Unveiling quantum entanglement and correlation of sub-Ohmic and Ohmic baths for quantum phase transitions in dissipative systems
采用环境模稠密极限下的自旋玻色子模型，基于变分原理，数值研究了亚欧姆浴和欧姆浴中耗散量子相变的量子纠缠和关联.利用量子信息理论中的几种方法，分别对一阶、二阶和Kosterlitz无相变发现了三种不同类型的奇异性，并精确地确定了相变点和临界指数的值.此外，还发现了欧姆态下量子不谐和的标度形式，与亚欧姆态下的量子不谐和有很大不同。在双自旋模型中，发现了两种不同的量子不和谐行为：一种是与两自旋之间的量子纠缠有关，另一种是由位置空间中的关联函数决定的，而不是由纠缠决定的.
2022-02-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantifying non-Markovianity for a chromophore-qubit pair in a super-Ohmic bath
基于非马尔可夫无时间卷积极化子主方程，研究了超欧姆浴中生色团量子比特的量子动力学行为。利用基于动力学不动点的非马尔可夫性测度，研究了环境温度和耦合强度对超欧姆浴中生色团非马尔可夫行为的影响.据发现，温度的增加导致从环境到发色团的回流信息减少，因此，抑制非马尔可夫性。在弱耦合区，耦合强度的增加会增强非马尔可夫性，而在强耦合区，这种效应正好相反。
2014-10-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of quantum Fisher information in a squeezed thermal bath
研究了量子比特与压缩热环境相互作用过程中量子费舍尔信息的动力学性质。得到了使量子费舍尔信息最大化的最佳量子位初始状态、环境温度和相互作用时间。基于环境的欧姆性，我们比较了量子费舍尔信息在欧姆、亚欧姆和超欧姆环境中的动力学行为。此外，还证明了参数的精确估计对压缩是鲁棒的。
2021-02-28 quant-ph
Analytic Representations of Bath Correlation Functions for Ohmic and Superohmic Spectral Densities Using Simple Poles
我们提出了一个方案，表示浴关联函数（BCF）对应于一个给定的频谱密度（SD）作为阻尼谐波振荡的总和。例如，在许多开放量子系统方法中需要这样的表示。为此，我们引入了一类拟合函数，使我们能够模拟欧姆以及超欧姆行为。我们表明，这些功能允许使用温度依赖的双曲余切的极点展开的BCF的解析计算。我们演示了如何使用这些功能，以适应光谱密度的情况下遇到的光合捕光复合物的描述。最后，我们比较了不同的拟合得到的吸收光谱与精确的光谱，并表明，它是至关重要的，以适当地考虑到在小频率下的行为时，拟合一个给定的SD。
2014-08-19 quant-ph
Decoherence and purity of a driven solid-state qubit in Ohmic bath
本文采用基于主方程的方法研究了欧姆浴中受驱动固态量子比特的退相干和纯度。首先，我们不求解主方程，而是研究了方程中描述频率漂移、扩散、退相干等的系数，发现其中一个系数（我们称之为退相干系数）对模型中量子比特的退相干起着决定性的作用。然后我们研究了模型中态纯度的演化。从纯度的分析可以看出，量子比特的退相干时间随着驱动场振幅的增大而减小，随着驱动场频率的增大而增大。
2008-03-31 quant-ph
Dissipation-Induced Order: The $S=1/2$ Quantum Spin Chain Coupled to an Ohmic Bath
我们考虑一个$S=1/2$反铁磁量子海森堡链，其中每个位置耦合到一个独立的玻色子浴欧姆耗散。与浴的耦合保持了整体SO（3）自旋对称性。使用大规模的，近似自由的量子蒙特卡罗模拟，我们表明，任何有限的耦合浴足以稳定远程反铁磁秩序。这与孤立的海森堡链形成鲜明对比，在孤立的海森堡链中，SO（3）对称性的自发破缺被Mermin-Wagner定理所禁止。线性自旋波理论分析证实，浴的记忆和伴随的延迟相互作用稳定的顺序。对于海森伯链，欧姆浴是一个边际扰动，因此需要指数大的系统尺寸来观察小耦合下的长程序。在这个长度尺度之下，我们的数值是由交叉制度主导的，其中自旋相关在空间和时间上表现出不同的幂律行为。我们讨论了这种交叉现象的实验相关性。
2022-08-05 cond-mat.str-el quant-ph
Variational study of two-impurity spin-boson model with a common Ohmic bath: Ground-state phase transitions
本文利用试探波函数，用多维$_1$方法，对一个嵌入玻色子欧姆浴中的双杂质系统的基态量子相变进行了万余参数的变分计算.研究了杂质体系和欧姆玻色子浴中的量子临界性，精确地确定了相应的临界点和临界指数。与线性网格的欧姆谱密度，我们的数值计算产生一个更好的描述基态与较低的能量比其他计算采用对数网格的离散化因子远大于1。它提供了一个可能的解决方案，在文献中的临界耦合的相当大的争议。此外，在强反铁磁自旋-自旋耦合存在时，基态相变为一级相变，而在铁磁区或不存在自旋-自旋耦合时，相变属于Kosterlitz-numerless普适类.
