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 dynamics for a two-atom-coupled system interacting with local reservoir at finite temperature
通过使用有效的非马尔可夫测度[H.P. Breuer,E.M. Laine,J. Piilo,Phys. Rev. Lett. 103,210401(2009)],研究了一对二能级原子(TLAs)系统的非马尔可夫动力学,其中每一个TLAs都与一个局域库相互作用.我们表明,子系统动力学可以通过操纵TLAs,温度和原子的弛豫速率之间的耦合来控制。此外,还研究了子系统的非马尔可夫性与子系统与结构化熔池之间的纠缠度之间的关系,结果表明非马尔可夫性的出现对纠缠度有负面影响。
2017-02-15 quant-ph
Time Invariant Discord and Non-Markovianity
我们研究了欧姆类谱下量子比特的非马尔可夫性和信息流。我们证明了存在一个温度依赖的临界值的欧姆参数s的发病的非马尔可夫性,并给出了这种现象的物理解释,将其连接到形式的水库频谱。我们证明,这种联系也适用于更一般的光谱。我们揭示了一类初始状态的不和谐是永远冻结在一个积极的价值。我们将时不变不和谐与非马尔可夫性联系起来,并提出了一个可以观察到时不变不和谐的物理系统。
2012-07-31 quant-ph
Quantum causal correlations and non-Markovianity of quantum evolution
基于伪密度矩阵(PDM)理论,提出了一种基于因果性测度的量子信道的非马尔可夫性测度,该测度是因果(时间)相关性的单调性,它平等地对待空间和时间中的量子相关性.使用众所周知的阻尼Jaynes-Cummings模型的两个层次的系统相互作用的玻色子水库在零温度作为一个例子,它示出了故障的单调性的因果关系的措施是与复苏的时间(因果)相关性,因此与负的衰减率。并与其它著名的非马尔可夫测度作了比较。
2020-11-05 quant-ph
Gate Operations for Superconducting Qubits and Non-Markovianity
研究超导量子比特门操作在非马尔可夫噪声下的动力学,通过数值模拟揭示延迟反馈与长程关联对保真度的影响,为容错量子计算机设计提供指导。
2024-08-09 quant-ph
Non-Markovianity in the time evolution of open quantum systems assessed by means of quantum state distance
本文通过构造开放XX链的密度矩阵并修改量子态距离度量以适用于迹衰减情形,定量评估了不同非马尔可夫谱密度下的非马尔可夫性,揭示了量子比特相互作用与非马尔可夫阻尼的微妙关系及平方洛伦兹库对耗散的显著减慢效应。
2023-05-02 quant-ph
Comparing different non-Markovianity measures: A case study
我们考虑两个最近提出的措施的非马尔可夫适用于一个特定的量子过程描述的动力学驱动量子比特在结构化水库。本研究的动机是双重的:一方面,我们研究的差异和类比的非马尔可夫度量,另一方面,我们调查的驱动力的量子比特的耗散动力学的影响。特别是,我们问驱动器是否为系统和环境之间的能量和/或信息传输引入了新的通道,或者放大了现有的通道。我们展示了在哪些条件下驱动器的存在会减缓量子位量子特性不可避免的损失。
2011-02-01 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
Thermodynamic fingerprints of non-Markovianity in a system of coupled superconducting qubits
利用和表征系统与环境相互作用产生的记忆效应是超越标准马尔可夫极限的量子水库工程的关键先决条件。在本文中,我们研究了一个原型的非马尔可夫动力学实验实现超导量子比特。我们严格量化非马尔可夫性,突出环境温度对马尔可夫到非马尔可夫交叉的影响。我们研究记忆效应如何影响,特别是抑制,在驱动量子位上执行工作的能力。我们表明,在量子位上执行的平均工作可以用作诊断工具来检测是否存在记忆效应。
2018-03-15 quant-ph
Enhancement of non-Markovianity due to environment-induced indirect interaction
Lahore University of Management Sciences(拉合尔管理科学大学)
本文研究了由环境诱导的间接相互作用如何增强两能级系统的非马尔可夫性,揭示了多量子比特系统中退相干控制的潜在方法。
