Fast creation of conditional quantum gate and entanglement using a common bath only
我们提出了一个方案,以实现快速的条件相移和创建纠缠的两个量子比特的相互作用与一个共同的热浴。该方案采用了动态解耦的方法,使其能够在量子比特与环境之间存在强相互作用的情况下工作。我们的方案不要求两个量子比特之间的任何直接相互作用。
2013-10-07 quant-ph
Comment on `Energy transfer, entanglement and decoherence in a molecular dimer interacting with a phonon bath'
结果表明,在H。Hossein-Nejad和G. D. Scholes,New J.Phys.12,065045(2010)中关于双分子系统中的激子转移的理论可以通过独立浴模型的理论来再现。
2013-12-16 quant-ph
Entanglement dynamics in a system attached to self-interacting spinbaths
研究了与热平衡池相连的系统自旋之间共享量子纠缠的动力学。中心自旋系统由纠缠的自旋组成,并与浴槽相连,其中一个浴槽具有较强的环境内耦合。研究了体系与浴槽之间的动力学关系,并推断环境内耦合作用对体系的影响。
2013-10-17 quant-ph
On the dynamics of maximum extractable entanglement for open systems
在这项工作中,我们研究了由两个量子位与两个独立的热浴,一个共同的热浴或一个共同的压缩浴相互作用组成的系统的最大可提取纠缠的动力学。最大纠缠的状态被发现应用过滤操作,将每个状态转换为一个状态的贝尔对角形式。我们观察到一个复苏的最大可提取的纠缠共同浴。研究还表明,对于某些特定的态,在两个独立的浴在零温度下,可以部分恢复初始纠缠在任何时候。
2008-09-11 quant-ph
Entanglement dynamics of a two-qubit system coupled individually to Ohmic baths
Davydov D1模型最初是为Holstein极化子开发的,是自旋玻色子模型随时间变化的有效但极其准确的试验状态[J. Chem. Phys. 138,084111(2013)]。利用Davydov D1方法,采用Dirac-Frenkel含时变分方法研究了两个量子比特在两个独立的水浴影响下的纠缠动力学.欧姆谱密度的使用没有玻恩-马尔可夫近似或行波近似。在强耦合区,纠缠总是存在有限时间解纠缠,而在中等耦合区,Davydov D1模型计算的纠缠动力学除了纠缠消失和恢复外,还表现出振荡行为.
2013-08-08 cond-mat.other physics.chem-ph quant-ph
Dynamics of quantum correlations for central two-qubit coupled to an isotropic Lipkin-Meshkov-Glick bath
研究了两个中心自旋量子比特耦合到各向同性Lipkin-Meshkov-Glick浴中的量子不和谐和纠缠动力学。结果表明,量子不和谐和纠缠对于两种不同的相态有着截然不同的行为。在对称性破缺相浴的情况下,量子不和谐和纠缠可以保持不变。在对称相浴的情况下,量子不和谐和纠缠总是随时间周期性振荡。量子关联的不同行为可以清楚地揭示镀液的量子相变临界点。此外,我们还观察到量子不和谐在演化过程中显著增强,而纠缠周期性地消失。
2012-02-10 quant-ph
A heat bath can generate all classes of three-qubit entanglement
众所周知,耦合到热浴通常倾向于减少量子系统中的纠缠。近年来,越来越多的兴趣已经致力于相反的情况下,热或专门定制的环境可能会稳定,甚至产生纠缠。我们在一个精确可解的退相模型的框架下证明了这种现象在多体纠缠中的普遍性。我们通过评估适当的纠缠措施,一个共同的热环境可以动态地产生几乎任何初始产品状态的三个量子比特的所有纠缠类的分析下界。对于足够弱的耗散,这种纠缠可以持续到任意大的时间。
2013-12-19 quant-ph
Non-Markovian Entanglement Sudden Death and Rebirth of a Two-Qubit System in the Presence of System-Bath Coherence
本文利用层次方程,研究了耦合到独立非马尔可夫环境中的两量子比特系统的纠缠动力学。这种新的理论处理方法可以方便地解决非马尔可夫问题,并考虑到系统和浴在初始状态之间的相关性。我们集中计算纠缠的死亡和再生时间点,以获得并发曲线的一般视图,并探讨纠缠动力学行为与耦合强度,噪声浴的特征频率和环境温度。
2010-10-17 quant-ph
Distance dependence of entanglement generation via a bosonic heat bath