2019-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamics of the sub-Ohmic spin-boson model: a time-dependent variational study
利用DavydovD 1方法，利用Dirac-Frenkel含时变分研究了零温强摩擦亚欧姆自旋玻色子模型的动力学行为.结果表明，声子池的初始条件有相当大的影响的动力学。反直觉地，即使在非常强的耦合状态下，量子相干性特征仍然设法在极化浴初始条件下存活，而这样的特征在因子化浴初始条件下不存在。此外，在因子化浴初始条件下，当s=0.25时，在临界耦合强度α ~ 0.1处发现相干-非相干转变。我们量化了我们的分析如何忠实地遵循薛定谔方程，发现随时间变化的方法是强大的耗散和深亚欧姆浴（s<<1）。
2013-02-07 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Spin-Boson Model with Diagonal and Off-Diagonal Coupling to Two Independent Baths: Ground-State Phase Transition in the Deep Sub-Ohmic Regime
采用密度矩阵重整化群方法和优化玻色子基，研究了一个具有两个玻色子池的自旋玻色子模型，玻色子池耦合到两个垂直的自旋分量上.结果表明，在深亚欧姆区存在一种新的二阶相变，这种相变在两种双简并态之间，在非零隧穿时被简化为通常的一种相变。此外，还发现在没有偏压和隧穿的情况下，自旋分量的期望值在相界处出现跳跃。
2014-02-22 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Analog Quantum Simulation of Extremely Sub-Ohmic Spin-Boson Models
提出了一种利用自支撑六方氮化硼（h-BN）膜中色心对亚欧姆自旋玻色子模型进行量子模拟的方案。耦合到膜振动光谱的色心的电子自旋构成物理模型。自旋-运动耦合由外部磁场梯度提供。在这项研究中，我们表明，一类谱密度可以通过工程几何形状和边界条件的h-BN谐振器。然后，我们把我们的重点放在两个极端的情况下，即$1/f$ -和白噪声谱密度。自旋相干和极化动力学进行了研究。我们的计算表明，在由浴特征频率信号的非马尔可夫性质的浴设置的周期的相干性复苏。自旋极化的非平衡动力学表现出相干局域化，这是极端亚欧姆自旋玻色子模型中量子相变所特有的性质。我们的方案可能会在理解固态量子比特中的退相干源中找到应用。
2018-08-08 cond-mat.mes-hall 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
Quantum dynamics of the dissipative two-state system coupled with a sub-Ohmic bath
利用基于幺正变换的微扰方法，对亚欧姆浴耦合两态系统的退相干进行了理论研究。结果表明，退相干强烈而敏感地依赖于环境的结构。通过引入一个依赖于玻色子频率和重整化隧穿的函数$ξ_k$来处理非绝热效应。结果如下：（1）解析地得到了$s\leq 1$的非平衡关联函数$P(t)$、动力学磁化率$χ''(ω)$和平衡关联函数$C(t)$，（2）热力学相变相图显示了离域-定域相变点$α_l$，与精确结果和数值重整化群的数值结果一致;（3）首次明确给出了相干相和非相干相的动力学转变点$α_c$。（4）$α> α_c $满足Shiba关系和求和规则;（5）$S(ω)$存在欠阻尼-过阻尼转变点$α_c^{*}$.绘制了欧姆和亚欧姆两种情况下的动态相图。对于$Δ\ll ω_c$，临界耦合（$α_l, α_c$和$α_c^{*}$）与$Δ^{1-s}$成比例。
2006-12-06 quant-ph
Two-qubit quantum probes for the temperature of an Ohmic environment
我们解决了一个特殊的情况下，开放量子系统可以用作量子探针的涌现性质的复杂系统，作为温度的热浴。量子探针对退相干的固有脆弱性是使整个方案非常敏感的关键特征。这里检查的具体设置是量子测温法，其目的是利用退相干作为资源来估计样品的温度。我们专注于在欧姆制度（从亚欧姆到超欧姆）的平衡玻色子浴的温度估计，通过使用不同初始状态的量子比特对，并与不同的环境相互作用，包括一个单一的热浴，或在相同的温度下的两个独立的。我们的计划涉及纯移相的探针，从而避免与样品的能量交换和随之而来的扰动温度本身。我们讨论了探头之间的相关性和浴内的相关性之间的相互作用，并表明，纠缠在短时间内提高测温，而如果相互作用时间不受约束，相干性，而不是纠缠，是量子测温的关键资源。
2019-12-05 quant-ph
Quantum criticality of the sub-Ohmic spin-boson model within displaced Fock states
