinagar（斯利那加国家技术学院）；Chennai Mathematical Institute（金奈数学研究所）；University of Kashmir（克什米尔大学）
研究极化子效应在Jaynes-Cummings模型中对信息回流的影响，通过非马尔可夫主方程分析量子比特-声子耦合对非马尔可夫特性的影响。
2026-03-10 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Controlling the non-Markovianity of quantum Brownian motion
Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；NEST and Istituto Nanoscienze-CNR（NEST与意大利国家研究委员会纳米科学研究所）
通过调制相互作用通道的相对权重，控制量子布朗运动的非马尔可夫性，并实现从非马尔可夫到马尔可夫动力学的转变，为环境工程提供平台。
2026-07-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Information backflow may not indicate quantum memory
我们分析了最近的量子马尔可夫性的方法，以及它们如何与量子存储器的正确定义。我们指出，众所周知的信息回流的标准可能不会正确地报告字符的记忆错误地表示其量子性。因此，作为对著名判据的补充，我们提出了几个初等动力映射的概念。这种类型的地图不增加状态的可分辨性，这是不可区分的冯诺依曼测量在一个给定的基础。这些概念和凸性允许我们在弱和强意义上定义没有量子记忆的一般过程类。最后，我们根据量子信息回流见证的新概念，给出了最直观类的一个实际刻画。
2020-08-28 quant-ph
Non-Markovian dissipation as a resource for quantum reservoir computing
Università degli Studi di Milano（米兰大学）
本文提出利用分数阶导数显式建模非马尔可夫耗散的量子储层计算框架，通过调节信息回流提升短期记忆与预测精度，将系统-环境相互作用转化为计算资源。
2026-10-01 quant-ph
Genuine Information Backflow Requires Noncommuting Initial System States
Graduate School of Informatics, Nagoya University（名古屋大学情报学研究科）
本文扩展开放系统理论中信息回流的分析框架，证明仅当初始系统态族包含非对易态时，信息恢复才能作为环境记忆的可操作特征，而对易态下的恢复均为外在的。
2026-10-14 quant-ph
Non-Markovian effect on quantum Otto engine: -Role of system--reservoir interaction-
研究了量子奥托热机的极限环，该热机的每个极限环由两个有限时间量子等容（加热或冷却）过程和两个量子绝热做功过程组成。考虑一个两能级系统作为一个工作物质，弱相互作用的两个水库，包括一个无限数量的玻色子，我们调查的非马尔可夫效应（短期行为的量子等容过程（QIPs）的约化动力学）的工作提取无限重复的周期后。我们专注于参数区域的能量转移到水库可以在短时间内回到系统，我们称之为能量回流，以显示部分量子力学可逆性。作为一种与宏观热力学完全不同的情况，我们通过对量子点过程中贮库平均能量变化的全计数统计，发现与两点测量相对应的相互作用能是有限的且为负的。这一特征使我们得到以下发现：（1）卡诺定理与包含相互作用能的功定义是一致的，尽管通常使用的不包含相互作用的功定义与热力学定律严重冲突;（2）能量回流可以增加功提取。我们的研究结果表明，我们需要注意的相互作用能在设计一个量子奥托引擎在有限的时间内运行，这就要求我们包括非马尔可夫效应，即使当系统水库相互作用很弱。
2021-01-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hamiltonian-Driven Architectures for Non-Markovian Quantum Reservoir Computing
该研究提出面向模拟硬件的非马尔可夫量子储层计算哈密顿量框架，利用纠缠信息回流实现记忆嵌入，证实强非马尔可夫性违反回声态性质，并验证其在高阶NARMA任务上的性能优势。
2025-05-20 quant-ph
Exploring Non-Markovianity in Ergodic Channels: Measuring Memory Retention through Ergotropy