2026-03-02 quant-ph
Non-Markovianity and Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH)-Bell inequality violation in quantum dissipative systems
我们研究了两个初始相关的原子量子比特的多体系统中的非马尔可夫动力学,每个原子量子比特位于单模漏腔中,并与自己的玻色子库相互作用。我们显示了主导地位的非马尔可夫功能,量化的保真度的差异的演化系统与其密度矩阵在较早的时间,在三个特定的两个量子位分区与腔腔和原子水库密度矩阵在同一个子系统内,和腔水库减少矩阵在两个子系统。腔-腔子系统的非马尔可夫性在异常点附近得到优化。CHSH-贝尔不等式计算的各种两个量子比特的分区表明,高非局域性出现在一个特定的子系统与增强的非马尔可夫动力学在相邻的子系统。这是在对比的非局域性和量子相关性的匹配存在的区域跨越时间t和腔衰减率为选择分区。我们讨论了这些结果的光合系统的适用性。
2012-11-07 physics.chem-ph quant-ph
Non-Markovianity during quantum Zeno effect
我们研究的Zeno和反Zeno效应的背景下,非马尔可夫动力学纠缠自旋玻色子系统与非相互作用水库。我们确定了增强的非马尔可夫签名在特定的两个量子比特分区的贝尔样的初始状态,结果表明,内部量子比特芝诺效应或反芝诺效应发生在与量子比特间的非马尔可夫动力学的系统参数的范围。有效芝诺或反芝诺动力学的时域与储层相关动力学的非马尔可夫时间尺度大约是相同的数量级,并且由于芝诺机制而引起的衰减速率的变化似乎与特定的两量子比特分区之间的信息流协调。我们扩展我们的分析,研究芝诺机制,非马尔可夫链使用三方国家所产生的供体-受体-汇模型的光合生物系统。
2013-04-11 physics.chem-ph 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
Quantum Zeno effect and non-Markovianity in a three-level system
研究了在结构玻色子环境中受控制场作用下系统的量子芝诺效应与非马尔可夫性的共存。与环境的相互作用引起从激发态到基态的衰变,而基态又相干地耦合到另一个亚稳态。稳定水平之间的相干耦合的强度的控制允许耗散和记忆效应的工程,而不修改系统-储层相互作用,也不环境属性。我们使用这个框架在两个不同的参数制度对应于快速(坏腔限制)和慢耗散(好腔限制)在原来的,不受控制的量子比特系统。我们的研究结果表明,记忆效应的非单调行为时,提高效率的Zeno冻结。此外,我们确定了一个新的记忆效应的来源,它允许持久的非马尔可夫性很长一段时间,而激发态已经耗尽。
2016-02-03 quant-ph
Tunable Non-Markovianity for Bosonic Quantum Memristors
本研究针对热库中耦合辅助量子比特的玻色腔模式,提出通过量子比特频率调控动力学非马尔可夫性的方法,发现辅助系统控制等效于时变衰减率,可用于构建具备记忆效应的玻色子量子忆阻器,助力神经形态量子技术发展。
2023-01-31 quant-ph
Correlation decay and Markovianity in open systems
一个有限量子系统S耦合到一个热的玻色子储存器R。初始SR状态可能是相关的,通过应用从一个大类采取的量子操作,以非耦合的平衡态。我们表明,完整的系统水库动态是由马尔可夫项加上相关项,加上一个小的耦合常数$λ$均匀的所有时间$t\ge 0$的剩余部分。相关项以与$λ$无关的速度随时间多项式衰减。在此之后,马尔可夫项变得占主导地位,其中系统根据戴维斯生成器生成的完全正的保迹半群演化,而水库保持平衡。这表明:(a)在初始SR关联衰减之后,SR动力学进入Born和Markov近似都有效的区域,以及(b)简化的系统动力学对于所有时间都是马尔可夫的,即使对于相关的SR初始状态也是如此。
2022-08-10 math-ph math.MP quant-ph
Quantum speed-up process of atom in dissipative cavity
本文得到了当库温为零,激发总数为N=1时,耗散腔中原子密度算符的解析表达式。我们还研究了原子的量子速度极限时间和动力学过程中的非马尔可夫性。结果表明,利用原子-腔耦合和库参数可以有效地控制量子效率和非马尔可夫性。原子与腔场的耦合和失谐都可以引起从马尔可夫到非马尔可夫的突然转变,这种转变是量子加速过程的主要物理原因。从不加速到加速的突变临界值取决于原子-腔耦合和库参数。对我们的结果也给出了相应的物理解释。
2020-07-19 quant-ph
Non-Markovianity in photosynthetic reaction centers: A noise-induced quantum coherence perspective