在不对连续介质进行离散的情况下，利用位移Fock态（DFS）对自旋玻色子模型进行了解析研究。在正交位移Fock基中，基态波函数可以以可控的方式得到系统的改进。有趣的是，零阶DFS完全再现了著名的Silbey-Harris结果。在二阶DFS框架下，精确计算了体系的磁化强度和纠缠熵。与精确可解的广义Silbey-Harris方法相比，在整个亚欧姆浴区$0<s<1$，磁临界指数$β$收敛于$0.5$.这强烈表明，系统与亚欧姆浴总是高于其上临界尺寸，与以前的研究结果形成鲜明对比。这是$% 1/2<s<1$违反量子经典映射的第一个证据。
2014-10-04 quant-ph
Quantum Brownian motion for periodic coupling to an Ohmic bath
我们从理论上展示了工程油藏和量子布朗粒子之间的周期性耦合如何导致动态稳态的形成，其特征在于有效温度高于环境温度。系统的平均稳态能量比环境特性所预期的要高。该系统反复经历非马尔可夫行为-因此，相应的有效衰减长的演化时间总是平均强于马尔可夫的。我们还强调的后果，该计划的芝诺-反芝诺交叉依赖，除了周期性$τ$，也对系统的总演化时间。
2007-03-08 quant-ph
Beyond the Quantum Regression Theorem in Variational Polaron Master Equations: from Ohmic to Super-Ohmic Environments
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；The University of Sheffield（谢菲尔德大学）
本文提出扩展量子回归定理以处理动态相关性，应用于极子主方程，展示在强耦合下对多时间观测的准确计算。
2026-08-25 quant-ph
Quantum phase transition of sub-Ohmic spin-boson models: An approach by the multiple Davydov D2 Ansatz
本文利用多重 Davydov D2 Ansatz 结合变分原理研究了亚欧姆自旋-玻色子模型的量子相变，分析了三种模型变体，验证了方法的准确性，并揭示了不同耦合方式下的相变特性及简化机制。
2025-10-13 quant-ph
Bloch sphere picture and restoration of the quantum Mpemba effect beyond the weak coupling regime in the spin boson model
Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；Università di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；SPIN-CNR（CNR自旋研究中心）
本文研究了 spin-boson 模型中量子迈佩马效应在强耦合 regime 中的几何结构与恢复机制，揭示了系统-环境关联在异常量子弛豫中的作用。
2026-09-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bound on quantum computation time: Quantum error correction in a critical environment
我们得到了一个上限的时间可用于量子计算，对于一个给定的量子计算机和散肩环境与量子纠错实施。首先，我们推导出一个显式的量子演化算符的逻辑量子比特，并表明它具有相同的形式为物理量子比特，但与环境的耦合强度降低。利用这个演化算符，我们在两种情况下找到了逻辑量子比特的实态和理想态之间的迹距离。对于超欧姆浴，迹线距离饱和，而对于欧姆或亚欧姆浴，在迹线距离超过用户设置的值之前存在有限的时间。
2010-09-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum energy transfer between nonlinearly-coupled bosonic bath and a fermionic chain: an exactly solvable model
量子系统向热平衡的演化通常用近似方法来研究，这种方法有其有效性的局限性，应该用解析可解模型来检验。本文提出了一个解析可解的模型来研究玻色子浴和费米子链之间的能量转移，它们是非线性耦合的。玻色子浴由无限多的非相互作用玻色子模组成，而费米子链则由一系列相互作用的费米子与最近邻相互作用组成。我们比较了不同的浴配置的温度相关的能量电流$J_{T}$和温度无关的能量电流$J_{TI}$的行为。对于Lorentz-Drude型熔池，$J_{T}$的熔池光谱呈指数衰减，这与传统的近似结果相同。另一方面，欧姆型的衰减率为$1/t^{3}$，白噪声的衰减率为$1/t$，这是没有常规对应物的。对于与温度无关的电流$J_{TI}$，对于Lorentz-Drude型浴，衰减速率是发散的，对于欧姆浴，衰减速率是$1/t^{4}$，对于白噪声，衰减速率是$1/t$。当进一步考虑费米子链的动力学时，电流将基于来自浴的包络进行调制。作为一个例子，对于具有欧姆谱的玻色子浴，当费米子链均匀耦合时，我们得到了$J_{T}\propto1/t^{6}$和$J_{TI}\propto1/t^{3}$。值得注意的是，对于理想态转移（PST）耦合，总是存在振荡的量子能流$J_{TI}$。此外，有趣的是，对于在Lorentz-Drude或欧姆浴下的PST耦合，$J_{T}$在某些时间与$(N-1)^{1/2}$成比例。
