Non-Markovian Noise in Symmetry-Preserving Quantum Dynamics
本文提出基于根空间分解和滤波函数形式体系的框架，解析刻画非马尔可夫噪声对对称量子演化的影响，揭示对称保持噪声维持对称子空间而非对称噪声导致块对角泄漏误差，并通过伊辛模型和量子检错码数值验证。
2025-09-03 quant-ph
Quantum coherence and non-Markovianity of atom in dissipative cavity under weak measurement
研究了弱测量下耗散腔中原子的量子相干性和非马尔可夫性。研究发现，量子相干性明显地依赖于原子的初态、弱测量及其反转的强度、原子-腔场耦合常数和非马尔可夫效应。弱测量效应越明显，相干性保护越好。原子-腔场耦合越大，量子相干性保持得越好。非马尔可夫效应越强，相干性降低得越慢。也就是说，通过控制这些物理参数可以有效地保护量子相干性。
2018-11-03 quant-ph
Proposed method for direct measurement of non-Markovian character of the qubits coupled to bosonic reservoirs
非马尔可夫性是最近提出的对开放量子系统中非马尔可夫行为的一种描述，基于此，我们首先提出了一种直接测量耦合到零温玻色子库的单个量子比特的非马尔可夫特性的实用思想，然后扩展到研究两个非相互作用的量子比特分别受两个库约束的动力学行为，并给出了非马尔可夫性的下界.我们的方案不需要优化过程和量子态层析，有利于实验实现。
2010-03-24 quant-ph
Non-Markovian anti-parity-time symmetric systems: theory and experiment
本文提出一种基于单一时间延迟记忆的非马尔可夫反宇称-时间对称系统，通过时间延迟耦合半导体激光器实验演示其由时间延迟引发的主导模式转换，为具有记忆的非厄米系统提供新范式。
2022-01-13 quant-ph
Quantum trajectories under frequent measurements in non-Markovian environment
在这项工作中，我们推广的量子轨道（QT）理论从马尔可夫到非马尔可夫环境。我们用一个带带宽的洛伦兹谱密度函数（$Λ$）来模拟非马尔可夫环境，并发现了关于尺度变量$x=Λτ$的关于测量频率（$τ^{-1}$）的完美的“标度”性质.我们的结果弥补了现有QT理论和芝诺效应之间的差距，使它们成为两个极端对应的$x\to\infty$和$x\to 0$，分别。这种依赖于$x$的标准改进了单独使用$τ$的想法，并定量地识别了传统QT理论的有效性条件。
2016-11-30 quant-ph
Continuous Measurement of a Non-Markovian Open Quantum System
连续量子测量是量子控制、量子精密测量和量子信息中各种方法的基础。在这里，我们提出了一个复杂的量子系统的色散测量的一般公式。我们描述的复杂系统作为一个开放量子系统，是强耦合到一个非马尔可夫环境，使各种各样的自然或工程复杂系统的治疗。该系统通过耦合到宽带（马尔可夫）水库的探针谐振器进行监测。基于这个模型，我们推导出一个形式化的随机运动方程（SHEM）描述系统的退相干动力学的测量记录的条件。此外，我们展示了一种基于弱量子测量的光谱方法，以揭示环境的非马尔可夫性质，我们称之为弱光谱。
2014-04-26 quant-ph
Non-Markovian quantum feedback from homodyne measurements: the effect of a non-zero feedback delay time
在反馈延迟时间为非零的情况下，我们精确地解决了基于零差测量的反馈回路中腔模的非马尔可夫动力学。通过适当地选择反馈参数，该方案能够显著地增加腔模的退相干时间，即使延迟时间不比退相干时间本身小得多。
1999-02-24 quant-ph
Time-Dependent Dephasing and Quantum Transport
退相辅助量子输运现象的研究主要集中在与各自Lindblad主方程中的恒定和正退相速率相关的马尔可夫情景上，当退相的存在有利于该过程的效率时，会发生这种现象。如果我们考虑一个更一般的框架，在这个框架中，允许与时间相关的退相速率，从而允许非马尔可夫情景的可能性，会发生什么？失相辅助输运是否仍然表现为非马尔可夫失相？在这里，我们解决这些开放的问题，在一个耦合的两级系统的设置。我们的研究结果表明，非马尔可夫退相辅助运输的表现形式取决于非相干能源的本地耦合到链的方式。这用两种不同的配置来说明，即非对称和对称。具体来说，我们验证了非马尔可夫退相辅助运输只表现在非对称配置。这使我们能够绘制一个平行的条件下，时间无关的马尔可夫移相辅助运输的表现。最后，我们通过考虑一个可控和实验可实现的系统发现了类似的结果，这突出了我们的发现对量子技术的意义。
