Driven-dissipative phases and dynamics in non-Markovian nonlinear photonics
本文研究非马尔可夫耦合非线性腔体中的驱动-耗散相与动力学，揭示其在经典区域具有极低非线性阈值、太赫兹自脉冲和丰富相图，在量子区域可实现超过15 dB的强压缩及确定性高阶Fock态生成。
2023-09-18 physics.optics quant-ph
Theory of non-Markovian decay of a cascade atom in high-Q cavities and photonic band-gap materials
采用Laplace变换方法，将耦合振幅方程应用于级联结构中的三能级原子的动力学，其中两个跃迁都耦合到一个量子化场模式的结构库中。结果也得到了从主方程通过两种不同的方法，即，涉及伪模或准模。考虑了两种不同类型的储层，即高Q腔和光子带隙系统，其中各自的储层结构函数涉及洛伦兹函数。非共振跃迁包括在模型中。在所有的情况下，原子系统的非马尔可夫行为可以被发现，如振荡衰减的高Q腔的情况下和光子带隙的情况下的人口捕获。在主方程方法中，原子系统被少量的伪模或准模所增强，在准模方法中，这些伪模或准模本身经历马尔可夫弛豫成为连续准模的平坦库。从这些方法的结果被发现是相同的那些从拉普拉斯变换方法，包括双光子激发的水库与两个发射序列。这表明，复杂的非马尔可夫衰变的原子系统到结构化的电磁场水库可以描述的马尔可夫模型的原子系统耦合到一个小数目的伪模或准模。
2006-02-13 quant-ph
Non-Markovian dynamics of a microcavity coupled to a waveguide in photonic crystals
基于Fano紧束缚模型，研究了光子晶体中微腔与波导耦合的非马尔可夫动力学。利用精确的主方程，我们解析和数值求解了腔相干态的时间演化和相关的物理观测值。当腔与波导之间的耦合增加时，出现了一个临界转变。特别是当耦合强度超过某一临界值时，腔场变为无耗散，表现出强的非马尔可夫记忆效应。结果还表明，在很低的温度下，当腔与波导强耦合时，腔可以保持任意少量光子的相干态。这些性质可以通过实验测量，通过光子电流流过波导中的光子晶体。
2010-06-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photonic non-Markovianity identification by quantum process capabilities of non-CP processes
本文提出一种无需状态优化和纠缠的量子过程层析方法，通过量化非CP过程来识别和测量非马尔可夫性，并在全光学装置上验证了单光子和双光子动力学。
2024-03-17 quant-ph
Oscillating bound states in non-Markovian photonic lattices
已知连续介质中两个束缚态的叠加（BIC）导致振荡束缚态的现象，其中由连续介质模式介导的激发持续振荡。我们对一维光子晶格中多点耦合巨原子的振荡BIC进行了精确的计算。我们的工作是显着不同的振荡BIC在连续的波导系统中，由于存在一个有限的能带贡献的带边效应从以前的建议。特别是，我们表明，束缚态的能带外的振荡BIC现象是有害的，并可以通过增加耦合点的数量或每个耦合点之间的分离来抑制。最重要的是，非马尔可夫性是振荡BIC存在的必要条件，振荡幅度随着巨原子相互作用的特征延迟时间的增加而增加。我们还提出了一种新的初始化方案在BIC子空间。我们的工作可以在现有的光子波导阵列平台上进行实验，并为利用光子晶格中的量子信息存储库工程开辟了新的前景。
2023-02-17 quant-ph
Non-Markovian dynamics of a qubit on the zigzag edge of photonic graphene
Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学）
本文解析研究了光子蜂窝晶格锯齿形边缘上量子位的非马尔可夫动力学，发现零能平带抑制长时尾部并驱动阻尼拉比振荡，为量子模拟提供新平台。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-qubit entanglement dynamics for two different non-Markovian environments
我们研究了两个非相互作用的量子比特在两种不同的非马尔可夫条件下的纠缠时间行为：分别是与量子比特跃迁频率稍微偏离共振的高$Q$腔和非理想光子带隙。我们发现，在第一种情况下，通过调节腔量子比特的失谐量，可以使纠缠损失恢复和延迟，而在非理想光子带隙中，则发生部分纠缠捕获。
2009-09-30 quant-ph
Photonic simulation of giant atom decay