2020-04-18 quant-ph
Bath energy for correlated initial states versus information flow in local dephasing channels
浴能量的变化进行了比较与信息流中的本地移相通道。通过对量子比特进行选择性测量，从整个系统的热平衡中准备特定的相关初始条件。所研究的频谱密度是欧姆在低频率，包括对数扰动的幂律分布。浴和相关能量交替增加或减少，单调，在很长一段时间内，根据欧姆参数的值，遵循对数和幂律。考虑初始条件，使得环境处于热状态，从量子位的状态分解。在超欧姆制度的信息流的长时间的功能被转移到浴和相关能量，通过改变初始条件从因式分解到特别相关，即使不同的温度。事实上，谱密度的低频结构提供了与因式分解的初始条件有关的信息回流，导致了与特定关联的初始组态有关的浴（关联）能量的增加（减少）。通过执行初始条件的相同改变，提供信息损失的光谱性质产生浴（相关）能量的减少（增加）。
2017-05-19 quant-ph
Quantum energy decays and decoherence in discrete baths
研究了离散浴模型中系统粒子的量子平均能量衰减和纯度衰减随组分数的变化。系统粒子受到两种不同的物理情况：谐振子（HO）和莫尔斯势。环境（浴）由{ \it有限}数量N的非耦合HO组成，表征结构化浴，其在极限$N\to\infty$中被假定为具有欧姆、亚欧姆或超欧姆谱密度。对于非常低的N值，平均能量和纯度在时间上保持恒定，但在中间值（10<N<20）开始衰减，其中观察到两个不同的时间区域：相对较短时间的两个指数衰减和较大时间的幂律衰减。在这个间隔N退相干发生短时间和非马尔可夫动力学预计较大的时间。当$N$增加时，能量和相干性衰减非常快，并且预期会发生马尔可夫动力学。波包动力学用于确定系统势内粒子的演化。
2011-11-01 quant-ph
Quantum criticality of the Ohmic spin-boson model in a high dense spectrum: symmetries,quantum fluctuations and correlations
欧姆自旋玻色子模型中耗散量子相变的研究在环境模式密集的情况下是一个具有挑战性的数值问题。本文基于变分原理进行了大尺度数值模拟。详细分析了变分计算的有效性、对称性的自发击穿、欧姆浴中的量子涨落和关联，并在弱隧穿和连续极限下精确地确定了临界耦合和指数。此外，欧姆浴的量子临界性在离域相和转变点都被发现。
2021-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el 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
Localization-enhanced dissipation in a generalized Aubry-André-Harper model coupled with Ohmic baths
本文通过计算系统状态的生存概率和逆参与比，讨论了Ohmic型环境下广义Aubry-André-Harper模型中激励的精确动力学.我们的研究发现，强局域化反而会增强量子信息的耗散，这与人们普遍认为局域化会保护系统中初始态的信息不被耗散到环境中的观点相反。通过对动力学的深入研究，我们发现系统能态之间的相干跃迁是理解这种反常行为的关键。在这种情况下，系统与环境之间的耦合诱导能量交换可以诱导系统态的周期性激发布居。结果表明，激发的稳定衰减或局域增强衰减取决于系统各态之间的能量差。通过考察系统与环境耦合较强时系统激励动态的变化，进一步验证了这一点。
2022-07-27 cond-mat.str-el quant-ph
Dependence of the recoherence times and recoherence increments on the state of phonon bath in a single qubit dephasing model
本文研究了单量子比特退相干模型中重相干时间与重相干增量最大值对声子浴参数的依赖关系，揭示了短时重相干与长时退相干动力学的关联，并指出了能提供最优重相干值的环境特性。
2025-08-15 quant-ph
Quantum thermodynamic functions for an oscillator coupled to a heat bath
小型系统（在纳米物理学、量子信息等领域感兴趣）特别容易受到环境影响。因此，我们确定各种热力学函数的振荡器在任意温度下的任意热浴。最常见的讨论热浴模型：欧姆，单弛豫时间和黑体辐射的明确结果。
2007-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum critical point of spin-boson model and infrared catastrophe in bosonic bath
提出了一种非高斯的、超越Silbey-Harris基态的、具有较低基态能量的无偏自旋玻色子哈密顿量的解析基态.欧姆和亚欧姆玻色子浴中的红外突变对确定基态的简并度起着重要的作用。我们表明，红外发散与浴中的非绝热模式的位移可能会被删除的耦合$α<α_c$从建议的基态。那么$α_c$是从非简并到简并基态跃迁的量子临界点，我们计算的$α_c$与以前的数值结果一致.