2022-01-25 quant-ph
Non-Markovianity: initial correlations and nonlinear optical measurements
通过扩展在非线性光学中开发的响应函数方法，我们解析地推导出与量子力学浴接触的系统的时间演化中的非马尔可夫性的表达式[Laine等人，Phys.Rev.A81，062115（2010）]，并且发现与直接可观察的非线性光学响应的密切联系。结果表明，记忆在浴诱导的波动，而不是在耗散导致非马尔可夫性。初始的系统和浴的状态之间的相关性被证明是必不可少的正确理解的非Markovianity。
2011-11-16 quant-ph
Non-Markovian continuous quantum measurement of retarded observables
我们重新考虑了海森堡可观测x的非马尔可夫时间连续测量，并首次表明它可以通过一组纠缠的冯诺依曼探测器来实现。引入连续读出的概念，并利用它重新推导了非马尔可夫随机薛定谔方程。我们可以证明，与最近的怀疑相反，由此产生的非马尔可夫量子轨道是真正的单系统轨道，并且对应于x的延迟泛函的连续测量。然而，一般的非马尔可夫轨迹是混合状态轨迹。这个版本合并了一个勘误[PRL，在打印]与我的信[PRL 100，080401（2008）]，一些更正直接遵循最近的批评由怀斯曼和甘贝塔，进一步更正恢复我的信的有效性。与我的建议相反，给定的连续测量方案不能产生纯态轨道，而是混合态轨道。然而，有可能保留我的主张，即非马尔可夫随机薛定谔方程描述了真正的时间连续测量-延迟和追溯。
2008-09-14 quant-ph
Reconstructing Non-Markovian Open Quantum Evolution From Multi-time Measurements
对于非马尔可夫开放量子动力学的量子系统，我们提出了一种基于系统多次测量的层析成像算法，该算法重建了与系统耦合的最小环境，使得系统加环境经历幺正演化，并且系统的约化动力学与系统的观测动力学相同。重建的开放量子演化模型可以用来预测任何未来当进一步假设系统是与时间无关时，系统的动力学。我们定义了非马尔可夫开放量子动力学的存储器大小和存储器复杂度，表征了重构的复杂性。
2022-05-13 quant-ph
Non-Markovian stochastic Schrödinger equations: Generalization to real-valued noise using quantum measurement theory
随机的薛定谔方程，也被称为解开，有物理解释吗？在马尔可夫极限中，系统{ \em on average}服从主方程，答案是肯定的。马尔可夫随机薛定谔方程产生的量子轨道的系统状态的条件下，连续监测浴。对于一个给定的主方程，有许多不同的解，对应于不同种类的浴测量。在本文中，我们解决了非马尔可夫的情况下，特别是一类随机\sch方程介绍了Strunz，Di\' osi，和Gisin [物理学评论Lett. 82，1801（1999）]。利用量子测量理论方法，我们重新推导了复高斯噪声对它们的解释。我们还得到了一个解开涉及实值高斯噪声。我们表明，在马尔可夫极限，这两个解开分别对应于外差和零差检测。虽然我们使用量子测量理论来定义这些解开，我们得出的结论是，系统状态的随机演化是不是一个真正的量子轨迹，作为身份的状态通过时间是一个虚构的。
2007-04-14 quant-ph
Non-Markovian control of qubit thermodynamics by frequent quantum measurements
我们探讨了频繁的，脉冲量子非破坏测量的能量的二能级系统（TLS），别名量子比特，在接触热浴的影响。由此产生的熵和温度的系统和浴被发现是完全由测量速率，并不期望由标准的物理规则，持有马尔可夫浴。这些异常允许非常快速地控制量子位的加热、冷却和状态净化（熵减少），比它们的热平衡时间快得多。
2009-08-28 quant-ph
Completely Positive Post-Markovian Master Equation via a Measurement Approach
导出了一个新的后马尔可夫量子主方程，它通过唯象地引入记忆核k（t）包含了浴记忆效应。推导使用作为一个正式的工具的概率单杆浴测量过程中进行的耦合系统浴演变。由此产生的解析可解主方程之间的精确Nakajima-Zwanzig方程和马尔可夫林德布拉德方程插值。给出了k（t）的性质为完全正的一个充分必要条件，并给出了实验确定k（t）的方法.并举例说明了该方法。