激发原子在电磁模式的无特征连续体中的自发发射是量子电动力学中的基本过程，其与量子发射体到其基态的指数衰减相关，并伴随着光子的不可逆发射。然而，当考虑到$^{\prime}$巨$^{\prime}$原子，即尺寸大于发射光子波长的原子时，这种简单的情况被深刻地修改。在这样一个非常规的制度，非马尔可夫效应和强烈的偏离指数衰减观察到由于非本地光原子耦合所产生的干扰效应。在这里，我们提出了一个光子模拟的非马尔可夫巨原子衰变，光逃逸动力学的基础上，在光波导非本地耦合到波导晶格。该系统可以模拟非指数衰减、衰减的增强或减慢以及原子场暗态的形成等主要效应
2020-08-14 physics.optics quant-ph
Non-Markovian Quantum Fluctuations and Superradiance Near a Photonic Band Edge
我们讨论了光子带隙材料中N个二能级原子集体发光的点模型，每个原子的共振频率都在带隙边缘附近。在激发态原子初始占有率较低的情况下，我们的系统具有新颖的原子光谱和布居统计。对于高初始激发态布居，平均场论认为稳态原子存在分数反转和宏观极化，这两种现象都可以通过外加直流场来控制.这种原子稳定状态是伴随着一个非零的期望值的电场运营商位于附近的原子的场模式。由于辐射动力学中的非马尔可夫记忆效应，带边附近的均匀加宽的性质与自由空间中的明显不同。非马尔可夫真空涨落产生一个部分相干的稳态偏振与随机相位。与传统激光器的稳态相比，在光子带边缘附近，这种相干性在没有传统腔模的情况下由于光子局部化而发生。我们还引入了一个经典的随机函数与电磁水库相同的时间相关性，为了随机模拟附近的光子带边的真空波动的影响。
1998-06-11 physics.atom-ph quant-ph
Non-Markovian dynamics with $Λ$-type atomic systems in a single end photonic waveguide
本研究探究单端完美反射镜半无限波导中Λ型原子的非马尔可夫动力学，推导解析解揭示原子-光子束缚态形成机制，验证单通道阻断可实现单频光子发射，并扩展至双原子退纠缠研究，为多能级原子自发辐射干涉研究提供新见解。
2025-03-19 quant-ph
Finite time decoherence could be suppressed efficiently in photonic crystal
在不采用玻恩近似和马尔可夫近似的情况下，解析地研究了各向异性带隙光子晶体中两初始纠缠量子比特的退相干。结果表明，光子晶体中两量子比特的退相干动力学与真空中或通常的非马尔可夫库中的两量子比特的退相干动力学有很大的不同。结果还表明，自发发射引起的有限时间退相干可以得到有效抑制，在相同条件下，奇宇称Bell态的纠缠比偶宇称Bell态的纠缠更容易在光子晶体中保持.提出了一种纠缠粒子对的存储方案。
2008-05-19 quant-ph
Exact Quantum Electrodynamics in Radiative Photonic Environments
提出一种将光子本征模连续体转化为离散伪模的二次量子化方案，可精确描述量子发射体与电磁环境的相互作用，避免储库近似并捕捉全部非马尔可夫动力学。
2024-06-14 quant-ph
Quantum enhancement of qutrit dynamics through driving field and photonic band-gap crystal
对典型马尔可夫库（自由空间）和光子带隙（PBG）晶体中与经典场耦合的三能级原子系统进行了比较研究。该研究的目的是评估集体的结构化环境和经典控制的系统上的动态的量子相干性，非马尔可夫性，和估计的参数，最初编码在原子状态的影响。我们发现，PBG材料作为介质和经典驱动场作为系统的一部分的建设性相互作用的结果在所有感兴趣的量子特性的显着增强，相比的情况下，当被驱动的qutrit是在一个马尔可夫环境。我们的研究结果提供了见解，以保持和增强量子特征的qutrit系统，这是有前途的替代候选人用于量子处理器，而不是量子比特。
2022-01-25 quant-ph
Preservation of quantum correlation between separated nitrogen-vacancy centers embedded in photonic crystal cavities
研究了光子晶体腔（PCC）中两个初始纠缠的氮空位中心（NVC）之间量子关联的非马尔可夫动力学。我们发现当NVC的跃迁频率在PCC的带隙内时，有限量子关联甚至渐近地保持，这与Born-Markovian近似下接近零的结果在数量上不同。此外，一旦NVC的跃迁频率远远超过PCC的带隙，在NVC中初始制备的量子关联将在长时间限制内完全转移到库中。我们的结果表明，结构库的非马尔可夫效应和发射场束缚态的存在之间的相互作用在这种量子关联保持中起着至关重要的作用。这一特性为设计主动抗退相干固态光学器件开辟了新的前景。
2013-02-16 quant-ph