本文定义并分析具有唯一不动点的量子遍历信道，利用 ergotropy 回流指示非马尔可夫记忆效应，并揭示其在开放量子系统热力学与量子电池中的意义。
2025-03-15 quant-ph
Teleportation through time-varying channels: threshold geometry and a complete-positivity bound on non-Markovian backflow
Laboratoire InterDisciplinaire de Recherches Appliquées, LIDRA, Université Internationale d’Agadir – Universiapolis（阿加迪尔国际大学-乌尼弗西波利斯跨学科应用研究实验室）
该研究分析时变噪声通道中Bell对隐形传态的特性，推导Horodecki保真度公式的适用条件，明确对称/单侧噪声下的纠缠行为，给出谐波调制速率下非马尔可夫回流的完全正定性界。
2026-08-13 quant-ph
Topological Protection and Control of Quantum Markovianity
在玻恩-马尔可夫近似下，量子比特系统，如二能级原子，当弱耦合到无特征的环境时，会经历量子相干性或激发的无记忆衰减。最近的研究表明，由于安德森局域化，环境中不可避免的无序是导致非马尔可夫效应和信息从环境回流到系统中的原因。这使得无序成为增强系统中非马尔可夫性的资源--环境动力学，这可能与腔量子电动力学有关。在这里，我们考虑的退相干动力学的量子比特弱耦合到一个二维浴与一个非平凡的拓扑相位，如一个二能级原子嵌入在一个二维耦合腔阵列与一个合成的规范场实现量子霍尔浴，和~显示Markovianity是保护适度的无序由于在量子霍尔浴的手征边缘模式的鲁棒性。有趣的是，关闭规范场，即，将浴缸翻转到拓扑平凡阶段，允许重新引入非马尔可夫效应。这一结果表明，通过可调的合成规范场改变浴槽的拓扑相位可以用来控制量子位环境系统中的非马尔可夫效应和量子信息回流。
2020-02-11 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
Implications of non-Markovian dynamics on information-driven engine
理解系统与环境相互作用的记忆效应是设计超越标准马尔可夫极限的量子热力学器件的关键。研究了基于测量的热机的性能，其工质动力学通过基于碰撞的模型受到来自水库的信息回流的影响。在这项研究中，非马尔可夫效应是通过允许额外的环境之间的酉相互作用。提出了两种实现非马尔可夫动力学的策略，并研究了它们对发动机性能的影响。此外，系统环境记忆效应对发动机工作提取和通过测量获得的信息的作用可以在短时间内是有益的。
2020-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Activating information backflow with the assistance of quantum SWITCH
针对非马尔可夫但不产生信息回流的动力学，本文提出利用量子SWITCH在应用顺序不确定的场景下激活有效信道的信息回流，揭示了其打破信道可分性的动力学优势。
2024-04-25 quant-ph
Optomechanical cooling in the non-Markovian regime
我们提出了一个方案，其中的机械谐振器的冷却是通过暴露的光学机械系统的非马尔可夫环境。由于来自非马尔可夫环境的回流，声子数可以超过马尔可夫环境中的常规冷却极限。利用最近实验[Nature Communications 6，7606（2015）]中获得的谱密度，我们证明了冷却过程在非马尔可夫环境中是非常有效的。通过对非马尔可夫环境下冷却机制的分析，发现非马尔可夫记忆效应对冷却过程起着重要作用。
2016-06-12 quant-ph
Characterizing non-Markovianity via quantum interferometric power
开放量子系统中的非马尔可夫演化通常以信息从环境到系统的回流为特征，因此是研究量子信息协议的性能和鲁棒性的一个重要方面。在这项工作中，我们探索非马尔可夫通过的单调性的故障的优值，称为量子干涉功率，这是基于最小的量子费舍尔信息获得的局部幺正演化系统的一部分，并可以被解释为量子关联超越纠缠的量词。我们在两个相关的例子中研究我们提出的非马尔可夫指标。首先，我们考虑了单粒子退相通道对最大纠缠双量子比特态的作用，通过应用Jamioenkowski-Choi同构。我们观察到，所提出的措施是一致的，建立非马尔可夫量词定义使用其他方法的基础上动态整除性，可扩展性，和故障的单调性的量子互信息。此外，我们考虑了两个量子比特的Werner态的动力学，在一个本地的，单方振幅阻尼通道的作用下，观察到量子干涉功率的非单调演化比相应的纠缠在捕获与非马尔可夫过程相关的量子信息的回流更强大。讨论了非马尔可夫性在量子精密测量中的作用和对连续变量系统的可能扩展。