2004-10-18 quant-ph
Non-Markovian protection of states from decay in quasi-PT-symmetric systems
本研究针对含有限环境的准PT对称双谐振器系统，发现非马尔可夫过程可在无增益下实现损耗保护态，其区域边界由马尔可夫近似弛豫速率决定，可通过参数切换保护态数量，为纯耗散PT对称器件及单激发量子系统的PT对称拓展提供了依据。
2025-10-05 physics.optics quant-ph
Performance of rotation-symmetric bosonic codes in the presence of random telegraph noise
研究了连续变量系统中随机电报噪声对玻色模式的影响，发现旋转对称玻色（RSB）码在非马尔可夫噪声下表现出随码对称性线性增长的非马尔可夫性，且在同时存在损耗和退相位时仍能保持稳健的纠错性能。
2025-07-14 quant-ph
Recovering the lost steerability of quantum states within non-Markovian environments by utilizing quantum partially collapsing measurements
本文主要研究量子操纵的动力学行为，以及如何在非马尔可夫环境中有效地恢复量子态失去的操纵性。我们考虑了两种不同的情况（单子系统或所有子系统与耗散环境相互作用），得到了由Werner态初始化的系统与非马尔可夫环境的动力学相互作用可以诱导准周期量子纠缠（并发）复活，但在这种情况下量子操纵不能恢复.并且我们可以得到，复活的量子纠缠不能用来实现量子操纵。随后，我们提出了一个可行的物理方案，通过在与耗散环境相互作用之前对每个子系统进行预先的弱测量，然后在之后进行弱测量反转，来恢复非马尔可夫噪声中量子态的可操纵性.结果表明，该方法可以有效地恢复量子态的可操纵性和保真度。结果表明，弱测量强度越大，方案的有效性越好。因此，我们的研究可能是有益的恢复失去的可操纵性的量子态在非马尔可夫制度。
2017-09-25 quant-ph
Tuning non-Markovianity by spin-dynamics control
我们研究了遗忘和记忆保持进化之间的相互作用，通过一个多自旋的环境，其元素耦合到本地玻色子浴两个级别的系统。与任何非马尔可夫效应将被自旋浴耦合引起的遗忘机制所掩盖的期望不同，人们实际上可以诱导二能级系统动力学的完全马尔可夫到非马尔可夫的转变，可以通过诸如二能级系统和自旋环境的能量之间的失配之类的参数来控制。对于对称耦合，非马尔可夫性的量令人惊讶地随着退相干通道的数量而增长。
2013-02-01 quant-ph
Theory for frequent measurements of spontaneous emissions in non-Markovian environment: beyond Lorentzian spectrum
量子轨道理论可以很好地描述具有光子自发发射的系统（如原子）的测量结果条件下的演化。在这项工作中，我们推广了相关的QT理论从无限宽带马尔可夫环境的情况下，有限带宽的非马尔可夫环境。特别地，我们推广了对任意谱的处理，这不受特定洛伦兹情形的限制。我们严格证明了由环境带宽和连续光子探测时间间隔共同定义的完美标度行为的普遍存在性。对于一对夫妇的例子，我们得到的分析结果，以方便QT模拟的基础上的Monte-Carlo算法。对于解析结果不可用的情况，提出了数值计算方案进行实际模拟。
2019-03-28 quant-ph
The Quantum Theory of MIMO Markovian Feedback with Diffusive Measurements
MIMO（multiple-input multiple-output）是单输入单输出（single-input single-output，SISO）结果丰富的数学结构和实际应用，一直受到反馈控制工程师的关注。量子反馈控制中的一个突出问题是Wiseman和Milburn [Phys. Rev. Lett. { \bf 70}，548（1993）]到多个输入和多个输出。在这里，我们推广的SISO零差介导的反馈理论，允许多个输入，多个输出，和\emph{arbitrary}扩散量子测量。因此，我们得到了一个MIMO框架，类似于SISO理论，其额外的数学结构是突出的向量算子代数的广泛使用。
2011-02-24 quant-ph
Non-Markovian memory in a measurement-based quantum computer