在过去十年左右的时间里,尽管与炎热和嘈杂的环境相互作用,但某些类型的细菌和几乎所有种类的植物的光合作用产量几乎都是完美的,这一长期存在的问题已经见证了量子光学的解释。通常在这些解释中,光合作用反应中心被建模为五能级量子热机,其中由于离散状态转换与公共马尔可夫水库的耦合而产生的Fano型干扰负责光合效率的提高。在这项工作中,我们超越了Born-Markov近似在早期的作品中使用,并研究了非马尔可夫环境与洛伦兹光谱密度的光捕获复合物的动力学的影响。
2022-05-03 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
Quasi-classical Limit of a Spin Coupled to a Reservoir
本文研究与玻色子储库耦合的自旋,通过含时约化密度矩阵揭示经典性参数 ε 对退相干、马尔可夫性、散射及周期性的影响。
2024-12-09 math-ph math.MP quant-ph
Tunable non-Markovian dynamics in a collision model: an application to coherent transport
Clarendon Laboratory, University of Oxford(牛津大学克拉伦登实验室)
本文提出碰撞模型研究系统与环境耦合的非马尔可夫性动态,通过退极化通道控制非马尔可夫性程度,分析非马尔可夫性对三量子比特链信息相干传输的影响,发现非马尔可夫环境在某些情况下反而导致信息损失增加。
2025-03-21 quant-ph
Multiple-scale integro-differential perturbation method for generic non-Markovian environments
当系统与一个无限大的库相互作用时,非马尔可夫性可以显著地加快量子动力学,其中耦合谱需要微调。在许多动力学方案中,特别是连续时间量子行走,潜在的好处是显而易见的。然而,存在的困难,在生产封闭形式的解决方案与可控的精度对内存内核的复杂性。在这里,我们介绍了一种新的多尺度扰动方法,适用于一般研究动力系统中的记忆效应的积分微分方程。我们提出了一个开放系统模型,其中一个连续时间的量子行走是封闭在一个非马尔可夫水库,这自然对应于一个纠错算法方案。通过应用多尺度方法,我们展示了如何出现不同的时间尺度的系统动力学过渡到非马尔可夫制度。我们发现,最多两个长期模式和两个短期模式存在于规则的网络,其内在的对称性的限制。除了我们的微扰方法对一般形式的水库的有效近似外,还证实了非马尔可夫性辅助的量子行走的加速,揭示了水库工程在设计时间敏感量子算法方面的优势。
2022-02-04 quant-ph
Generation of Quantum Entanglement in Autonomous Thermal Machines: Effects of Non-Markovianity, Hilbert Space Structure, and Quantum Coherence
Abdelmalek Essaadi University(阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学);Mohammed VI Polytechnic University (UM6P)(穆罕默德六世理工大学);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
研究通过量子自主热机与外部量子系统相互作用生成纠缠,分析非马尔可夫性、希尔伯特空间结构和相干性对纠缠生成的影响,揭示温度差和相干性作为量子资源的作用。
2026-04-16 quant-ph
Driving-induced amplification of non-Markovianity in open quantum systems evolution
开放量子系统演化中的非马尔可夫效应在过去的十年里一直是人们越来越感兴趣的一个课题。非马尔可夫性(NM)最吸引人的特征之一是,它捕获的场景中的信息和一致性的损失是可逆的,因此从环境到系统的信息的暂时回流是可能的。本文研究了开放二能级量子系统中非马尔可夫性程度与含时控制场作用量之间的相互作用。我们发现,单独作用于系统的场的周期性调制可以大大提高非马尔可夫性的程度。我们表明,这种效果是目前只有当系统与环境之间的耦合是弱的。值得注意的是,增强消失在强耦合,这通常是非马尔可夫效应预计将更加明显的制度。
2017-05-02 quant-ph
Non-Markovian Toy Quantum Chain