在一个广义的Caldeira-Leggett模型中,我们分析了玻色子热浴可以纠缠在距离$r$的两个微观量子系统的条件。我们发现,可达到的纠缠是非常距离敏感。只有当系统处于{ \em微观}距离内时才能实现显著的纠缠,该距离为系统-浴相互作用的截止波长$λ$的量级。在更大的距离,最大纠缠指数抑制与$λ$阶的衰减长度。我们的结论是,纠缠产生通过热浴是不适合纠缠远程对象。
2009-04-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence dynamics of entangled quantum states in the $XXX$ central spin model
保持量子比特的相干性对于在实际中实现大规模量子计算机至关重要。本文研究了$XXX$中心自旋模型(CSM)中的中心自旋退相干问题,重点研究了具有不同初始纠缠的量子态,即浴内纠缠和系统-浴纠缠.我们解析地得到了它们的保真度、纠缠和量子相干性的演化。当初始浴自旋构成$N$ -粒子纠缠态(Greenberger-Horne-Zeilinger-bath或$W$ -bath)时,它们的保真度演化的主导振幅都标度为$\mathcal O(1/N)$,这与全极化浴的情况相同。然而,当中心自旋与其中一个浴自旋最大纠缠时,其保真度演化的幅度标度从$\mathcal O(1/N)$下降到$\mathcal O(1/N^2)$。这意味着适当的初始系统浴纠缠有助于抑制中心自旋退相干。此外,借助于系统浴纠缠,我们实现了中心自旋的量子相干性增强动力学,其中浴纠缠的消耗被证明起着核心作用。
2020-11-09 quant-ph
Heralded generation of maximal entanglement in any dimension via incoherent coupling to thermal baths
我们提出了一个方案,耗散产生最大纠缠在一个预示的方式。我们的设置需要在不同温度下与两个热浴进行不相干的相互作用,但没有工作或控制源。一对$(d+1)$维量子系统首先被温度梯度驱动到纠缠稳态,然后通过局域滤波器预测$d$维量子系统的最大纠缠。我们讨论了实验前景,考虑在超导系统中的实施。
2018-06-08 quant-ph
Entanglement between a Two-level System and a Quantum Harmonic Oscillator
研究了类Pauli二能级系统与量子谐振子之间的纠缠,它们与$δ$脉冲序列的相互作用增强了纠缠,退相干是由于它们与马尔可夫浴的耦合引起的.在没有马尔可夫浴的情况下,纠缠被增强到最大可能值。随着马尔可夫浴,纠缠增强了一段时间,然后消散,与系统在热平衡与马尔可夫浴后很长一段时间。达到最大纠缠的时间在退相干参数上表现出不连续的跳跃。
2008-04-16 quant-ph
Entanglement Dynamics in Two-Qubit Open System Interacting with a Squeezed Thermal Bath via Dissipative interaction
该论文已被0901.0404取代,因此已撤回
2009-01-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum thermalization and vanishing thermal entanglement in the open Jaynes-Cummings model
研究了Jaynes-Cummings(JC)模型在平衡态和非平衡态两种情况下的量子热化,其中两个子系统,一个二能级系统和一个单模玻色子场,要么与两个单独的热浴接触,要么与一个公共的热浴接触.结果发现,在单独的热浴的情况下,JC模型只能热化时,无论是两个热浴具有相同的温度或JC系统的耦合到两个浴之一被关闭。在常见的热浴情况下,JC系统可以被热化,而与浴温度和系统-浴耦合强度无关。研究了该系统中的热纠缠。发现并证明了JC系统中存在\emph{vanishing}热纠缠的\emph{counterintuitive}现象。
2020-08-02 quant-ph
Induced decoherence and entanglement by interacting quantum spin baths
研究了耦合到XXZ自旋链模型的相互作用量子自旋池中的单个或两个量子比特的约化动力学。利用含时密度矩阵重整化群(t-DMRG)方法,我们超越了均匀耦合中心自旋模型,非微扰地计算了诱导退相干和纠缠.结果表明,退相干和纠缠强烈依赖于底层的自旋浴的相位。我们表明,在一般情况下,自旋浴可以诱导纠缠的初始解纠缠的量子比特对。此外,当自旋浴处于铁磁相时,由于量子位直接耦合到序参量,约化动力学表现出振荡型行为。另一方面,仅对于顺磁和反铁磁相,初始纠缠态遭受纠缠突然死亡。通过计算纠缠度,绘制出纺丝浴相图中各相的有限解纠缠时间。
2008-03-04 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement of a two-particle Gaussian state interacting with a heat bath
研究了热库对二分高斯态的影响。在非旋波近似下,我们导出了系统的预Lindblad主方程。然后,我们求解了具有纠缠初态的二体谐振子哈密顿量的主方程。我们表明,对于强阻尼的纠缠损失是相同的自由发展的粒子。然而,如果阻尼是小的,纠缠显示振荡,并最终趋于一个恒定的非零值。