研究了非马尔可夫环境下基于测量的量子计算中单量子比特门的精确开放系统动力学。我们获得了平均门的解析解，并分析它的振幅阻尼和移相通道。我们表明，平均保真度是相同的X-门和Z-门，既不快速应用程序的投影测量必然意味着高的门保真度，也不缓慢的应用程序必然意味着低的门保真度。事实上，对于高度非马尔可夫环境，知道执行测量的最佳时间是至关重要的，因为在给定这种情况下，门保真度可能会发生巨大的变化。此外，我们表明，虽然对于振幅阻尼的知识的耗散映射是足够的，以确定最佳的测量时间，即最佳的时间，采取措施，同样的是不一定是真的相位阻尼。对于后者，测量集合的时间变得至关重要，因为一个量子位中的相位误差可以修复另一个量子位中发生的相位误差。
2020-05-21 quant-ph
Non-Markovian effects on informational steady states
The University of Tokyo（东京大学）
本研究在连续监测碰撞模型框架下，发现信息稳态的每次测量信息增益与非马尔可夫性程度负相关，并数值表征了相互作用参数的影响。
2026-10-02 quant-ph
Measurement induced transitions in non-Markovian free fermion ladders
研究非马尔可夫自由费米子梯子中的测量诱导相变，发现浴链动力学影响系统链的纠缠标度，非马尔可夫性越强，系统内纠缠越大。
2024-02-27 quant-ph
Non-Markovian Quantum Dynamics in Strongly Coupled Multimode Cavities Conditioned on Continuous Measurement
非马尔科夫开放量子系统中的一个重要挑战是了解我们从输出场的连续测量中获得什么信息。例如，多模腔QED系统中的原子提供了一个令人兴奋的平台来研究多体现象，其中原子之间以及与腔的强耦合，但是强耦合使得从输出光推断原子的条件态变得复杂。在这项工作中，我们解决这个问题，通过一个条件层次的运动方程，它提供了一个精确的条件下减少描述的监测（和连续反馈）描述减少原子状态。我们利用这种形式主义，研究如何不同的监测模式的多模腔影响我们的信息增益的原子状态，并提高自旋压缩通过测量和反馈在强耦合制度。这项工作打开了机会，了解非马尔可夫开放量子系统的连续监测，无论是在实践和基础水平。
2022-02-09 quant-ph
Entropic uncertainty relations for Markovian and non-Markovian processes under a structured bosonic reservoir
测不准关系是量子力学中的一个基本极限，它与量子精密测量有关，对量子信息处理具有重要意义。由于与周围环境的相互作用，量子系统将不可避免地遭受退相干。本文研究了玻色子库下原子-腔相互作用系统在马尔可夫和非马尔可夫状态之间的过渡过程中熵测不准关系的动力学行为。具体地说，我们探讨了熵不确定性关系的动态行为下的一对不相容的观察量的原子衰变效应下，量子记忆和没有量子记忆。我们发现，不确定性显着依赖于原子-腔和腔库的相互作用，以及相关时间，$τ$，结构水库。此外，我们验证了不确定性与所观察到的量子比特系统的状态的纯度是反相关的。我们还提出了一个非常简单和有效的方法来减少不确定性，利用量子弱测量反转。因此，我们的工作提供了一个新的见解，在一个开放的系统内的多分量测量的不确定性动力学，因此是重要的量子精密测量。
2017-03-25 quant-ph
Work extraction via quantum nondemolition measurements of qubits in cavities: Non-Markovian effects
我们表明，频繁的nondestruction测量的量子系统沉浸在一个热浴允许提取工作在一个封闭的循环系统浴相互作用（相关）的能量，迄今未开发的工作资源。即使没有收集信息或浴槽处于零温度，只要循环在浴槽记忆时间内，它也允许工作。预测的工作资源可能是嵌入在具有长记忆时间的浴槽中的量子引擎的基础，例如耦合到两能级系统的高Q腔的电磁浴槽。
2013-08-16 quant-ph
Machine learning non-Markovian quantum dynamics
机器学习方法已被证明对统计数据中的模式识别是有用的。在量子物理学中，测量结果本质上是随机的，然而，当在开放量子系统上连续进行测量时，它们确实具有模式。这种模式是由于系统与环境的相互作用，并包含有关弛豫率以及非马尔可夫记忆效应的信息。在这里，我们开发了一种方法来提取未知环境的信息，从一系列的投影单次测量系统（不诉诸过程层析成像）。该方法是基于嵌入的非马尔可夫系统的动力学的马尔可夫动力系统和有限维的有效水库。利用极大似然估计学习马尔可夫嵌入的生成元。我们通过比较它的预测与一个完全可解的非马尔可夫动力学验证的方法。所开发的学习未知量子环境的算法使人们能够有效地控制和操纵量子系统。