2013-02-20 cond-mat.str-el quant-ph
Decoherence and the ultraviolet cutoff: non-Markovian dynamics of a charged particle in a magnetic field
本文推导了磁场中带电粒子与热库耦合的非马尔可夫主方程，研究退相干行为，比较三种高频截断模型及欧姆、超欧姆和亚欧姆热库，发现低温下相干性损失显著减慢，结果可在冷原子实验中验证。
2023-01-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Linear Absorption Spectrum of the Spin-Boson Model Studied by Extended Hierarchical Equations of Motion
通过对浴关联函数的分解，将分级运动方程（HEOM）推广到零温亚欧姆和欧姆自旋玻色子模型。研究了零温下亚欧姆和欧姆自旋玻色子模型的线性吸收谱。应用扩展的HEOM近似地得到了平衡自旋动力学。然后根据改写后的Kubo公式在Liouville空间中计算线性响应函数。为了探索相变的本质，我们计算了由偶极矩的线性响应函数定义的线性吸收谱。通过对线性响应谱峰结构的分析，得到了线性吸收谱随Kondo参数和不同浴指数的变化规律。同时计算了自旋弛豫动力学，探讨了相干-非相干动力学跃迁（CI）和离域-定域相变（DL）。并给出了相应的DL和CI相变相图。我们提出了一个能级图像来理解深亚欧姆和欧姆自旋玻色子模型之间DL相变的不同机制。
2023-02-03 quant-ph
Dephasing and pseudo-coherent quantum dynamics in super-Ohmic environments
本文用准绝热路径积分方法研究超欧姆环境对量子二能级系统退相干的影响，发现强耦合下出现赝相干振荡动力学，并将相图扩展至超欧姆区域，揭示相分离线的非单调行为。
2023-03-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of quantum coherences at strong coupling to a heat bath
对开放量子系统的路径积分蒙特卡罗模拟的标准方法进行了扩展，使之成为一种有效的工具，用于监测相干态（约化密度矩阵的非对角元素）的时间演化，也用于强耦合到环境中。具体的模拟进行两个层次的系统嵌入在欧姆和亚欧姆水库域的相干和非相干动力学的极化。在后一种制度，臭名昭著的困难，以访问长时间的制度，克服了模拟在中等的时间尺度与迭代计算的初始密度相结合。这允许提取在有限的温度下，在一个广泛的耦合，并比较它们的分析预测的亚欧姆环境的弛豫率。冯诺伊曼熵的时间演化提供了洞察量子相变在热平衡从离域到本地化状态在零温度。
2013-04-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum probes for the cutoff frequency of Ohmic environments
量子探测包括适当地利用一个简单的，小的，可控的量子系统来表征一个更大的和更复杂系统。在这里，我们解决的欧姆谱密度的谐波水库的量子探针的截止频率的估计。为此，我们解决了单量子比特和双量子比特系统的使用以及与振荡器浴的不同类型的耦合。我们通过单个量子探针的量子费舍尔信息以及相应的量子信噪比来评估估计精度。我们证明，对于欧姆参数的大多数值，一个简单的探针，如一个单一的量子比特已经是最佳的精确估计的截止频率。事实上，对于这些值，在考虑贝尔或可分离状态中的两个量子比特探针时，我们没有发现估计精度的提高。然而，我们还表明，存在一些条件，在贝尔态中使用两个量子比特与公共浴相互作用更适合于精确估计截止频率。
2018-02-01 quant-ph
Dynamical Crossover of the Quantum Fisher Information in the Spin-Boson Model
Università di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；SPIN-CNR（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究院那不勒斯分部）
本文研究自旋-玻色子模型中量子Fisher信息的动力学交叉，通过解析与数值模拟揭示浴谱结构、温度及能量弛豫对量子比特能隙估计精度的影响。
2026-09-09 quant-ph
Bath correlation functions for logarithmic spectral densities
