PT-symmetric laser-absorber
在最近的一项工作中，Y.D. Chong等人[Phys. Rev. Lett. { \bf 105}，053901（2010）]提出了相干完美吸收体（CPA）作为激光器的时间反转对应物的想法，其中纯入射辐射图案完全被有损耗介质吸收。实现CPA的光学介质是通过利用吸收反转增益而获得的，因此它通常不同于激光介质。在这里，它表明，激光器的光学介质，满足奇偶时间$(\mathcal{PT})$对称性条件$ε(-\mathbf{r})=ε^*(\mathbf{r})$的介电常数的行为，同时作为激光振荡器（即，它可以发射出相干波）和作为CPA（即，它可以完全吸收入射相干波与适当的振幅和相位）。这样的装置因此可以被称为$\mathcal{PT}$对称CPA激光器。本文测定了双场驱动下$\mathcal{PT}$ CPA激光器在阈值以下的一般放大/吸收特性。
2010-08-31 quant-ph
Estimating quantum Markov chains using coherent absorber post-processing and pattern counting estimator
提出两步策略估计量子马尔可夫链参数，结合相干吸收体后处理和模式计数估计器，理论数值证明达量子Cramér-Rao界，TIMs捕获量子Fisher信息，提供高效估计方法。
2025-08-13 math.ST quant-ph stat.TH
Direction reversal of non-Hermitian skin effect via coherent coupling
非平衡系统中的绝对负迁移率（ANM）描述了粒子向外力相反方向传播的可能性。在这项工作中，我们发现了一个类似于ANM的现象，关于本征态本地化和粒子输运在非厄米特集肤效应（NHSE）的影响下，在非厄米特系统。两个非厄米特链之间的相干耦合分别拥有相同的首选方向的NHSE示出，导致方向反转的NHSE的所有本征模。这一概念进一步研究的时间演化动力学使用的非厄米量子行走平台在目前的实验范围内。我们的研究结果进行了定性和定量的解释。NHSE可能的方向反转可能会导致有趣的应用。
2022-03-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
High-Order Perfect Absorption in the Absence of Exceptional Point
Nankai University（南开大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文提出在无例外点的情况下实现高阶完美吸收，通过异步相干输入引入动量依赖的相位因子，主动控制动量依赖的输出，重塑吸收线型。
2026-03-31 physics.optics quant-ph
Time-Reversal Symmetry-Protected Coherent Control of Ultracold Molecular Collisions
本文证明时间反演对称性可通过约束S矩阵元素相对相位，保护超冷分子碰撞相干控制免受分波扰乱影响，为复杂非弹性碰撞与化学反应的相干控制开辟新途径。
2024-12-19 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Hidden time-reversal symmetry, quantum detailed balance and exact solutions of driven-dissipative quantum systems
基于关联函数的时间对称性，驱动耗散量子系统一般不满足简单的细致平衡概念。我们发现，这样的系统仍然可以表现出隐藏的时间反演对称性，最直接体现在一个适当的纠缠热场双态准备的原始系统的双重版本。这种隐藏的时间反演对称性具有直接的操作效用：它提供了一种寻找非平凡稳态精确解的一般方法。这种方法的特殊情况包括来自量子光学的相干量子吸收体和复$P$函数方法。我们还表明，隐藏的TRS具有可观察到的后果，即使在单系统实验中，可以打破非平凡的非线性，热波动和驱动的组合。为了说明我们的想法，我们分析了驱动量子比特和非线性腔的具体例子。这些系统表现出隐藏的时间反演对称性，但不是传统的细致平衡。
2020-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Infinite reduction in absorbing time in quantum walks over classical ones
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈里什-昌德拉研究所，霍米·巴哈国家学院下属机构）；National Institute of Technology Agartala（阿加塔拉国立技术学院）
本研究揭示了量子行走中吸收时间的有限性及扩散率的加速效应，展示了在存在吸收器时量子行走相较于经典行走的资源减少及杂乱性对扩散行为的影响。
2026-02-16 quant-ph
Reversal of Photon-Scattering Errors in Atomic Qubits
原子量子比特的自发光子散射是环境引起的误差的一个显著例子，并且是量子操作保真度的基本限制。在散射过程中，量子比特由于与光子的纠缠而失去了其独特和相干的特性。使用一个单一的被困离子，我们表明，通过利用光子携带的信息，我们能够相干逆转这一过程，并纠正散射误差。我们进一步使用量子过程层析成像来表征光子散射误差及其校正方案，并证明每当测量光子时校正保真度大于85%。