2020-04-12 quant-ph
Towards realization of universal quantum teleportation using weak measurements
本文研究了在记忆或非马尔可夫动力学下，利用部分塌缩测量算符实现通用量子隐形传态（UQT），发现记忆效应与弱测量结合能显著提升UQT的实现并最小化保真度偏差。
2024-06-26 quant-ph
Learning Non-Markovian Noise via Ensemble Optimal Control
Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）
研究非马尔可夫量子开放系统参数估计，提出基于机器学习的优化控制方案，通过集合训练确定最优测量时间，提升精度并接近量子极限。
2026-04-18 quant-ph
Restoring Heisenberg-Limited Precision in Non-Markovian Open Quantum Systems via Dynamical Decoupling
本文提出利用动力学解耦技术在非马尔可夫噪声下恢复量子计量的海森堡极限精度，并给出控制哈密顿量存在的充要条件，在阻尼Jaynes-Cummings模型中验证了其有效性。
2025-01-03 quant-ph
Quantum force estimation in arbitrary non-Markovian Gaussian bath
研究了量子精密测量中任意非马尔可夫高斯浴下的力估计问题。未对浴槽光谱和与探头的耦合强度进行假设。考虑到bath和probe的自然全局么正演化，并假设初始全局高斯态，我们能够解决任何量子计算问题的主要问题：由量子费舍尔信息决定的最佳可达精度，最佳初始态和最佳测量。通过研究其短时行为并与常规马尔可夫动力学进行比较，我们观察到量子费舍尔信息的增加。我们强调，这种现象是由于能够进行测量低于浴的相关时间，激活非马尔可夫效应。这就给连续的解析和测量方案带来了巨大的影响，因为当初始探测平均能量趋于无穷大时，量子费舍尔信息变得无界，而它的马尔可夫对应物仍然有界。长时间的行为显示了非马尔可夫效应的复杂性和潜在的多样性，介于马尔可夫动力学的指数衰减特性和谐振窄带的正弦振荡特性之间。
2016-12-21 quant-ph
Quantum non-Markovian processes break conditional past-future independence
对于经典的马尔可夫随机系统，过去和未来的事件成为统计独立的条件时，在当前的一个给定的状态。记忆非马尔可夫效应打破了这一条件，诱导了一个非零的条件过去-未来相关性。在这里，这个经典的记忆指标扩展到量子制度，它提供了一个操作定义的量子非马尔可夫性的基础上的最小集的三个时间有序的量子系统测量和后选择。通过测量方案的记忆效应的检测是明确相关的偏离玻恩马尔可夫和白噪声近似在量子和经典环境中分别。
2018-11-08 quant-ph
Soft-Pulse Dynamical Decoupling with Markovian Decoherence
我们认为宽带退相干的重聚焦序列的性能的影响，在考虑应用程序的动态解耦级联与量子纠错码的相干性保护的第一阶段。具体而言，我们构建了有效的退相干算子的累积量扩展的一个通用的对称形状的脉冲驱动的量子比特，并为几个序列的$π$ -和$π/2$ -脉冲。虽然，在一般情况下，在马尔可夫消相干的存在下，去耦序列中的软脉冲的性能比理想的$δ$脉冲的性能差，但它可以通过整形得到实质性的改善。
2009-08-25 quant-ph
Continuous operations on non-Markovian processes
Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺尔迪塔，皇家理工学院和斯德哥尔摩大学）；Institute of Fundamental and Transdisciplinary Research, Institute of Quantum Sensing, and Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学基础与交叉研究院、量子传感研究所和物理高等研究院）
本文提出了一种基于过程和操作泛函的连续时间多时间量子过程框架，用于描述非马尔可夫过程中的连续测量，并提供了连续本征规则和马尔可夫性的自然定义。
2026-08-14 quant-ph
Quantum Metrology in Correlated Environments