研究了开放量子系统与热浴相互作用的浴关联函数，其中谱密度在低频具有可去除的对数奇异性，在高频具有任意形状.奇异性存在于对数函数的任意正或负幂中，作为类欧姆SD幂律的附加因子。如果SD在高频下消失得足够快，则BCF的短时间行为是代数的。BCF的长时间行为表现出各种各样的松弛，涉及逆幂律和对数形式的任意幂。BCF的虚部在很长一段时间内显示出对SD的低频结构的规则依赖性，除了欧姆参数取奇数自然值的某些条件之外。在非零温度下，BCF的实部也有同样的依赖关系。在零温度下，BCF的实部在很长一段时间内表现出与SD的低频结构相同的规律性关系，除了涉及欧姆参数的自然值的某些条件。例外条件提供的松弛比通过常规依赖性获得的松弛更快。以这种方式，比指数衰减慢并且比逆幂律任意快或慢的BCF的各种长时间弛豫可以根据开放量子系统的低频结构SD中的可移除对数奇异性来解释。
2016-12-12 quant-ph
Dissipative Landau-Zener transitions in a three-level bow-tie model: accurate dynamics with the Davydov multi-D2 Ansatz
本研究采用多Davydov D2拟设方法，精确模拟了耗散环境中三能级蝶形模型的Landau-Zener跃迁，揭示了不同玻色子浴对动力学的差异化影响及浴诱导的新奇现象。
2023-11-17 quant-ph
A variational description of the quantum phase transition in the sub-Ohmic spin-boson model
亚欧姆自旋玻色子模型在零温度下具有一种新的局域和离域相之间的量子相变。我们在这里提出了一个分析理论的基础上变分分析的基态，它描述了一个连续的本地化过渡与平均场指数$0<s<0.5$。我们的临界性质的结果显示出良好的定量协议与以前的数值结果，我们提出了一个详细的描述，所有的自旋可观的系统通过过渡。通过分析系统本身，我们给出了一个直观的微观描述的过渡系统和浴之间的变化的相关性，并表明，它总是伴随着低频玻色子职业的分歧。这种分歧的一些数值方法来解决这个问题的可能相关性进行了讨论，并说明了通过寻找使用密度矩阵重整化群方法获得的基态。
2011-02-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement and dephasing of quantum dissipative systems
计算了各种量子耗散模型的冯诺伊曼熵，以讨论这些系统的纠缠特性。首先，讨论了可积量子耗散模型，即，量子布朗运动和量子谐振子。在自由粒子的情况下，相关的纠缠形成显示出没有非解析性。在耗散谐振子的情况下，有一个非解析的过渡的欠阻尼到过阻尼振荡。我们认为这可能是耗散系统的一般性质。我们发现，类似的功能出现在耗散两级系统，并研究不同的制度，使用亚欧姆，欧姆和超欧姆浴，在一个缩放的方法。
2006-03-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics and quantum Zeno effect for a qubit in either a low- or high-frequency bath: A non-markovian approach beyond the rotating-wave approximation
我们使用非马尔可夫方法来研究量子比特在低频或高频浴中的退相干动力学。这种方法是基于一个单一的变换，并不需要的驻波近似。我们发现，对于低频噪声，浴向更高的能量（蓝移），而普通的高频截止欧姆浴向更低的能量（红移）的量子比特的能量移动。为了保持量子比特的相干性，我们还研究了两种情况下的量子芝诺效应：低频和高频浴。对于非常频繁的投影测量，低频浴引起量子比特上的量子反芝诺效应。在考虑反转项后，量子芝诺效应只发生在高频截止欧姆浴中。对于高频环境，与低频浴情况相比，衰减速率应该更快（没有频繁测量）或更慢（在Zeno状态下，频繁测量）。我们在这里的结果的实验实现可以区分浴的类型（低频或高频），并通过调制其环境的主频率来保护量子位的相干性。
2010-04-13 quant-ph
Uncovering nonperturbative dynamics of the biased sub-Ohmic spin-boson model with variational Matrix Product States
利用含时变分矩阵乘积态（TDVMPS）方法研究了偏置亚欧姆自旋玻色子模型的动力学行为。系统和环境的演化是在弱耦合和强耦合制度，分别由阻尼自旋振荡和自旋冻结在其初始状态附近的非平衡过程，这是明确地表明产生于各种反应环境量子动力学的特点。我们还探讨了丰富的现象学的中间耦合的情况下，一个非微扰制度，系统表现出复杂的动力学行为，结合功能的弱耦合和强耦合的情况下，在一个连续的，时间延迟的方式。我们的工作表明，TDVMPS方法探索否则难以捉摸的，非微扰制度的复杂开放量子系统的潜力，并指出利用定性的，实时修改的量子特性引起的非平衡浴动态超快瞬态过程的可能性。
2017-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovianity in a dressed qubit with local dephasing
National Institute of Technology, Srinagar（斯利那加国家技术学院）；University of Kashmir（克什米尔大学）