2012-09-11 quant-ph
Robust incoherent perfect absorption
本研究利用端口连接处的线性相消干涉以及损耗与局域化的相互作用，实现对输入叠加和系统无序均不敏感的鲁棒非相干完美吸收。
2024-04-05 physics.optics quant-ph
Controlling Quantum Coherence of V-type Atom in Dissipative Cavity by Detuning and Weak Measurement Reversal
本文研究耗散单模腔中V型原子的量子相干性，揭示失谐与弱测量反转可有效保护相干并避免相干突然死亡，而SGI、强耦合和弱测量会加速相干衰减，并给出物理解释。
2025-08-28 quant-ph
Coherent perfect absorption of quantum light
相干完全吸收（CPA）是亚波长薄膜驻波吸收的一种经典光学现象。本文发展了一种考虑吸收体亚波长厚度的量子化驻波CPA理论。这种方法允许我们将CPA的所有已知量子效应合并到一个理论下，并引入CPA的其他机制，包括具有任意数量纠缠光子的NOON态的CPA，正交压缩真空态，连续变量纠缠态和薛定谔猫态。CPA的量子机制的详细分析揭示了量子光耗散的基本方面及其在量子光学和量子信息中的实际实现。
2021-09-01 quant-ph
Quantum Measurements, Nonlocality and the Arrow of Time
发展了一种理论，试图使非定域量子观测量的测量与狭义相对论和量子力学相一致。一个波函数的坍缩，与某些宏观测量装置的非定域测量相一致，与由于装置与宇宙其余部分中的电荷相互作用而触发的吸收器机制相关联。在波函数坍缩期间的短时间内，标准延迟电磁场加辐射阻尼被转换为超前场加辐射。在波函数约减过程中，时间箭头的反转允许在非局域量子实验中以光速进行通信，解决了与测量相关量子态和狭义相对论相关的悖论。吸收体机制和先进的领域解决方案是符合传统的Friedmann-Robertson-Walker膨胀宇宙。
1998-09-22 gr-qc hep-th quant-ph
Phase stabilization of a coherent fibre network by single-photon counting
相干光纤网络对热噪声、机械噪声和声学噪声极为敏感，这就需要采用专门的辅助激光器、多路复用器和光电探测器的精密相位稳定方案。这在单光子水平上运行的量子网络中尤其苛刻。在这里，我们提出了一个简单的方法，相位稳定的基础上单光子计数，并将其应用到量子光纤网络实现单光子干涉的无损分束器和相干完美吸收的超材料吸收。作为一个原则的证明，我们展示了耗散单光子开关的可见性接近80%。这种方法可以在没有经典稳定装置的情况下用于更复杂的量子网络中，潜在地增加了量子信道的效率。
2019-11-01 quant-ph
Quantum coherent three-terminal thermoelectrics: maximum efficiency at given power output
我们考虑用于发电或制冷的三端热电器件的非线性散射理论。这样的系统是热电偶的量子相位相干版本，该理论适用于可以在平均场水平上处理相互作用的系统。我们考虑任意三端系统中的任何外部磁场，包括系统的时间反演对称性破缺，如手征热电，以及系统中的磁场不起作用。我们表明，在给定的功率输出的效率上界是量子起源，是严格的卡诺的界限。该约束与先前发现的双端器件完全相同，并且可以通过具有或不具有破缺时间反演对称性的三端系统来实现，即手性和非手性热电体。
2017-05-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum emulation of coherent backscattering in a system of superconducting qubits
在凝聚态系统中，时间反演对称性存在下的相干背散射和量子干涉导致了众所周知的现象，如弱局域化（WL）和普适电导涨落（UCF）。在这里，我们使用多通Landau-Zener跃迁避免交叉的高相干超导量子比特来模拟这些现象。当驱动波形是时间反演对称时，量子比特跃迁速率的平均值和标准偏差分别表现出谷和峰，类似于WL和UCF。这个量子位的更高相干性使得这两种效应都能够实现，与早期的工作arXiv：1204.6428形成对比，后者成功地模拟了UCF，但没有观察到WL。这个演示说明了使用非绝热控制来实现超导量子比特的量子仿真。
2020-06-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Coherent Absorption of Squeezed Light
研究了量子光学中的相干完全吸收，特别是当光的压缩相干态对叠加在吸收分束器上时。首先，利用量子光学输入输出关系，我们导出了量子相干性和强度的吸收系数，并揭示了这些将如何不同的压缩状态。其次，我们提出了CPA门的显着性质：两个相同的，但在其他方面是任意的输入压缩相干态可以完全剥离它们的相干性，产生一个纯粹的纠缠压缩真空态，其有限的强度逃离否则完美的吸收体。重要的是，这种光的输出状态不与产生它的吸收分束器纠缠。它的损耗使能功能使得CPA门成为制备连续变量量子态的一个有趣的新工具。
2018-11-26 physics.optics quant-ph