通过变分方法，我们解析地得到了相关马尔可夫和非马尔可夫环境中频率测量的精度界。证明了在标准Ramsey光谱系统中，乘积态和最大纠缠态在最大关联马尔可夫和非马尔可夫环境中的等价性。我们发现，最佳的测量可以实现更高的分辨率比标准的拉姆齐光谱在相关的环境。当处于最大纠缠态的粒子数为偶数时，精度界随询问时间的增加而减小;当处于最大纠缠态的粒子数为奇数时，精度界与询问时间无关。此外，在一些特殊的非马尔可夫环境中，也可能出现相反的情况。
2013-12-25 quant-ph
Conditional past-future correlation induced by non-Markovian dephasing reservoirs
记忆效应可以通过有条件的过去-未来相关性来研究，该相关性测量在无记忆马尔可夫制度中有效的有条件的过去-未来独立性的偏离。在量子机制中，该性质导致基于三个连续系统测量过程和后选择的量子非马尔可夫性的操作定义[Budini，Phys. Rev. Lett. 121，240401（2018）]。在这里，我们研究了耦合到不同退相环境中的量子比特系统的条件过去-未来关联。获得了量子自旋浴以及经典波动随机汉密尔顿模型的精确解。记忆效应的发展和Born-Markov或白噪声近似的偏离与测量反向作用有关，该测量反向作用改变了连续测量之间的系统动态。结果表明，即使前一个系统的演化是由一个与时间无关的林德布拉德方程，这种效果可能会发展。当动力学的特征参数变成洛伦兹随机分布变量时，就会出现这种不寻常的非马尔可夫情形。
2019-03-12 quant-ph
Average Entanglement for Markovian Quantum Trajectories
我们研究了耦合到库中的非相互作用量子比特在库的监控下的纠缠演化。我们计算了所有量子轨道上量子比特波函数的并发的平均值。对于耦合到独立浴进行局部测量的两个量子位，该平均值以仅取决于测量方案的速率呈指数衰减。这与已知的在没有测量的情况下密度矩阵在有限时间后纠缠消失形成对比。对于耦合到公共浴的两个量子比特，平均并发可以在离散时间消失。我们的分析适用于任意量子跳跃或量子态扩散动力学在马尔可夫极限。我们讨论了最好的测量方案，以保护纠缠在具体的例子。
2010-11-07 quant-ph
Protecting quantum correlations of negative quantum states using weak measurement under non-Markovian noise
本文研究非马尔可夫噪声信道中WM与QMR对离散Wigner函数构建的两量子比特负量子态的保护作用，发现部分负量子态在量子关联、保真度及成功概率上优于Bell态。
2024-02-26 quant-ph
Non-Markovian quantum trajectories: an exact result
我们分析了非马尔可夫随机薛定谔方程，描述了一个粒子在空间中的自发坍缩（在坍缩模型的语言），或其位置的连续测量（在连续量子测量的语言）。首次给出了自由粒子情形（H = p^2/2 m）的显式通解，并讨论了其主要性质.我们分析的情况下，指数关联函数的噪声，给出了定量描述的动态和相关时间的依赖性。
2009-07-30 quant-ph
Matrix Product States approach to non-Markovian processes
讨论了非马尔可夫过程、经典过程和量子过程的矩阵乘积态方法。在经典情况下，所有过程的Radon-Nikodym导数都可以嵌入到量子测量过程中。在这两种情况下，量子和经典，主方程可以从一个投影的量子马尔可夫过程到一个低维子空间。
2014-10-31 quant-ph
Superclassical non-Markovian open quantum dynamics
本文提出一类超经典非马尔可夫开放量子动力学，通过对角非侵入性保证测量结果满足经典Kolmogorov条件，并证明基于非幺正耦合的去极化动力学子类满足该性质，同时厘清其与既有经典性概念的关系。
2025-03-09 quant-ph
Quantum measurements in continuous time, non Markovian evolutions and feedback
在这篇文章中，我们重新考虑了一个版本的量子轨道理论的基础上随机薛定谔方程的随机系数，这是在90年代的数学介绍，我们发展它，以描述非马尔可夫演化的量子系统连续测量和控制感谢基于测量的反馈。实际上，反馈回路的真实描述必须包括延迟，因此需要非马尔可夫理论。该理论允许把非马尔可夫演化和测量在连续时间与现代公理化的量子力学的制定协议。为了说明这种理论的可能性，我们将其应用到一个由激光激发的二能级原子。我们还通过激励激光引入闭环控制，目的是增强发射光的“压缩”或其他典型的量子特性。注意，这里我们改变了关于控制理论的通常应用的观点。在我们的模型中，“系统”是二能级原子，但我们不想控制它的状态，使原子达到最终的目标状态。我们的目标是控制“曼德尔$Q$参数”和发射光的光谱;特别是光谱不是一个单一的时间属性，但涉及到一个很长的时间间隔（观察输出的自相关函数的傅立叶变换是必要的）。