2010-08-18 quant-ph
Controlling tripartite entanglement among optical cavities by reservoir engineering
我们研究了如何利用非马尔可夫浴来控制光腔之间的三重纠缠动力学。特别是,我们演示了如何通过利用具有不同类型的洛伦兹和欧姆谱密度的非马尔可夫浴的水库工程可以导致纠缠生存更长的时间,在某些情况下,相当大的恢复似乎失去了纠缠。这两种行为表明一个更好的可持续性的纠缠(在时间上)相比,通常的马尔可夫浴的情况下,假设一个平坦的频谱周围的系统谐振频率的浴。我们的方案显示了这些影响的上下文中的光学腔开始在一个最大的纠缠W和Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)三方状态。在Lorentzian的情况下,我们发现,远失谐的双Lorentzian浴与小耦合强度和欧姆型浴超欧姆环境具有较小的截止频率是保持腔之间的纠缠显着的时间量的最佳候选人。采用非马尔可夫量子跳跃方法研究了这种情况下的纠缠动力学,特别是研究了W态和GHZ态纠缠的崩溃和恢复。
2015-03-24 quant-ph
Quantum to classical transition and entanglement sudden death in Gaussian states under local heat bath dynamics
将耦合到局域热浴和压缩热浴中的空间分离双模高斯态的纠缠突然死亡问题映射到量子到经典跃迁的问题上,研究了纠缠突然死亡问题.利用Simon关于高斯态经典性的判据,通过分析系统的协方差矩阵,计算了ESD的时间。在T=0和T>0的两种浴态的双模系统的结果被推广到$n$ -模式,并被证明是类似的一般离散$n$ -量子比特系统的结果在性质上。
2010-11-01 quant-ph
Decay of Coherence and Entanglement of a Superposition State for a Continuous Variable System in an Arbitrary Heat Bath
我们考虑的情况下,一对粒子最初在一个叠加态对应于一个分离的波包对。我们计算\emph{exactly}这个非高斯状态由于与\emph{arbitrary}热浴相互作用的时间发展。我们发现,一致性不断衰减,正如预期的那样。然后,我们研究纠缠,发现在有限的时间系统变得可分离(不纠缠)。因此,我们看到纠缠猝死在连续变量系统中也很普遍,这应该引起纠缠系统设计者的关注。
2010-05-20 quant-ph
Entanglement Dynamics of Two Qubits in a Common Bath
我们推导了一组量子比特在零温度下与洛伦兹加宽腔模相互作用的分层方程,而不使用光波近似、玻恩近似和马尔可夫近似。我们使用这种精确的方法来重新研究两个量子比特与一个共同的浴缸相互作用的纠缠动力学,这是以前只解决了下的光波和单激发近似。与这里使用的确切的层次方程方法,我们观察到显着的差异,在所产生的物理,与以前的结果与各种近似。由于反向旋转波项的双激发也被发现有显着的影响纠缠的动力学。
2012-06-27 quant-ph
Quenching the Anderson impurity model at finite temperature: Entanglement and bath dynamics using matrix product states
利用矩阵乘积态研究了有限温度下淬火Anderson模型的动力学行为。利用链映射的电子浴,我们调查的纠缠结构在MPS的两个链的各种排序,出现从热场变换处理非零温度。我们表明,合并两个链可以显着降低纠缠在有限的温度相比,直观的最近邻实现的哈密顿量。分析人口的自由浴模式-可能当模拟杂质加浴的完整动力学-我们发现明确的签名的近藤效应的淬火动力学。
2021-07-06 cond-mat.str-el quant-ph
Qubit Entanglement Dephasing Dynamics Driven by a Bath of Spins
研究了两自旋系统与不同组态自旋环境通过z-x型相互作用耦合时的纠缠动力学。本文所考虑的模型都解决了解析和数值计算产生一些简洁的解析表达式时,适当的近似。我们的目的是发现具有不同自旋数的环境的初始态如何影响中心量子比特之间纠缠的衰减或恢复。特别地,我们发现块纠缠环境可以加速量子比特纠缠的衰减和恢复。我们的研究结果表现出一些有趣的功能,还没有发现一个玻色子浴。
2010-09-16 quant-ph
Onset of Entanglement and Noise Cross-Correlations in Two-Qubit System Interacting with Common Bosonic Bath
我们总结了我们最近的结果,诱导交换相互作用由于热玻色子环境(浴),也产生量子噪声。我们这里的重点是相互作用的开始。我们证明,诱导相互作用可以用来操纵和创建足够大的时间尺度上的纠缠控制量子计算应用程序的两个量子比特系统,虽然最终的噪声效应将占主导地位。
2006-07-12 quant-ph
Bath-induced collective phenomena on superconducting qubits: synchronization, subradiance, and entanglement generation