Quantum state transfer by time reversal in the continuum
本文提出了一种利用连续介质衰减后的时间反转，在耦合到连续介质的量子网络中实现高保真度量子态转移的方法。只要网络的能谱围绕参考能量对称，并且对称能态以相同的方式耦合到公共连续谱，时间反转后可以获得理想的状态转移。特别地，它表明，在线性紧束缚链的量子态可以转换成它的镜像后，相对于链的中心的可控时间。与基于静态链中具有适当定制的非均匀跳跃率的相干传输的量子镜像相比，我们的方法不需要跳跃率工程，并且对长传输时间的无序不太敏感。
2016-04-04 quant-ph
Temporal-order-controlled Parrondo reversal in a periodically switched quantum walk acting on NEQR image states
Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论与应用物理研究所）
本文提出基于离散时间量子行走的量子图像加密方案，利用帕尔伦多悖论提升加密性能，实现高熵和低相关性。
2026-08-27 quant-ph
Reversibility of continuous-variable quantum cloning
我们分析了一个可逆的最佳高斯$1\to 2$量子克隆的相干态，只使用本地操作的克隆和经典的通信，他们之间，并提出了一个可行的实验测试这一功能。对其中一个克隆和反克隆进行Bell零差测量，通过适当的局域么正位移操作，可以在另一个克隆中恢复任意未知输入态（不仅是相干态）.我们将这一概念推广到一个部分LOCC逆转的克隆，我们表明，这一过程将对称克隆到一个不对称的克隆。进一步讨论了相干态的最优$1\to M$高斯克隆中的分布LOCC反转，将其转化为$M'<M$的最优$1\to M'$克隆.假设量子克隆是对量子通信链路的一种可能的窃听攻击，利用量子克隆的可逆性可以提高链路的安全性。
2003-10-20 quant-ph
Time-reversal Interferometry Using Cat States with Scalable Entangling Resources
DEVCOM Army Research Laboratory（美国国防部陆军研究实验室）；MIT-Harvard Center for Ultracold Atoms and Research Laboratory of Electronics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院哈佛超冷原子中心及电子研究实验室）；Department of Applied Physics, Stanford University（斯坦福大学应用物理系）；Department of Physics, University of Connecticut（康涅狄格大学物理系）；Institute of Quantum Physics and Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST), Ulm University（乌尔姆大学量子物理研究所及集成量子科学与技术中心）
利用可扩展纠缠资源生成具有最优量子 Fisher 信息的猫态，实现超越经典相灵敏度极限的量子计量学应用。
2026-02-06 quant-ph
A triangle of dualities: reversibly decomposable quantum channels, source-channel duality, and time reversal
两个量子信息处理协议在资源反转下被称为对偶的，如果在一个协议中消耗（生成）的资源在另一个协议中生成（消耗）。先前已知的例子包括纠缠浓度和稀释之间的对偶性，以及隐形传态和超密集编码的相干版本之间的对偶性。量子反馈信道是从属于Alice的系统到Alice和Bob之间共享的系统的等距。我们表明，这样的资源可以可逆地分解成一个完美的量子信道和纯纠缠，推广上述两个例子。负责这种分解的对偶协议是“反馈父亲”（FF）协议和“全量子反向香农”（Full-quantum Reverse Shannon）协议。此外，“全量子Slepian-Wolf”协议（简称SSW）是最近发现的“量子态融合”的推广，它通过源-通道对偶性与FF相关，通过时间反演对偶性与SSRS相关，从而形成对偶性三角形。源-通道二元性被认为是以前很少理解的“母亲-父亲”二元性的起源。由于对称性破缺，对偶性只部分地延伸到经典信息论。
2005-05-19 quant-ph
All-thermal reversal of heat currents using qutrits
本文提出利用两个量子三态系统的相干耦合，在非平衡但不注入热量的辅助热库驱动下，同时实现制冷与热泵功能，并探讨其与麦克斯韦妖的区分。
2024-08-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multi-channel all-optical switching based on coherent perfect absorption in atom-cavity system
本研究提出基于原子-腔系统相干完美吸收的多通道全光开关方案，利用极化激元与控制光诱导的量子干涉实现开关功能，可用于全光通信与量子逻辑器件。
2024-03-10 physics.optics quant-ph