2012-04-04 quant-ph
Non-Markovian dynamics under time-translation symmetry
动力学对称性被用来确定量子非马尔可夫时间局域主方程的结构。这种结构由两部分组成：标量动力学系数和标准量子马尔可夫算符形式。动力学系数通常是时间依赖性的，并且包含关于运动学和记忆效应的信息，而操作员则表现出动力学对称性。具体来说，我们专注于时间平移对称动力学，其中Lindblad跳跃算子构成的本征算子的自由动力学。这种对称性的动机是热力学微观的考虑，其中系统和环境之间严格的能量守恒强加了时间平移对称性。该构造被推广到其他对称性和受驱动的量子系统。的形式主义说明了三个精确可解的非马尔可夫模型，其中的精确减少描述表现出动态对称结构。主方程的形式结构导致精确动力学系数的第一原理计算。这打开了一个模块化的方式非马尔可夫动力学模拟的可能性。
2022-09-15 physics.atom-ph quant-ph
Non-Markovian dynamics of giant emitters beyond the Weisskopf-Wigner approximation
针对巨型量子发射体在标准 Weisskopf-Wigner 近似外的非马尔可夫行为，研究耦合腔阵列波导的可精确求解最小模型，揭示连续谱内外束缚态及相干叠加工程，并给出超导电路实现方案。
2025-08-29 quant-ph
Entanglement, non-Markovianity, and causal non-separability
原则上，量子力学允许具有不确定因果顺序的过程。然而，大多数这些因果异常尚未被实验检测到。我们表明，每个这样的过程可以通过实验模拟的非马尔可夫动力学与测量的额外的自由度。解释，我们提供了一个建设性的计划来实现任意因果过程。此外，我们给出了开放系统动力学与测量产生的过程，尊重因果关系的局部的必要和充分条件，并发现三方纠缠和非局部酉变换的因果关系不确定的过程的模拟是至关重要的要求。这些结果表明了三个反直觉概念之间的直接联系：非马尔可夫性，纠缠和因果不确定性。
2017-11-11 quant-ph
Perturbation theory for operational quantum non-Markovianity
在量子非马尔可夫性的操作方法中，记忆的定义取决于与在感兴趣的系统上执行的连续测量过程相关的不同结果集的统计特性。使用投影仪技术，我们开发了一个扰动理论，能够表达联合概率和结果的相关性方面的未扰动系统密度矩阵传播。该对象定义了在没有测量过程的情况下的开放系统动力学。连续的系列条款，这是缩放的系统-环境相互作用强度，包括在卷积结构，涉及系统传播加权高阶浴相关性。通过研究承认一个准确的描述不同的动力学证实了形式主义。利用微扰方法，在有限温度库中发现了由系统-环境相互作用和测量过程之间的相互作用引起的异常记忆效应。
2020-04-24 quant-ph
Quantify the Non-Markovian Process with Intervening Projections in a Superconducting Processor
马尔可夫假设认为物理系统是无记忆的，以简化其动力学。而记忆效应或非马尔可夫现象在本质上更具有普遍性。在量子体系中，非马尔可夫过程的定义和量化是一个挑战，因为量子系统的测量经常会对它产生干扰.我们在超导处理器中模拟了开放量子动力学，并对非马尔可夫过程进行了表征和量化.利用完整的介入投影集和量子位的最终测量，可以确定受限的过程张量以考虑量子位-环境相互作用。我们应用过程张量来预测具有记忆效应的量子态，得到平均保真度为$99.86\%\pm 1.1\unicode{x2030}$。我们进一步推导出了以历史操作为条件的剩余过程的Choi状态，并以清晰的操作解释量化了非Markovianity。
2021-06-18 quant-ph
Parallelism of the measures in non-Markovian environments
在不同的条件下，计算相关性的方法有很多种，但没有一种方法是公开使用的，因为每一种方法在计算或行为上都有异常。这些异常不依赖于环境的种类。因此，在这项工作中，我们将显示相关多样性的演变，计算每个措施的两个振荡器与他们的非马尔可夫随机水库。我们将看到，虽然所有这些情况都是相同的，但它们将具有对称的情节。更具体地说，当角动量和时间增加时，测度的过程具有一种平行性。另一方面，在非马尔可夫驱动下的量子关联的增加是可观察到的所有研究措施。此外，在所有这些（量子不和谐的措施和纠缠的措施）最近发生的。