一个共同的环境作用在一对量子比特上会产生大量不同的现象,例如量子比特-量子比特纠缠的产生,量子同步和亚辐射。在这里,我们定义了时间无关的纠缠产生,量子同步和亚辐射的品质因数,并进行了广泛的分析和数值研究模型参数的依赖性。我们还解决了最近提出的措施的集体动力学驱动的浴,并发现它几乎完美地见证了纠缠产生的行为。我们的研究结果表明,同步和亚辐射可以作为可靠的本地签名的纠缠共浴在一般情况下。最后,我们提出了一个实验实现的模型的基础上,两个transmon量子比特电容耦合到一个共同的电阻,这提供了一个通用的量子模拟平台的开放系统在任何制度。
2021-05-04 quant-ph
Asymptotic Entanglement of Two Independent Systems in a Common Bath
第二,非交互系统沉浸在一个共同的浴缸中,并以马尔可夫的方式进化,完全积极的动力学最初可以通过纯粹的噪音机制变得纠缠。值得注意的是,对于某些唯象相关的环境,量子关联甚至可以在渐近长时间机制中持续存在。
2006-07-07 cond-mat.other hep-th quant-ph
System-bath entanglement of noninteracting fermionic impurities: Equilibrium, transient, and steady-state regimes
该研究探究单个费米子能级与费米浴的纠缠在平衡、弛豫、电压驱动稳态三种热力学机制下的行为,揭示了统计系综、耦合强度、浴带宽、阈值电压及不对称性对纠缠的影响规律。
2024-01-26 quant-ph
Entanglement harvesting of accelerated detectors versus static ones in a thermal bath
我们对真空中匀加速探测器和温鲁温度下热浴中静态探测器的纠缠捕获进行了详细的比较,发现当能隙相对于探测器的Heisenberg能量较小时,热浴中静态探测器比匀加速探测器能捕获更多的纠缠,并且具有较大的可捕获范围;然而,当能隙变得足够大时,均匀加速的探测器反而可能收获更多的纠缠,并且具有比热浴中的惯性探测器相对更大的收获可实现范围。与真空中的静态探测器相比,存在加速度辅助的纠缠捕获现象,但不存在热噪声辅助的纠缠捕获现象。一个值得注意的特点是,虽然收获的纠缠量和收获可实现的探测器间分离的静态探测器在热浴总是一个温度的递减函数,他们并不总是这样的均匀加速探测器的加速度(Unruh温度)的变化,这表明存在的反Unruh效应的纠缠收获现象的加速探测器。
2023-02-24 hep-th quant-ph
Dynamics of entanglement in Two-Qubit Open System Interacting with a Squeezed Thermal Bath via Dissipative interaction
研究了两个量子比特系统与压缩热池通过耗散系统-库相互作用相互作用的纠缠动力学,系统和库假设处于可分初态.利用最近引入的混合态纠缠度的概率密度函数,通过探索跨越两量子比特希尔伯特空间的各个子空间中的纠缠内容,给出了纠缠的统计和几何表征,从而研究了由此产生的纠缠。我们还将双量子比特耗散动力学应用于量子中继器的简化模型。
2009-01-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Stabilizing entanglement via symmetry-selective bath engineering in superconducting qubits
巴斯工程,利用耦合到量子系统中的损耗模式来产生非平凡的稳态,是一个诱人的替代门和测量为基础的量子科学。在这里,我们证明了耗散稳定的两个超导transmon量子比特之间的纠缠在一个选择性的方式。我们利用工程对称性的耗散环境,以稳定的目标贝尔状态,我们进一步证明了抑制贝尔状态的相反对称性,由于奇偶选择规则。这种实现是资源高效的,实现了稳态保真度$\mathcal{F} = 0.70$,并且可扩展到多个量子位。
2015-11-02 quant-ph
Decoherence Free Subspace and entanglement by interaction with a common squeezed bath
在这篇工作中,我们明确地找到了一个两个二能级系统的消相干自由子空间(DFS)。我们还找到了一个正交基的DFS组成的对称和反对称(粒子排列下)纠缠态。对于任意的初始对称态,主方程都有一个定态,即对称纠缠消相干自由态。通过这种方式,可以通过两个系统的公共压缩浴产生纠缠。如果初始状态没有确定的奇偶性,则定态强烈依赖于系统的初始条件,并且它具有属于DFS的状态的统计混合。我们还研究了两能级系统之间的耦合对DFS的影响。
2006-11-08 quant-ph
Dressed magnon dynamics in a Bose-Hubbard bath: retardation, pairing, entanglement and two-magnon scattering