在开放量子系统的碰撞动力学框架下,我们提出了一种简单的稳态非马尔可夫量子链结构。为此,我们修改了微观马尔可夫系统-水库模型,考虑与每个分子之间的碰撞时间间隔重叠的多次碰撞。我们展示了如何通过在系统中加入卫星量子存储器来构造等价的马尔可夫量子链。我们区分量子和经典非马尔可夫性。此外,我们分别通过所需的卫星量子比特和比特数来定义非马尔可夫性的计数。作为量子非马尔可夫性的特殊度量,卫星w.r.t.系统建议。讨论了最简单的量子比特实现,指出了它对实际系统--环境动力学的意义。
2013-01-17 quant-ph
Non-Markovian Quantum Probes
我们回顾了开放量子系统理论的最新发展,重点是在这种情况下,水库记忆效应,由于系统和环境之间的长期和不可忽视的相关性,发挥了至关重要的作用。这些系统通常被称为非马尔可夫系统。在简要总结了过去几年中引入的非马尔可夫性的不同度量之后,我们将我们的分析限制在系统与环境之间的信息流的调查上。在这个框架内,我们介绍了一个重要的应用程序的非马尔可夫,即它的使用作为一个量子探针的复杂的量子系统。为了说明这一点,我们考虑量子探针的超冷气体,自旋链,和被困离子晶体,并显示如何提取这些系统的属性可以通过非马尔可夫措施。
2014-03-10 quant-ph
Robust non-Markovianity in ultracold gases
研究了热涨落对探测量子比特与玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)库相互作用的影响。在[Haikka P et al 2011 Phys. Rev. A 84 031602]中研究了零温度情况,其中我们提出了一种方法来探测BEC的维数和散射长度的影响,该方法基于其作为环境的行为。在这里,我们表明,探针量子比特的灵敏度是非常强大的热噪声。我们给出了一个直观的解释的热弹性,表明这是由于我们的模型的探针量子位结构的独特选择。
2012-04-26 cond-mat.quant-gas 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
Temperature and non-Markovian parameter estimation in quantum Brownian motion
University of Gdańsk(格但斯克大学)
本文提出利用量子布朗运动模型,在高温和低温条件下研究非马尔可夫环境中的温度与非马尔可夫参数估计,并展示非马尔可夫性与PM相关性对计量性能的提升作用。
2025-12-10 quant-ph
On the Assumption of Initial Factorization in the Master Equation for Weakly Coupled Systems II: Solvable Models
我们分析了一些可解模型的量子力学系统与水库的相互作用时,初始状态是不因式分解。我们应用Nakajima-Zwanzig的投影方法,通过选择一个参考状态的水库赋予的混合属性。在范霍夫极限中,动力学用主方程来描述。我们观察到,马尔可夫性成为一个有效的近似的时间尺度,既依赖于相互作用的形状因子和可测量的水库的可观的。
2006-08-17 quant-ph
A minimal quantum heat pump based on high-frequency driving and non-Markovianity
本研究提出由两个隧穿耦合单能级量子点构成的最小量子热泵装置,利用非马尔可夫系统-浴耦合与驱动诱导共振耦合工作,通过反应坐标映射结合Floquet-Born-Markov理论表征其性能。
2024-06-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Qubit Dynamics beyond Lindblad: Non-Markovianity versus Rotating Wave Approximation
针对传统Lindblad主方程的两大近似假设的违背问题,对比三种精度递增的约化密度矩阵模拟方法,结合Ramsey实验方案分析非马尔可夫性与旋转波近似对量子比特弛豫退相干的影响,为实验与数值方法设计提供参考。
2024-01-31 quant-ph
Non-Markovianity of Quantum Brownian Motion
我们研究了Caldeira-Leggett模型的量子非马尔可夫动力学,Caldeira-Leggett模型是描述一个谐振子与一个谐振子库线性耦合的量子布朗运动的原型模型。利用该模型的精确解析解,可以确定任意耦合、温度和频率截止时记忆效应的大小。在这里,量子非马尔可夫性被定义为开放系统和它的环境之间的信息流,这是通过量化的布里斯度量作为量子态的距离测量。这种方法使我们能够讨论任意高斯初态从弱耗散到强耗散的整个范围内的量子记忆效应。我们的结果与自旋玻色子问题的相应结果的比较显示了显着的相似性的结构的非马尔可夫行为的两个范式模型。