Non-Markovian Dynamics in Chiral Quantum Networks with Spins and Photons
研究了由单向或非对称双向量子信道耦合的节点构成的手征量子网络的动力学行为。在熟悉的光子网络驱动的两级原子交换光子通过一维光子纳米结构，我们提出并研究了一个设置，原子之间的相互作用是由自旋激发（磁振子）在一维$XX$自旋链代表自旋波导。虽然马尔可夫量子网络理论消除了量子信道作为无结构的水库在Born-Markov近似获得一个主方程的节点，我们感兴趣的非马尔可夫动力学。这是由于色散的非线性特性和带边效应，以及有限的自旋传播速度导致相互作用的时间延迟。为了解释非马尔可夫动力学，我们将节点和连接通道的量子自由度作为一个复合自旋系统，将量子网络的周围环境作为马尔可夫浴，从而使用依赖时间的密度矩阵重整化群技术获得有效的解决方案。我们说明了我们的方法，显示非马尔可夫效应的驱动耗散形成的量子二聚体，我们提出的例子涉及量子态转移的量子信息协议与工程元素作为量子自旋电子电路的基本积木。
2016-06-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Non-Markovian Dynamics of a Single Excitation within Many-Body Dissipative Systems
我们探讨了特定系统对称性下$N$耦合原子到一般玻色子库的动力学。在政权的多个原子耦合到一个单一的水库具有相同的耦合，我们确定显着的效果，特别是原子的激发态振幅的初始配置强烈影响系统的动力学，甚至可以完全切断系统从它的环境。此外，我们发现，稳态振幅的激发态成为独立的水库的选择。引入的框架被施加到一个结构化的光子水库与光子晶体，在那里我们表明它再现以前的理论和实验结果，它预测superradiant行为内的单激发制度。
2021-11-18 quant-ph
Non-Markovian dynamics with a giant atom coupled to a semi-infinite photonic waveguide
本研究探究耦合到带完美反射镜的半无限波导的二能级巨型原子的非马尔可夫动力学，发现三类束缚态并揭示其成因，还考虑了耗散与退相影响，推广至多巨型原子系统并推导延迟微分方程。
2024-04-11 quant-ph
Harnessing collective radiative phenomena on a photonic kagome lattice
本文通过实验研究光子 kagome 晶格，利用单个或同相、反相双格点激发控制集体辐射，实现局域态与准连续谱弥散态间的可控转变，为量子光学模拟和全光开关提供平台。
2023-10-31 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Linear Optics Simulation of Non-Markovian Quantum Dynamics
量子过程的模拟是大计划的一个关键目标，旨在将量子技术作为探索标准经典计算器无法访问的复杂现象的方式。在这个方向上已经进行了一些有趣的步骤，最近这个场景已经扩展到开放的量子演化，标志着研究量子系统与其环境相互作用方式的重要特征的可能性。在这里，我们证明了实验的（非）马尔可夫过程中，系统和环境是通过一个模拟的横向伊辛模型耦合。通过在一个完全受控的光子量子模拟器中设计进化，我们评估并展示了系统-环境相关性在记忆效应出现中的作用。
2012-08-08 physics.optics quant-ph
Frozen Gaussian quantum discord in photonic crystal cavity array system
保护量子关联不受退相干的影响是量子信息处理的关键问题之一。人们普遍认为，在局域马尔可夫退相干下，复合系统的任何初始量子关联都渐近地或突然地减小到零。在这里，我们表明，与这种认识相反，一个明显的高斯量子不和谐的连续变量二分系统可以冻结在非马尔可夫动力学的稳态，如果每个子系统形成一个本地模式与其本地水库。这种冻结量子不和谐的条件可以通过适当地设计水库的结构来达到。提出了在由光子晶体构成的耦合腔阵列系统中实现上述结果的可能性。
2013-07-29 quant-ph
Boundary-Driven Exceptional Points in Photonic Waveguide Lattices
Politecnico di Milano（米兰理工大学）；IFISC (UIB-CSIC), Instituto de Fisica Interdisciplinar y Sistemas Complejos（综合物理与复杂系统研究所（巴利亚多利德大学-西班牙高等科学研究委员会））
该研究通过侧耦合缺陷在无限长光子波导晶格中诱导边界驱动的异常点，揭示了非马尔可夫记忆核对共振轨迹和共扼条件的影响，为探索记忆增强的非Hermitian物理提供了实验平台。
2026-03-07 physics.optics quant-ph