Qilimanjaro Quantum Tech(Qilimanjaro量子技术);Departament de Física, Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学物理系);Theoretical Physics Department, CERN(欧洲核子研究中心理论物理部)
研究与可调玻色-哈伯德浴耦合的自旋-1/2 XX链的单、双磁子动力学,揭示浴可变形性是磁子输运、纠缠及配对的通用控制参数。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement dynamics under local Lindblad evolution
在有限维复合开放系统中的纠缠突然死亡(ESD)的现象在这里描述的两个二部以及多部的情况下,其中个别子系统进行Lindblad型热浴演化。ESD被认为是通用的非零温度的浴。在T=0时,热浴对两个量子比特的纯纠缠态的单侧作用不显示ESD。
2010-03-05 quant-ph
Spin Bath Decoherence of Quantum Entanglement
研究了大自旋环境中双自旋系统退相干的解析可解模型。作为纠缠的度量,我们评估了贝尔态(爱因斯坦-波多尔斯基-罗森对)的并发。我们发现,虽然对于两个单独的自旋浴所有四个贝尔态失去了相同的时间依赖性的相干性,对于一个共同的自旋浴,两个国家的衰减速度比其他。我们用自旋对中各个自旋的相对取向来解释这种差异。我们还研究了如何违反贝尔不等式的相干制度。无论是一浴和两浴的情况下,我们发现,而两个贝尔状态总是服从不等式,其他两个最初违反的不等式在早期。
2005-05-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement generation via a completely mixed nuclear spin bath
我们发现,量子比特通过海森堡相互作用顺序耦合到一个介观静态完全混合的自旋浴可以成为高度纠缠。简单的协议产生的多体纠缠(Greenberger-Horne-Zeilinger-)状态。我们展示了通过电子与核自旋的超精细相互作用在量子点中实验实现的可行性。
2008-09-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement dynamics of coupled quantum oscillators in independent nonMarkovian baths
这项工作致力于更好地理解如何在一个开放量子系统的纠缠,在这里表示为两个耦合的布朗振荡器,是由一个非马尔可夫环境(与记忆),在这里表示为两个独立的浴缸,每个振荡器分别相互作用。我们考虑两种设置,一个“对称”的配置,其中两个振荡器和他们的浴的参数是相同的,和一个“不对称”的配置,其中它们是不同的,特别是,一个“混合”的配置,其中两个耦合振荡器之一与一个nonMarkovian浴和其他与一个Markovian浴相互作用。我们提出了两组问题:Q1)哪种时间制度对系统的纠缠最有利?我们从详细的数值研究中得到的答案表明,A1)对于一对初始纠缠的振子,我们看到,在中间时间范围内,纠缠的持续时间与记忆时间成正比,并且它持续的时间是弛豫时间的一小部分,但是在动力学达到稳态的后期,部分转置协方差矩阵的辛特征值几乎不受益于浴非马尔可夫性。对于第二组问题:Q2)一个非马尔可夫浴的记忆可以传递给另一个马尔可夫浴吗?如果是这样,这种记忆转移是否有助于维持系统的纠缠动力学?我们对非对称混合构型的数值研究表明:A2)当一个具有短记忆时间的系统与另一个具有长记忆时间的系统耦合时,它可以获得改善,但代价是后者。纠缠的持续性取决于最容易脱离纠缠的一方。
2022-11-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Observation of entanglement sudden death and rebirth by controlling solid-state spin bath
量子纠缠是量子信息处理的重要资源,在不同的环境下具有丰富的动力学特性。探测不同的纠缠动力学通常需要在真实的实验系统中精确控制复杂的系统-环境耦合。在这里,通过一个简单的控制在金刚石样品中的有效的固态自旋浴,我们观察到丰富的纠缠动力学,包括传统的渐近衰减以及纠缠突然死亡,一个术语创造的纠缠完全消失的现象后,一个短暂的有限的时间间隔。此外,我们观察到反直观的纠缠重生后,它突然死亡在同一个钻石样品通过调整实验参数,表明我们可以方便地控制非马尔可夫系统的环境耦合,通过一个自然的实验旋钮。进一步调整这个实验旋钮可以使纠缠动力学在相同的环境耦合下完全相干。纠缠动力学的探索,除了它的基本利益,可能会发现应用在量子信息处理通过控制环境耦合。
2018-01-09 quant-ph
Engineering entanglement between resonators by hot environment
自主量子热机不需要外部相干驱动或工作输入来执行所需的任务,这使它们成为量子系统热管理的有希望的候选者。在这里,我们提出了一个自治的量子热机,其中两个未耦合的宏观机械谐振器或微波谐振器实现相当大的纠缠通过热的热浴。通过将谐振器耦合到共同的二能级系统或三次谐波振荡器并由热的非相干热浴驱动它,这成为可能。使缠结的关键步骤涉及通过浴光谱过滤实现的热浴的适当工程。我们的研究结果表明,浴光谱过滤可以是一种替代典型的非自治油藏工程计划,以创建异国情调的量子态。