2018-10-24 quant-ph
Non-Markovian quantum trajectories, instruments and time-continuous measurements
线性和非线性非马尔可夫量子态扩散方程（NMQSD）是描述某些非马尔可夫开放量子系统的著名工具。在这项工作中，我们系统地研究是否可以通过一个时间连续的测量产生的归一化的线性NMQSD或非线性NMQSD解决方案。通过考虑任何可能的测量方案的框架内的仪器，我们得出一个必要的标准，这两个方程的测量解释。具体算例表明，归一化线性NMQSD解一般只能在马尔可夫极限下实现。所提出的准则的非线性NMQSD的应用仍然是一个悬而未决的问题。
2011-09-07 math-ph math.MP quant-ph
Genuine quantum trajectories for non-Markovian processes
开放系统中的一大类非马尔可夫量子过程可以通过非Lindblad形式的时间局域主方程来表述。结果表明，这样的过程可以嵌入在一个马尔可夫动力学，它涉及一个时间依赖的Lindblad生成器上的扩展状态空间。如果开放系统的状态空间由某个Hilbert空间${\mathcal{H}}$给出，则扩展的状态空间是将开放系统与一个三态系统组合得到的三重Hilbert空间${\mathcal{H}}\otimes{\mathbb C}^3$。这种嵌入是用来推导一个解开非马尔可夫时间演化的随机过程中扩展的状态空间。这个过程是通过一个随机的薛定谔方程来定义的，该方程在连续监测环境的条件下为状态矢量生成真正的量子轨迹。这种构造导致了在量子测量理论框架内对非马尔可夫动力学的连续测量解释。
2004-03-16 quant-ph
Non-Markovianity in Quantum Information Processing: Interplay with Quantum Error Mitigation
NTT Inc.（日本电报电话公司）；The University of Osaka（大阪大学）
本研究揭示了非马尔可夫性在量子信息处理中与量子纠错和错误缓解的相互作用，展示了其在降低采样成本方面的贡献。
2025-12-19 quant-ph
Detecting non-Markovian plasmonic band gaps in quantum dots using electron transport
将量子点放置在金属纳米线附近会导致其辐射衰减行为的急剧变化，因为与表面等离子体的倏逝波耦合。我们展示了如何两个非马尔可夫效应，带边和延迟，可以观察到在这样的系统。结合量子点p-i-n结，这些效应可以通过电流噪声测量读出。我们还讨论了这些效应如何发生在类似的系统与限制的几何形状，如声子腔和光子晶体波导。这项工作联系了两个以前独立的主题：表面等离子体激元和电流噪声测量。
2009-02-10 quant-ph
The interpretation of non-Markovian stochastic Schrödinger equations as a hidden-variable theory
开放量子系统的扩散非马尔可夫随机薛定谔方程（SSE）是否有物理解释？在最近的一篇论文[Phys.Rev.A66，012108（2002）]中，我们使用量子力学的正统解释研究了这个问题。我们发现，一个非马尔可夫SSE的解决方案表示的状态，该系统将在当时的环境进行测量，并产生一个特定的结果。然而，我们的结论是，将不同时期的解决方案联系起来形成一个轨迹是虚构的。在本文中，我们研究这个问题使用模态（隐变量）解释的量子力学。我们发现，噪声函数$z(t)$出现在非马尔可夫SSE可以被解释为一个隐藏的环境变量。也就是说，即使在没有对环境进行测量的情况下，环境的某些选定属性（beable）也具有确定值$z(t)$。非马尔可夫SSE给出了系统状态的演化“有条件的”这个环境隐藏变量。我们提出的理论扩散非马尔可夫的SSEs的马尔可夫极限的SSEs对应于零差和外差检测，以及一个没有马尔可夫极限。
2007-04-14 quant-ph
Non Markovian Quantum Repeated Interactions and Measurements
提出了一个小量子系统与无限量子系统链之间量子重复相互作用的非马尔可夫模型。通过适应和应用通常的投影算子技术在这方面，离散版本的积分微分和时间卷积主方程的减少系统的派生。其次，对间接量子测量原理进行了直观而严格的描述，得到了开放系统的离散非马尔可夫随机主方程。最后，在一个特定的非马尔可夫量子相互作用模型的解开的问题进行了讨论。
2009-03-23 math-ph math.MP quant-ph