研究了无自旋费米子 hopping 实现的 dressed qubit 在不同浴谱和耦合强度下的非马尔可夫性行为。
2026-02-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Langevin Equation of a spin in a magnetic field : an analysis
利用欧姆浴模型，导出了在磁场作用下量子自旋的量子朗之万方程，并研究了其在马尔可夫极限下的动力学行为。我们扩展我们的分析，以德鲁德浴有限的记忆。我们研究了磁矩期望值的时间演化。自旋自关联函数表现出阻尼振荡行为，随机化时间由阻尼率和Drude bath模型的记忆时间决定。我们还分析了欧姆浴模型下系统的自旋响应函数。我们的结果与冷原子实验的结果是一致的。此外，我们可以在未来的超冷原子实验进行测试的预测。
2022-08-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Damping and decoherence of a nanomechanical resonator due to a few two level systems
我们考虑一个量子模型的纳米机械弯曲梁谐振器与浴包括几个阻尼隧穿二能级系统（TLS）的相互作用。与谐振器与欧姆自由振荡器浴双线性相互作用（例如，建模箝位损耗）相比，机械谐振器阻尼是振幅相关的，而机械位置状态的量子叠加的退相干仅微弱地依赖于它们的空间分离。
2009-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum measurements without macroscopic superpositions
研究了一类量子测量模型。一个微观物体与一个宏观指针纠缠在一起，使得可观察到的被测物体的每个特征值都与一个特定的指针偏转有关。不同的指针位置在水浴的影响下相互退散。对象指针纠缠和不同指针读出的去相干同时进行。宏观上不同的对象指针状态的混合物可能会出现，而没有干预宏观叠加。最初，对象和设备是统计独立的，而后者具有指针和浴根据亚稳态局部热平衡相关。我们得到明确的结果与时间相干性衰减的对象指针动力学一般既不是指数也不是高斯。退相干时间不依赖于细节的指针浴耦合，如果它是小于浴相关时间，而在相反的马尔可夫制度的衰减强烈依赖于耦合是欧姆或超欧姆。
2008-05-22 quant-ph
Temperature of a Decoherent Oscillator with Strong Coupling
通过欧姆耦合耦合到热浴的真空状态的振荡器的温度是非零的，如通过振荡器的约化密度矩阵测量的。这篇论文表明，实际温度，作为测量的温度计仍然是零（或在热状态的浴，浴的温度）。退相干温度是由于“假退相干”，与热浴状态被拖随着振荡器。
2011-10-10 quant-ph
Ground state properties of sub-Ohmic spin-boson model with simultaneous diagonal and off-diagonal coupling
利用变分方法、密度矩阵重整化群（DMRG）、精确对角化以及对称性和平均场分析，系统地研究了亚欧姆区同时存在对角和非对角耦合的两浴自旋玻色子模型的基态性质.发现了一种从双简并“定域相”到另一双简并“离域相”的新的量子相变。采用多重D1方法作为变分波函数，精确地确定了相变点，与DMRG和精确对角化方法的结果一致。一个有效的空间维度$d_{eff} = 2.37(6)$，然后估计，这被发现是兼容的平均场预测。此外，量子相变推断为一阶浴描述的连续谱密度函数。然而，在单模的情况下，过渡被软化。
2014-11-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Performance of dynamical decoupling in bosonic environments and under pulse-timing fluctuations
我们研究了抑制量子位退相通过乌里克动力学解耦（UDD）在非平凡的环境中建模的自旋玻色子形式主义。特别地，我们解决了以下情况：（i）量子位耦合到具有幂律谱密度的玻色子浴，以及（ii）量子位耦合到将能量耗散到玻色子浴中的单个谐振子，这体现了量子位的结构化浴的示例。然后，我们建模的随机时间抖动的影响，在UDD协议的排序脉冲应用时间从高斯分布集中在适当的值所规定的最佳协议。在情况（i）中，我们发现，当施加很少的脉冲并且考虑急剧截止时，对于超欧姆浴实现了更长的相干时间和鲁棒的UDD性能（针对随机定时误差）。另一方面，当考虑指数截止时，超欧姆浴是不期望的。在情况（ii）中，对于过阻尼谐波运动获得最佳方案。我们的研究为实现保护量子态不受退相干影响的优化方案提供了相关信息。
2017-01-05 quant-ph
Entropy of a Quantum Oscillator coupled to a Heat Bath and implications for Quantum Thermodynamics