2020-07-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum speed-up of multiqubit open system via dynamical decoupling pulses
提出了一种利用动态退耦脉冲(DDP)加速多量子比特开放系统动力学演化的方法。研究发现,这种加速演化在弱耦合区和强耦合区都可以实现。加速演化背后的物理机制被解释为库的非马尔可夫性和量子比特的激发态布居的共同作用的结果。结果表明,非马尔可夫性和激发态布居都可以通过DDP来控制,从而实现量子加速。
2015-08-19 quant-ph
Maximal steered coherence and its conversion to entanglement in multiple bosonic reservoirs
相干性的遥控是相干性应用于量子计算的关键一步。我们研究了多玻色子库中的最大操纵相干性(MSC)及其向纠缠的转化。结果表明,MSC随时间衰减的马尔可夫制度和行为的阻尼振荡在非马尔可夫制度。MSC也可以直接连接到非马尔可夫的强度,通过它,我们表明,它可以显着提高充分利用非马尔可夫效应。此外,通过对被操纵量子比特和一个不受退相干影响的非相干辅助粒子进行最佳非相干操作,可以将MSC完全转换为纠缠,并且所产生的纠缠比现有的共享纠缠更强。这些发现为在噪声环境中远程产生和操纵相干和纠缠提供了一种潜在的方法。
2021-12-17 quant-ph
Thermodynamics of non-Markovian reservoirs and heat engines
我们发现,非马尔可夫效应的水库可以作为一种资源,从奥托循环提取工作。非马尔可夫动力学下的状态转换是通过两步过程实现的,即使用马尔可夫库的等温过程和随后的绝热过程。从热力学第二定律,我们表明,从状态下准备的非马尔可夫动力学的最大量的可提取的工作量化的一个下界的非马尔可夫。我们用一个明确的非马尔可夫进化的例子来说明我们的想法。
2018-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Availing non-Markovian dynamics in effective negative temperature-based transient quantum Otto engines
本研究证明,通过提前终止等容冲程并利用非马尔可夫动力学,可提高有效负温度量子奥托发动机的效率,并扩展其工作温度范围,但整体性能随非马尔可夫性增强而下降。
2024-02-08 quant-ph
Antibunching Enhancement via Non-Markovianity in a Hybrid Optical-Microwave Cross-Cavity
Institute of Theoretical Physics and State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices, Shanxi University(山西大学理论物理研究所及量子光学技术与器件国家重点实验室)
该研究在混合光-微波交叉腔中,利用Er³⁺:Y₂SiO₅晶体引入非马尔可夫性,通过结构化库工程抑制二阶关联函数至10⁻⁷量级,实现高纯度反聚束光产生,为量子光源开发提供新途径。
2026-08-13 cond-mat.quant-gas 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
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
Energy and information propagation in a finite coupled bosonic heat bath
利用Vasile等人[1]提出的描述非马尔可夫性的有限耦合玻色子模型,研究了与之耦合的谐振子在共振、近共振和远失谐时的不同耗散行为。我们表明,系统和热浴之间的信息和能量交换齐头并进,因为声子是两者的载体:在共振自由传播的激发实现,因此纯耗散,而当远失谐的系统只能与第一个振荡器在浴的链,导致几乎单一的演变。在中间的情况下,我们显示的相关性的渗透和形成的振荡(打扮状态)的行为,这是在非Markovianity的根源。
2014-09-15 quant-ph
Quantum speedup in a memory environment
记忆(非马尔可夫)效应被发现能够加速量子演化[S. Deffner和E. Lutz,Phys. Rev. Lett. 111,010402(2013)]。在这项工作中,对于一个原子在一个结构库,我们表明,加速的机制不仅与非马尔可夫性,而且还涉及到人口的激发态在一个给定的驱动时间。也就是说,非马尔可夫性与激发态布居之间的竞争最终决定了存储环境中量子演化的加速。在现有的实验条件下,利用平面光子晶体腔(PCC)中的氮空位(N-V)中心,讨论了验证上述现象的一种可能的实验实现.