Long-distance radiative coupling between quantum dots in photonic crystal dimers
研究了平面波导结构中两个完全相同的量子点与二位光子晶体分子（即光子晶体二聚体）简正模耦合时的相互作用。我们发现，当两个量子发射体与耦合腔系统的成键或反键模共振时，它们之间的辐射耦合达到最大。此外，我们发现，这种有效的点间耦合是相当大的，在meV范围内，几乎独立于腔的距离，只要正常模式分裂超过辐射线宽可以建立（强腔腔耦合条件）。在实际的高品质因数光子晶体腔器件中，这种距离可以大大超过发射波长，这对于集成纳米光子平台中两个量子比特之间的长距离纠缠产生是有希望的。我们表明，这些结果是强大的对两个量子发射器在各自的腔中的位置无序。
2014-10-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
From flat to narrow bands: Engineering quantum emission in a one-dimensional Lieb lattice
Shanxi University（山西大学）
研究通过统一框架揭示了二维利布晶格中量子发射动力学，从理想平坦带相干到现实狭窄带耗散的过渡，提出调控自发辐射的定量方法。
2026-05-07 physics.optics quant-ph
Collapse and Revival of an Artificial Atom Coupled to a Structured Photonic Reservoir
结构化电磁库可以导致量子发射器的新动力学。特别是，水库可以被定制为具有与发射器的过去相互作用的记忆，与典型的开放系统的无记忆马尔可夫动力学相反。本文研究了超导量子比特与超导慢光波导库强耦合的非马尔可夫动力学。将量子比特调谐到该波导的通带的光谱附近，我们发现非指数能量弛豫以及量子比特发射率的实质性变化。此外，在将反射边界添加到波导的一端时，我们观察到量子位群体在比量子位发射速率的倒数长30倍的时间尺度上的复兴，对应于发射光子的往返旅行时间。通过调节量子位波导相互作用强度，我们探测了马尔可夫和非马尔可夫量子位发射动力学之间的交叉。这些属性允许未来的研究耦合到结构化水库的多量子比特电路，除了构成必要的资源，用于产生多光子高度纠缠态。
2020-01-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological Materials for Near-Field Radiative Heat Transfer
本文综述拓扑光子材料在近场辐射传热中的研究进展，梳理多类拓扑结构与材料效应，并探讨其在纳米热管理和热流引导中的应用潜力。
2024-06-18 physics.optics quant-ph
Controlling Non-Markovian Dynamics Using a Light-based Structured Environment
我们提出了用光子实体模拟开放量子系统的非马尔可夫动力学的实验控制。光的偏振被用作系统，而周围环境则由光的空间结构表示。动力学的控制是通过空间干涉的环境工程实现的。使用迹距离的行为，我们能够识别每个动力学和表征信息的最大恢复的位置。
2018-09-04 quant-ph
Quantum speed limit of a photon under non-Markovian dynamics
噪声条件下的量子速度极限在实际量子计算过程和量子通信中引起了广泛的关注。虽然非马尔可夫噪声被证明能够加速阻尼Jaynes-Cummings模型的量子演化，在这项工作中，我们表明，非马尔可夫性甚至可以减慢实验可控光子系统的量子演化。作为一个重要的应用，通过适当调节相关的环境参数可以很好地控制光子的QSL时间，这已经接近于现有的光子学实验技术。
2013-09-05 quant-ph
Experimental investigation of the effect of classical noise on quantum non-Markovian dynamics
我们从实验上研究了不同经典噪声对二能级系统退相动力学的影响与量子动力学的非马尔可夫性之间的关系。两级系统被编码在光子偏振自由度和噪声的行动是通过一个空间光调制器获得，从而允许一个简单的工程不同的随机环境。利用迹距离研究了经典马尔可夫噪声和非马尔可夫噪声（高斯噪声和非高斯噪声）驱动下的动力学的量子非马尔可夫性。我们的研究清楚地表明了非马尔可夫经典过程和非马尔可夫量子动力学概念的不同性质。
2019-09-03 quant-ph
Experimental investigation of Markovian and non-Markovian channel addition