2022-07-08 quant-ph
Entanglement generation in atoms immersed in a thermal bath of external quantum scalar fields with a boundary
研究了两个相互独立的二能级原子在完全反射的平面边界条件下,在量子标量场热浴中的纠缠产生。在弱耦合极限下,利用追踪环境得到的描述原子子系统随时间演化的主方程,(标量场)自由度,我们发现边界的存在在某些情况下可能对纠缠的产生起着重要的作用,而新的参数,原子到边界的距离,除了浴温和原子间的分离之外,这给了我们更多的自由来操纵纠缠的产生。值得注意的是,在平衡态中的最终剩余纠缠与边界的存在无关。
2006-11-16 hep-th quant-ph
System-bath entanglement during Markovian relaxation of a fermionic impurity
本文研究无相互作用费米杂质耦合费米热浴时的热化过程,证明弱耦合马尔可夫区域仍存在与初始态纯度密切相关的瞬态系统–浴纠缠,并将其归因于底层幺正动力学。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement of remote quantum systems by environmental modes
我们研究了两个局域耦合到公共玻色子浴中的远程振子的量子力学纠缠的产生。从一个合适的模型的拉格朗日公式,我们推导出两个耦合的量子朗之万方程,精确地描述了两个本地振荡器的时间演化的耦合到玻色子浴的存在。数值求解的朗之万方程,使我们能够研究的对数负的时间演化的振荡器之间的纠缠产生。我们的研究结果证实并扩展了我们以前获得的发现,即只有当系统处于微观距离内时,嵌入在自由玻色子浴中的振荡器之间才能实现显着的纠缠。我们还考虑的情况下,玻色子谱密度的大幅修改,通过施加边界条件的浴模式。对于相应的边界条件波导的几何形状的浴,我们发现显着扩大纠缠代。这种现象还说明了一个近似模型,允许分析处理。
2011-11-25 quant-ph
Entanglement of quantum oscillators coupled to different heat baths
研究了两个耦合振子在不同温度$T_1$和$T_2$下与量子标量场热浴相互作用的非平衡动力学。我们特别关注它们的量子态的纠缠或不可分性。两个相应的振荡器,$T_{1c}$和$T_{2c}$的临界温度,高于纠缠消失,可以确定。发现当两个阻尼参数相差很大时,如$γ_1 \ll γ_2$,临界温度$T_{1c}$相对于频率$Ω_+$(两个简正模频率中较高的频率)可以很大,$T_{1c} \gg Ω_+$,而$T_{2c} \propto Ω_+$有热纠缠的可能.讨论了在热浴中阻尼参数$γ_{1;2,T}$随温度变化时两振子的纠缠。
2021-03-25 hep-th quant-ph
Entanglement of a spin-1/2 Ising-Heisenberg diamond spin cluster in the thermal bosonic bath
本文研究热玻色子浴环境下具有伊辛-海森堡相互作用的菱形自旋团簇的时间演化,利用负性度量分析中心自旋间的纠缠行为,揭示了环境参数对纠缠增强的影响及纠缠达到最大值的条件。
2025-07-22 quant-ph
Enhanced entanglement in multi-bath spin-boson models
本研究探讨自旋与三个独立玻色子浴耦合的多浴自旋-玻色子模型,发现多浴耦合可显著增强零温下自旋与环境间的纠缠,并降低平均力平衡态期望值,揭示纯量子效应,潜在应用于磁性材料等领域。
2024-05-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hyperfine induced electron spin and entanglement dynamics in double quantum dots: The case of separate baths
我们考虑了零磁场中两个强耦合的电子自旋系统,每个电子自旋通过超精细相互作用与一个单独的核自旋池相互作用。应用Europys中引入的长自旋近似(LSA)。Lett. 95,47009(这里每个浴由单个长自旋代替),我们数值研究了电子自旋和纠缠动力学。我们证明了退相干时间是缩放浴大小根据幂律。正如预期的那样,动力学的衰减部分随着浴极化的增加而减小。然而,令人惊讶的是,在某些情况下,将不同几何形状的量子点组合到双点设置中对自旋衰减的幅度具有非常相似的影响。最后,我们表明,即使是一个相对较弱的交换耦合的电子自旋可以完全纠缠。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement Dynamics of Quantum Oscillators Nonlinearly Coupled to Thermal Environments