2014-05-27 quant-ph
Sudden change of genuine multipartite entanglement in non-Markovian dynamics
本文通过两对腔—库四量子比特模型研究非马尔可夫纠缠动力学,揭示腔间纠缠延长、库间纠缠延迟诞生及四体真正纠缠冻结突变,并指出该突变可在非马尔可夫 regime 中反复出现。
2024-05-22 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
Control of memory effects in a spin-boson system by periodic driving
Università degli Studi di Milano(米兰大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所,米兰分部);University of Freiburg(弗赖堡大学)
通过周期驱动控制旋子系统中的非马尔可夫性,利用傅里叶理论解释非马尔可夫性度量的峰值结构。
2026-02-04 quant-ph
Non-markovian reservoir profile effects on dynamics of light within a single waveguide
Universidade Federal de Alagoas(阿拉戈阿斯联邦大学)
本研究探讨了不同储层记忆特征对单波导中光动力学的影响,通过比较三种记忆核模型,揭示了非马尔可夫效应的增强与抑制机制。
2026-01-07 physics.optics quant-ph
Non-Markovian thermal reservoirs for autonomous entanglement distribution
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften(瓦尔特·迈斯纳研究所,巴伐利亚科学院);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Institute of Fundamental Physics IFF-CSIC(西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所)
本文提出一种利用非马尔可夫热浴生成两个分离量子比特间稳态纠缠的新方案,通过减少热源带宽使量子比特从分离态进入纠缠稳态,揭示了非马尔可夫性在量子通信中的应用。
2026-04-10 quant-ph
Hierarchical-environment-assisted non-Markovian and its effect on thermodynamic properties
我们考虑一个微观碰撞模型,即,量子系统与由辅助系统和储存器组成的分级环境相互作用。研究了系统与辅助系统、辅助系统与水库的耦合强度、系统与环境的初始相关性以及环境的相干性对系统非马尔可夫性的影响。然后,通过对系统熵变特别是具有记忆效应的热交换熵变的研究,揭示了非马尔可夫演化过程中熵变在正负之间变化的实质是由相干性决定的热流贡献。而系统与环境之间的信息流动总是伴随着能量的交换。
2020-10-26 quant-ph
Enhancement in temperature sensing of a reservoir by Kerr-nonlinear resonator
提出利用带驱动的Kerr非线性谐振腔精确测量量子储层温度的估计技术,通过量子Fisher信息评估证明增加Kerr非线性系数和驱动幅度可显著提升估计精度,并发现最优零差检测优于外差检测。
2024-12-21 quant-ph
Using non-Markovian measures to evaluate quantum master equations for photosynthesis
当处理开放量子系统中的系统-储库相互作用时,例如光合捕光复合物,通常进行近似以获得系统的动力学。一个问题立刻出现了:这些近似值有多好,我们可以用什么方法来评估它们?在这里,我们建议使用纠缠和非马尔可夫度量作为近似方法与精确结果偏差的基准。我们采用两种常用的扰动,但非马尔可夫近似的光合二聚体模型,并比较其结果与数值精确的运动方程(HEOM)。这使我们能够探索纠缠和非马尔可夫度量,以揭示近似如何高估或低估记忆效应和量子相干性。此外,我们表明,近似和精确的结果表明,非Markonivity可以,反直觉,随着温度的增加,并与环境的耦合。
2015-03-09 quant-ph
Quantum metrology of a structured reservoir
本研究利用量子比特探针与结构化储层耦合,通过非马尔可夫动力学和量子费希尔信息分析,证明特定相互作用在瞬态下增强参数估计精度,并强调根据目标和机制选择相互作用的重要性。
2025-06-19 quant-ph
Squeezing enhancement by damping in a driven atom-cavity system
在一个受驱动的原子-腔耦合系统中,二能级原子受经典光场驱动,在没有库原子的情况下,本应处于相干态的腔模可以通过与库原子的耦合而被压缩。在一定范围内,随着腔体阻尼率的增大,压缩效应增强。
2001-06-09 quant-ph
Dynamical heat engines with non--Markovian reservoirs
我们讨论是否,以及在何种条件下,有可能实现一个热机简单地通过动态调制量子工作介质和热库之间的耦合。为此,我们考虑的范式模型的量子谐振子,暴露于最小的调制,也就是说,一个单色驱动的耦合,只有一个热浴。我们证明,在任何顺序的系统/浴耦合强度,在这种设置中,非-Markovianity浴是一个必要条件,以获得一个热机。此外,我们确定合适的结构化环境的引擎接近理想的卡诺效率。我们的研究结果开辟了新的可能性,使用非马尔可夫开放量子系统的量子热机的建设和优化。
2022-10-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovianity-assisted optimal continuous variable quantum teleportation
研究了在高斯量子布朗运动噪声信道中,共享纠缠资源的两个模式之一被发送到接收端的情况下的连续变量量子隐形传态协议.我们表明,如果信道是在一个非马尔可夫制度的工程,从环境中的信息回流诱导的共享高斯纠缠资源的双模压缩的相位上的渡越时间沿信道的共享模式发送到接收器的额外的依赖性。通过优化非马尔可夫依赖的压缩相位,可以显著提高量子隐形传态的保真度。对于足够短的通道渡越时间,基本上单位保真度是在现实中实现的,有限值的压缩振幅足够大的程度的信道非马尔可夫性。
2018-05-09 cond-mat.other math-ph math.MP