量子信道记忆效应的研究有助于发展开放量子系统的表征方法和量子纠错策略。存在两组主要的通道，对应于无记忆（马尔可夫）和有记忆（非马尔可夫）的系统动力学。有趣的是，这些集合具有非凸几何形状，允许人们通过添加无记忆通道来形成具有记忆的通道，反之亦然。在这里，我们实验研究这种非凸性的光子设置由一个单一的量子比特的马尔可夫和非马尔可夫信道的凸组合。我们使用可分性和可分性作为记忆效应分类的标准，以及相关的措施。我们的研究结果突出了一些实际的考虑，可能需要考虑到使用记忆的标准，研究系统动力学实验中的马尔可夫和非马尔可夫信道的增加。
2020-05-20 quant-ph
Photonic Chern insulators from two-dimensional atomic lattices interacting with a single surface plasmon polariton
我们研究了二维原子晶格在表面等离子体激元模单次激发下的极化激元能带结构。通过原子到不同角动量的激发态的共振跃迁，我们证明了实现不同陈数拓扑能隙的可能性。我们采用的计算方法的基础上，最近提出的狄利克雷-诺依曼（DtN）映射技术，准确地模拟非马尔可夫动力学以及涉及高阶电和磁多极过渡的相互作用。我们设计了拓扑鲁棒的边缘态，用于实现单光子的单向发射和非互易传输。我们还指出了在这样的系统中实现具有较高陈数的频带的挑战。
2021-01-22 physics.optics quant-ph
Constructing mode-resolved quantum optical models for emitters in photonic crystals
Donostia International Physics Center（多诺西亚国际物理中心）；University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学）；Institute of Fundamental Physics IFF-CSIC（CSIC基础物理研究所）；Department of Physics, Columbia University（哥伦比亚大学物理系）；Institute for Theoretical Physics, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院理论物理研究所）；Département de Physique et Institut Quantique, Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学物理与量子研究所）；Quantum Advanced Research Center (QuARC), CSIC（CSIC量子先进研究中心）；Institute of Fundamental Physics (IFF), CSIC（CSIC基础物理研究所）
研究针对光子晶体中发射器与光相互作用建模难题，结合对称约束紧束缚结构、光子能带结构和场分布，构建量子光学晶格描述，克服传统方法权衡，能重现光子色散，实现非微扰模拟，应用于二维光子晶体取得成果，搭建电磁与量子光学建模桥梁。
2026-07-29 physics.optics quant-ph
Quantum simulation of zero temperature quantum phases and incompressible states of light via non-Markovian reservoir engineering techniques
我们回顾了最近的理论发展的强关联量子流体的光驱动耗散光子器件的稳定性，通过新的非马尔可夫水库工程技术。这种方法允许补偿损耗并选择性地重新填充光子布居，以便维持期望的稳态。它特别依赖于使用依赖于频率的非相干泵浦，例如，通过嵌入式两级系统保持在一个强反转的人口。作为这些方法的具体应用，我们讨论了光的莫特绝缘体（MI）态和分数量子霍尔（HHH）态的产生。作为第一步，我们提出的情况下，窄带发射光谱，并显示如何这允许稳定的MI和NITOH状态的条件下，光子状态是相对平坦的能量。一旦光子带宽变得与发射线宽相当，就会出现重要的非平衡特征和熵产生。作为第二步，我们回顾了一个更先进的配置与宽带频率分布的水库的基础上，我们强调这种配置的潜力，在零温度下的平衡量子相的量子模拟与可调化学势。作为一个证明的原则，我们建立了我们的计划的玻色-哈伯德模型的适用性，通过确认存在一个完美的协议与基态的预测都在莫特绝缘和超流区域，更一般地在参数空间的所有部分。展望未来的量子模拟更复杂的配置，最后，随着讨论我们的计划作为一个具体实现的量子退火。
2018-02-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-Markovian band-edge effect and entanglement generation of quantum dot excitons coupled to nanowire surface plasmons