2015-03-22 quant-ph
Holevo skew divergence for the characterization of information backflow
由于开放量子系统和它的环境之间的信息交换的非马尔可夫效应的解释最近已经在适当正则化的熵量方面被制定，因为它们在时间上的恢复可以通过描述开放系统外部的信息存储的量来上界[Phys.Rev.Lett. 127，030401（2021）]。在这里，我们阐述了更广泛的数学框架的理论，指定的关键属性，使我们能够关联的可扩展性量词与信息流从和朝向开放系统。我们指出Holevo量是一个可以应用形式主义的杰出量子发散，并且我们展示了非马尔科夫性的几个不同的量词如何在这个一般框架内相互关联。最后，我们将我们的分析应用到两个相关的物理模型中，其中可以执行所有数量的精确评估。
2022-07-13 math-ph math.MP quant-ph
Sequences of information backflow in local dephasing channels with spectral gaps
在短时间和长时间内分析局部退相信道中的量子信息流，以防频率模式的结构化储库在低频上的模式密度中表现出谱隙。具有上截止频率$ω_g$的低频间隙的存在在时间尺度$1/ω_g$上产生了信息回流出现的时间间隔的无限序列。这样的时间间隔通常是不规则的，但是在某些条件下，表现出以下界限：对于每个$n=1,2,\ldots$，$n$第次回流肯定在时刻$π\left(1+2(n-1)\right)/ω_g$开始，并且肯定在时刻$2πn/ω_g$结束。该间隔在长时间内变得规则，趋向于渐近长度$π/ω_g$作为上确界值，并且根据截止频率附近的谱密度的结构来解析地描述。因此，工程结构化水库的频率模式与低频频谱间隙产生在本地移相渠道定期和可控序列的信息回流和重相干在很长一段时间内，随着非马尔可夫进化。
2017-06-04 quant-ph
Approximating Invertible Maps by Recovery Channels: Optimality and an Application to Non-Markovian Dynamics
我们调查的问题，逆转量子动力学，特别是通过最佳的佩茨恢复地图。我们重点讨论了典型的退相干通道，如退相、退偏振和振幅阻尼。我们说明如何以及物理上可实现的恢复地图模拟逆进化。我们扩展这个想法，探索使用恢复映射作为逆映射的近似，并将其应用于非马尔可夫动力学的背景下。我们展示了这种策略如何减弱非马尔可夫效应，如信息的回流。
2022-04-04 quant-ph
Harnessing Environmental Memory with Reinforcement Learning in Open Quantum Systems
Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学）；ECE Engineering School, OMNES Education（OMNES教育集团ECE工程学院）
本文通过强化学习在开放量子系统中增强非马尔可夫记忆效应，优于传统最优控制方法。
2026-07-24 quant-ph
Information backflow as a resource for entanglement
关于非马尔可夫性是否可以被看作是量子信息的一种资源的问题，在过去的几年里一直是一个激烈争论的话题。最近，提出了一种简单的机制，其中NM的主要特征之一，信息从环境到系统的回流，代表了在耦合到有限和小环境的开放量子系统内产生纠缠的基本和可量化的资源[N. Mirkin，P. Poggi和D. Wisniacki，Phys.Rev.A，99（2），020301（R）]。在这项工作中，我们通过研究一个完全不同的和更一般的计划，该系统耦合到一个无限的结构化水库，扩展了这种资源机制的普遍性。在这两种设置下，我们表明NM的程度明确地决定了通过控制开放系统可达到的最佳纠缠度。这一结果揭示了量子最优控制下纠缠与NM之间定量关系的普遍性。
2019-03-18 quant-ph
All-optical non-Markovian stroboscopic quantum simulator
提出了一种模拟量子系统非马尔可夫演化的全光方案。它只使用线性光学元件，并通过控制系统参数允许一个控制的存在或不存在的信息从环境中回流。证明了基于高斯输入的信道非马尔可夫性的一个充分必要条件。检测非马尔可夫性的各种标准也研究通过检查的动态演变的通道。
2015-02-01 physics.optics quant-ph