研究了两个非线性耦合的量子谐振子与环境的渐近纠缠。耦合到独立的浴和一个共同的浴进行了研究。使用Wangsness-Bloch-Redfield方法得到的数值结果补充了旋转波近似的分析结果。作为温度,初始压缩和耦合强度的函数的渐近负性,与线性系统水库耦合系统的结果进行比较。我们发现,由于宇称守恒性质的耦合,渐近纠缠是相当多的鲁棒性比线性阻尼的情况下。与线性阻尼系统相比,在非线性阻尼情况下,两浴配置的纠缠的渐近行为是相似的。这是由于在低温下,双声子系统-浴交换引起振荡器之间经由浴的信息交换的抑制。
2014-12-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exact dynamics of quantum correlations of two qubits coupled to bosonic baths
系统地研究了系统-浴槽相干性对两个量子比特在两个独立浴槽和一个公共浴槽中量子关联动力学的影响。将层次方法推广到求解相应的自旋玻色子模型,计算了量子纠缠和量子不和谐(QD)的精确动力学性质,并与经典的行波近似下的结果进行了比较.对于两个独立的浴,除了弱的系统浴耦合,CRT本质上改变了纠缠和量子点的演化。随着耦合强度的增加,纠缠的恢复被显著抑制并最终消失,量子点单调变小。对于普通水浴,CRT也抑制了量子纠缠,但从关联Bell态引发的量子点表现出完全不同的行为。在非马尔可夫体系中,量子点几乎不受CRT的影响,在任意耦合下,量子点的长时间演化都是有限的;而在马尔可夫体系中,强耦合使量子点的长时间演化显著增强。
2013-03-05 quant-ph
Long-lived spin entanglement induced by a spatially correlated thermal bath
我们研究了两个空间分离的量子比特耦合到一个共同的热浴可以纠缠的纯耗散动力学。我们确定了一个动态的时间尺度与耗散产生的纠缠的寿命,并表明它可以远远长于典型的单量子位退相干时间或时间尺度上的直接交换相互作用可以纠缠的量子位。我们给出了一个近似的解析表达式的量子比特并发的长时间演化,并提出了一个离子阱计划,在这种动态应该是可观察的。
2009-09-01 cond-mat.other quant-ph
Coherent excitation-energy transfer and quantum entanglement in a dimer
我们研究了由两个二能级系统模型的施主和受主组成的二聚体中单激发的相干能量转移和量子纠缠。施主和受主之间存在偶极-偶极相互作用,这为相干能量转移和纠缠产生提供了物理机制。供体和受体偶联到两个独立的热浴,具有不耗散非偶联二聚体的能量的对角偶联。研究了施主和受主之间的能量失谐量以及两个热浴的温度对单激发能转移和纠缠产生的影响。结果表明,在低温极限下,单激发能转移的几率主要取决于能量失谐量。具体地说,正能量失谐和负能量失谐可以分别增加和降低稳态时的概率。然而,在高温极限下,能量失谐对概率的影响可以忽略不计。我们还发现,概率是可以忽略不计的依赖于两个热浴的浴温差。此外,还发现在相干能量转移过程中可以产生量子纠缠。随着浴温的升高,产生的稳态纠缠减小。对于一定的熔池温度,稳态纠缠随能量失谐量的绝对值的增大而减小。
2010-12-01 quant-ph
Nonequilibrium thermal entanglement in three-qubit $XX$ model
利用主方程和有效哈密顿方法,研究了三量子比特$XX$模型中的稳态纠缠。对称和非对称的量子比特-量子比特耦合被认为是。该系统(三个量子位)耦合到两个不同温度的玻色子浴。利用有效哈密顿量方法计算了系统的稳态纠缠度,讨论了系统的稳态纠缠度与温度和耦合度的关系。结果表明,对于对称的量子位-量子位耦合,最近邻居之间的纠缠是相等的,与两个浴的温度无关。纠缠的最大值达到$T_L=T_R$。然而,对于非对称的量子比特-量子比特耦合,情况完全不同。不同温度下的浴有利于纠缠,最近邻粒子之间的纠缠不再相等。通过研究稳态下每个本征态的概率分布,我们对这些观测结果给出了解释。这些结果表明,稳定的纠缠可以通过两个浴的温度来控制。
2009-10-21 quant-ph
Exact dynamics of the homogeneous two-qubit $XXZ$ central spin model with the spin bath prepared in superpositions of symmetric Dicke states
我们得到了两个相互作用的量子比特通过$XXZ$型耦合均匀耦合到自旋浴中的两个量子比特中心自旋模型(CSM)的精确动力学,自旋浴最初是由对称Dicke态的线性叠加制备的.使用相互作用的图片相对于模型的非自旋翻转部分的哈密顿量,我们推导出一个序列的运动方程内的每个磁化扇区所满足的概率振幅的时间演化状态。这些运动方程允许单量子比特CSM的解析解,其中两个中心量子比特之一与系统的其余部分重叠。在此基础上,我们对在自旋相干态下制备的浴槽中观察到的单量子比特拉比振荡中的自旋回复现象给出了定量解释。然后,我们研究了两个初始纠缠的非相互作用的量子比特的解纠缠和相干动力学时,两个量子比特与单独的浴或与一个共同的浴。对于单个浴的相干动力学被发现是正相关的单量子比特的纯度动力学,纠缠突然消失和复苏观察在这两种情况下。我们还研究了两个初始可分离的量子比特耦合到一个公共浴池中的纠缠产生,观察到了纠缠动力学中的坍缩和复活行为。最后,我们选取等权态和$W$类态作为浴态的初始态,研究了两个浴态自旋之间的纠缠动力学,并证明了这种系统中的纠缠共享机制.