从理论上研究了圆柱形纳米线中量子点激子辐射衰减为表面等离子体激元的过程。通过数值求解麦克斯韦方程组和适当的边界条件，得到了表面等离子体的色散关系。量子点激子的辐射衰减率被发现大大增强在一定值的激子带隙。类似于光子晶体中二能级原子的衰变，我们首先指出这种增强现象允许人们研究量子点激子的非马尔可夫动力学。此外，由于纳米线表面等离子体的一维传播特性，可以通过超辐射产生远程纠缠态，并可能在未来的量子信息处理有用。
2008-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian Quantum Optics with Three-Dimensional State-Dependent Optical Lattices
量子发射器耦合到结构化的光子水库经历非常规的个人和集体的动力学之间的相互作用出现的维度和非平凡的光子能量色散。在这项工作中，我们系统地研究了几个典型的三维结构化浴槽的光谱密度的定性差异。我们发现非马尔可夫的个人和集体效应缺乏简化的描述，如完美的次辐射态或长程各向异性相互作用。此外，我们展示了如何实现这些模型，只使用冷原子在状态相关的光晶格，并显示如何这种非常规的动力学可以观察到这些系统。
2018-09-26 quant-ph
Fluorescence into flat and structured radiation continua: An atomic density matrix without a master equation
我们研究了原子$Λ$ -系统，其中一个跃迁耦合到激光场和平坦的连续真空模，另一个跃迁耦合到光子带隙边缘附近的场模。该系统需要同时处理马尔可夫和非马尔可夫耗散过程，但光子带隙连续谱不能在密度矩阵处理中消除。相反，我们提出了一种基于蒙特卡罗波函数的形式主义，我们提出了相关的结构化连续实验表征的结果。
1997-08-17 quant-ph
Resonance Fluorescence Squeezing Spectra from Photonic Bandgap Crystals
计算了嵌入光子晶体中的二能级原子在经典泵浦光驱动下的荧光强度和正交谱。由光子态密度的非均匀分布引起的问题的非马尔可夫性质是通过线性化的广义光学布洛赫方程与刘维算符展开处理。与自由空间中的情况不同，我们发现带隙效应不仅会改变荧光光谱的形状，而且会导致同相正交光谱的压缩。
2003-08-20 quant-ph
Dynamics of relaxation, decoherence and entropy of a qubit in anisotropic photonic crystals
利用分数阶微积分方法研究了各向异性光子晶体中量子比特的弛豫、退相干和熵的量子动力学性质。通过解析求解分数朗之万方程来研究这些量子测量。频率位于光子带隙（PBG）内的量子比特通过激发态几率、偏振振荡和冯诺伊曼熵的稳定值表现出能量、相干性和信息量的守恒行为。这种守恒在量子比特频率位于PBG区域之外的马尔可夫系统中不存在。这些精确的结果是基于恰当的分数阶微积分数学方法和对物理现象的合理推断。
2012-07-02 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Non-Markovian spontaneous emission dynamics of a quantum emitter near a MoS$_2$ nanodisk
我们介绍了一种由二维材料制成的光子纳米结构，它可以导致附近量子发射体的自发发射的非马尔可夫动力学。具体来说，我们调查的自发发射动力学的两个级别的量子发射体与皮秒自由空间衰减时间，建模J-聚集体，接近一个MoS $_2$纳米盘。当量子发射器的频率与纳米盘产生的激子-极化激元共振的频率相匹配时，量子发射器中的可逆粒子数动力学得到。当这种孤立的共振存在时，衰减拉比振荡可能发生。激子-极化激元共振的重叠也强烈地影响在纳米盘近距离处的衰减动力学，从而引起复杂的衰减布居振荡。在非常近的距离的发射极的纳米盘的超强耦合制度出现，在一个非常快速的振荡部分衰减的初始人口，发射极的剩余人口保持恒定的时间很长，人口捕获发生。纳米盘的尺寸和材料质量对上述结果的影响较小。
2019-04-19 physics.optics quant-ph
Decoherence suppression of open quantum systems through a strong coupling to non-Markovian reservoirs
本文给出了一般开放量子系统，特别是类薛定谔猫态的退相干抑制机制，即通过强耦合到非马尔可夫库。与文献中通常的通过系统与环境解耦来抑制退相干的策略不同，本文利用非马尔可夫库的强反作用来抑制退相干。该机制依赖于非平衡态滞后格林函数的奇点（束缚态）的存在，它完全决定了开放系统的耗散和退相干动力学。作为应用，我们研究了耦合到波导的光子晶体纳米腔的退相干动力学。对光学猫态的退相干进行了强的非马尔可夫抑制。
2011-11-23 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
Proposal for detection of non-Markovian decay via current noise
我们提出通过散粒噪声测量来检测耦合到多模玻色子库的激子量子比特的非马尔可夫衰变。计算了嵌入在\QTR{it}{p-i-n}结中的量子点的非平衡电流噪声。在推导噪声谱时，引入了非马尔可夫效应项。作为例子，两个实际的光子水库，光子真空与截止频率和表面等离子体激元，给出了说明，由于这种非马尔可夫效应的噪声可能成为超泊松。进一步提出利用超辐射特性来增强噪声值。
2007-12-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Breakdown of Bose-Einstein distribution in photonic crystals
在过去的二十年里，光子晶体中的纳米光子学研究取得了长足的进展。以前的光子动力学理论研究是在零温度下进行的。本文研究了有限温度下光子晶体中的微纳腔光子学。由于光子带隙诱导的非马尔可夫动力学，我们发现光子晶体中的腔光子不服从标准的玻色-爱因斯坦统计分布。在光子带隙内和带边附近，腔光子将非平凡的量子耗散与热涨落相结合，形成能够记忆初始腔态信息的光子态。结果，玻色-爱因斯坦分布在这些区域中被完全破坏，即使热能大于光子带隙。
2013-11-21 quant-ph
Non-Markovianity of a quantum emitter in front of a mirror
我们考虑一个量子发射体（“原子”）在一维（1D）光子波导中辐射，在一个单一的反射镜的存在下，导致延迟微分方程的原子振幅。我们进行了一个系统的分析的非马尔可夫（NM）字符的原子动力学的精炼，最近开发的量子非马尔可夫性的概念，如不可分割性和信息回流。NM效应被量化为往返时间和原子-镜光路相移的函数，我们发现，特别是，除非形成原子-光子束缚态，否则总是需要有限的时间延迟，以便NM效应被展示。这在参数空间中确定了一个有限的阈值，该阈值将马尔可夫和非马尔可夫制度分开。
2014-09-02 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
Continuous and time-discrete non-Markovian system-reservoir interactions: Dissipative coherent quantum feedback in Liouville space
基于张量网络实现的路径积分减少指数记忆缩放多项式的效率和Liouville空间实现的时间离散量子存储器，我们研究了量子系统同时暴露于两个结构水库。为此，我们采用了一个数值精确的准二维张量网络相结合的对角和非对角系统水库的相互作用与双重记忆连续和离散的延迟效应。作为一个可能的例子，我们研究了离散光子反馈和结构化声学声子模式之间的非马尔可夫动力学相互作用，导致新兴的水库间的相关性和长寿的人口捕获在一个初始激发的两能级系统。
2021-04-17 quant-ph
Deterministic coupling of a single silicon-vacancy color center to a photonic crystal cavity in diamond
单固体发射极与纳米腔的确定性耦合是集成量子信息器件的关键。在这里，我们制作了一个光子晶体腔周围的一个预先选定的单一的硅空位的颜色中心的钻石和演示修改的发射器内部的人口动态和辐射量子效率。受控的，室温腔耦合引起共振Purcell增强的零声子跃迁的因子为19，随着发射器的寿命减少2.5倍。
2014-08-08 physics.optics quant-ph
Radiating dipoles in photonic crystals
在光子晶体中嵌入偶极天线的辐射动力学模型中，初始激发的谐振子耦合到表示晶体内有色电磁真空的谐振子的非马尔可夫浴。基于光子晶体的固有模式的实际耦合常数，即，导出了布洛赫波及其色散关系。对于简单的模型系统，众所周知的结果，如衰变时间和发射光谱再现。这种方法可以直接将实际的能带结构计算纳入到光子晶体内原子和分子的辐射发射研究中。因此，我们提供了一个预测和解释性的工具，在微波和光学制度的实验。
2000-06-02 cond-mat physics.class-ph physics.optics
Non-Markovian collective emission from macroscopically separated emitters
我们研究了两个两级发射器耦合到一维波导的制度，他们的分离是可比的自发发射光子的相干长度的系统的集体辐射衰减。在由发射器形成的空腔状几何形状中传播的电磁场对系统施加延迟反作用，导致强烈的非马尔可夫动力学。由于自洽的相干延时反馈，发射体的集体自发发射率表现出超出通常的Dicke超辐射和亚辐射的增强或抑制。
2020-02-02 quant-ph
Quantum regression theorem and non-Markovianity of quantum dynamics