2020-08-29 quant-ph
Decoherence and Entanglement Dynamics of Coupled Qubits
本文研究了两个相互作用量子比特系统在两个独立玻色子浴和一个公共玻色子浴两种情况下的纠缠动力学和弛豫性质。纠缠动力学研究的两个自旋之间的并发C(t)和冯诺伊曼熵S(t)相对于浴,作为时间的函数。我们证明了该系统的热化。在(II)的情况下,一个消相干(DFS)子空间的存在使得纠缠动力学非常丰富。我们表明,当系统最初是在一个状态与DFS中的一个组件的弛豫时间是令人惊讶的长,显示存在的半消相干自由子空间。这种情况下的平衡态不是吉布斯态。单浴的情况下的纠缠动力学也研究了作为温度的函数,与环境的耦合强度和隧道耦合的强度。混合状态的情况下,最后显示和讨论。
2009-04-21 quant-ph
Optimal quantum resource generation in coupled transmons immersed in Markovian baths
该研究在 Markovian 玻色热库模型下分析电容耦合多能级 transmon 电路,通过改变耦合强度并考察零资源初始态,确定实现最大纠缠生成能力的最优可分态。
2023-03-28 quant-ph
Coherence and entanglement of mechanical oscillators mediated by coupling to different baths
本文研究了两个耦合机械振子与两个互不相关的热浴系统在温度分别为$T_1$和$T_2$时的非平衡动力学。我们得到完整的解决方案的海森伯-朗之万方程,这揭示了相干混合的正常模式的振荡器作为其非对角耦合的结果浴。独特的重整化方面所造成的混合进行了讨论。对角和非对角(相干)关联函数的情况下,严格欧姆浴与不同的强,弱耦合制度的耦合得到解析。一个渐近非平衡定态出现,我们得到的相关性和相干性的完整表达式。值得注意的是,在高温下,$T_1 \neq T_2$的经典极限仍然存在。在耦合到同一个谐振腔的振子简正模之间失谐量为零的情况下,相干性保持了对初始条件的长时间记忆。早期时间演化的微扰展开揭示了相干性的出现是振荡器\emph{mediated}的正常模式之间的纠缠的结果,通过它们的耦合浴。这\emph{suggests}纠缠的生存在高温极限为不同温度的浴,这基本上是一个结果的非平衡性质的渐近稳定状态。一个小的失谐和大的$|T_1- T_2|$的平衡设置产生非零的稳态相干性和纠缠在高温极限的浴。
2017-07-06 cond-mat.other quant-ph
System-environment correlations for dephasing two-qubit states coupled to thermal baths
基于双量子比特系统和环境的精确动力学,我们研究了系统-环境(SE)的量子关联和经典关联。耦合被选择为表示量子位之一的退相通道,并且环境是适当的热浴。首先,我们讨论了量子比特相位阻尼的膨胀的一般问题。基于通常的谐振子热浴,我们导出了初始$X$态与环境之间的可分离性和纠缠判据。应用这些标准的初始维尔纳状态,我们发现,纠缠系统和环境之间的时间建立的温度低于一定的临界温度$T_{\mathrm{crit}}$。另一方面,在与两量子比特态中的退相干和纠缠损失相关的那些短时间内,总态保持可分离。在接近$T_{\mathrm{crit}}$时,SE关联在可分离和纠缠之间振荡。尽管在两个量子比特之间的纠缠中也观察到了这些振荡,但在两个量子比特系统中的纠缠损失与系统和环境之间的纠缠建立之间没有简单的关系。
2016-05-13 quant-ph