我们探讨了最近引入的两个概念之间的联系非马尔可夫量子动力学和所谓的量子回归定理的有效性。虽然量子动力学的非马尔可夫性已经被定义为观察统计算子的时间行为，它决定了平均值的演变，量子回归定理对二阶和更高阶的系统关联函数的行为做出了陈述。比较依赖于量子回归假设的有效性的估计，这可以通过精确地评估两点关联函数来获得。为了这个目的，我们考虑一个量子位进行退相由于与玻色子浴相互作用，比较准确的评估的非马尔可夫措施违反量子回归定理的一类谱密度。我们进一步研究了光子退相模型，最近开发的实验测量的非马尔可夫性。看来，虽然根据任一定义的非马尔可夫动力学本身就违反了回归假设，但即使是马尔可夫动力学也可能导致回归关系的失败。
2014-06-20 quant-ph
Photonic Quantum Circuits with Time Delays
我们研究了由量子信道耦合的节点组成的光子量子线路的动力学。我们感兴趣的制度，在节点之间的通信时间延迟是显着的。这包括量子反馈的问题，其中量子信号在具有时间延迟的系统上被反馈。我们发展了一种矩阵乘积态方法来求解具有时间延迟的量子随机薛定谔方程，该方法有效地解释了波导中节点与发射光子流的纠缠，从而解释了动力学的非马尔可夫特性。我们用两个典型的量子光学例子来说明这种方法：两个相干驱动的远距离原子耦合到光子波导的时间延迟，和一个驱动的原子耦合到自己的输出场的时间延迟作为一个例子的量子反馈问题。
2015-10-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Experimental beating the standard quantum limit under non-markovian dephasing environment
纠缠增强的量子精密测量已经被研究用来突破标准量子极限（SQL）。然而，在噪声存在的情况下，纠缠态的量子优势变得更加难以捉摸。在严格马尔可夫退相噪声下，非关联态和最大纠缠态达到完全相同的测量精度。然而，有人预测，在非马尔可夫退相信道中，纠缠探针可以恢复其优势。在这里，通过使用一个高度受控的光子系统，我们模拟了一个非马尔可夫退相通道满足二次衰减行为。在这样的通道下，我们证明了GHZ态可以以缩放的方式超过SQL，最多可以达到6个光子。由于二次衰减行为对于开放量子系统中的短时间扩展（也称为量子芝诺效应）是相当普遍的，因此我们的研究结果提出了一种通用的和可扩展的方法来在实际计量任务中击败SQL。
2022-08-04 quant-ph
Resonance fluorescence in a band gap material: Direct numerical simulation of non-Markovian evolution
发展了一种计算受驱动原子辐射到结构连续介质中的非马尔可夫演化的数值方法。通过引入一组附加的虚拟密度矩阵，将原子约化密度矩阵的形式解写成马尔可夫算法，所述虚拟密度矩阵在算法的近似水平上遵循光子在电磁场中的所有可能轨迹。该技术是微扰的意义上说，更多的虚拟密度矩阵需要的产品的有效存储时间和有效耦合强度变得更大。所需的密度矩阵的数量由$3^{M}$给出，其中$M$是每个存储时间的时间步数。将该方法应用于受驱动二能级原子在光子带隙附近辐射的问题，计算了原子的稳态关联函数。
2000-08-23 quant-ph
Efficient determination of the Markovian time-evolution towards a steady-state of a complex open quantum system
主方程常用于描述开放系统的时间演化。本文介绍了一种计算Nakajima-Zwanzig广义主方程的马尔可夫解的一般方法。我们这样做的时间依赖性运输的相互作用的电子通过一个复杂的纳米尺度系统中的光子腔。在Fock空间中，由120个多体态描述的中心系统与外部引线弱耦合。开放系统的非常不同的弛豫时间，反映了辐射或非辐射跃迁，需要通过许多数量级的时间演化的信息。在我们的方法中，广义主方程从多体Fock状态空间映射到Liouville过渡空间。我们表明，这将导致在一个线性方程，这是通过本征值分析，它提供的信息的稳定状态和时间演化的系统，精确地解决。
2017-05-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detection of quantum non-Markovianity close to the Born-Markov approximation
我们精确地计算了玻色子浴中二能级系统衰变动力学的条件过去-未来关联。考虑不同的测量过程。与仅基于系统传播子性质的量子记忆措施相反，这里的记忆效应与涉及两个系统传播子的卷积结构和环境相关性有关。这种结构允许检测记忆效应，甚至接近Born-Markov近似的有效性。一个替代的基于操作的定义环境到系统的信息回流遵循这个结果。我们通过在光子实验中实现动力学和测量来为我们的结果提供实验支持。
2020-01-06 quant-ph