在温度为T的任意热浴中，量子振子的自由能由一个只涉及一个积分的“显着公式”给出。这导致了熵的一个相应的简单结果。低温极限进行了详细的研究，我们得到明确的结果的情况下，欧姆热浴和辐射热浴。更一般的热浴模型也检查。这使我们能够确定在零温度下的熵，以检查量子体系中的热力学第三定律
2006-01-15 quant-ph
Effect of Phonons and Impurities on the Quantum Transport in XXZ Spin-Chains
数值和解析结果已被用来描述量子输运的自旋链，存在弹道和扩散运动。实验表明，热传递总是令人惊讶的扩散。来自声子和杂质的散射被假定为引起扩散输运的两个关键因素。在这项工作中，我们评估的运输过程中，将一个浴的声子和杂质，以了解每个因素所发挥的作用。虽然像含时密度矩阵重整化群（tDMRG）这样的方法可以用来模拟孤立的自旋链，但与声子的耦合使模拟更具挑战性。最近发展起来的多点张量网络路径积分（MS-TNPI）方法结合了tDMRG和Feynman-Vernon影响泛函的思想，建立了一个模拟扩展开放量子系统动力学的框架。该MS-TNPI用于表征开放的扩展量子系统中的动力学。用常用的亚欧姆、欧姆和超欧姆谱密度描述声子浴进行模拟。我们表明，虽然在杂质的存在下的运输最终成为扩散，确切的细节是依赖于具体的相互作用和杂质的量。相比之下，浴的存在使得传输扩散，而不管表征浴的参数。
2022-07-05 physics.chem-ph quant-ph
On the optimal working point in dissipative quantum annealing
研究了热环境对横场伊辛链量子退火动力学的影响。该环境被建模为一个单一的欧姆浴的量子谐振子弱相互作用的总横向磁化的链在一个conventionally不变的方式。我们发现，在退火过程结束时产生的缺陷的密度显示最小值作为退火时间的函数，所谓的最佳工作点，只有在相当特殊的区域浴温度和耦合强度平面。我们讨论了我们的结果与量子退火硬件的当前和未来的实验实现的相关性。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fokker-Planck equation of the reduced Wigner function associated to an Ohmic quantum Langevin dynamics
这篇文章是关于与动量无关的维格纳函数相关的福克-普朗克方程的推导和求解，该方程是关于一个粒子在一个谐波外场作用下，并沉浸在一个量子谐振子的欧姆热浴中。所采用的策略是一个简化版本的现象学的方法Schramm，荣格和Grabert解释的运营商作为c-号码，以获得伴随方程所产生的双重变换的维格纳函数的整个相空间。随机噪声的统计性质来自Grabert、Schramm和Ingold的积分泛函理论。通过一次Wigner变换，得到了一个比前面的主量子方程更简单的主量子方程。维格纳函数再现了经典极限的已知结果。这使得重写欠阻尼经典朗之万方程作为一个一阶随机微分方程与时间相关的漂移和扩散条款。
2018-05-17 quant-ph
Hyperon-antihyperon system in electron-positron annihilation as quantum probes for temperature estimation with local and global dephasing
Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学）；Univ. Polytechnique Hauts-de-France, LAMIH, CNRS, UMR 8201（上法兰西工业大学，LAMIH，法国国家科学研究中心，UMR 8201）
本研究利用双量子比特探针在欧姆型储库中开展量子测温，分析了最优估计条件、不同储库环境下QFI与QSNR的特性，对比了估计策略优劣，并探究了超子-反超子系统的量子关联特性，为量子测温提供了参考。
2026-08-21 quant-ph
On the localized quantum oscillators in a common heat bath
为了弥补最小耦合方法在描述两个局域布朗振子与共同介质相互作用的量子动力学过程中的不足，提出了一种用连续复标量场或等效的两个独立实标量场来模拟介质的方案.出发点是一个拉格朗日的总系统和量子化的正则量子化的框架内实现。得到了运动方程、记忆或响应函数以及涨落耗散关系。振子之间的诱导力来源于介质的波动。讨论了欧姆区域和Drude正则化，并在大时限和弱耦合区域近似得到了振子的位置。
2016-12-22 quant-ph
Quantum phase transitions in the spin-boson model without the counterrotating terms
利用变分矩阵乘积态的数值精确方法研究了不含反转项的自旋玻色子模型。令人惊讶的是，二级量子相变（QPT）观察到的亚欧姆浴在驻波近似。此外，一阶QPT也可以出现在临界点之前。随着浴指数的减小，这些一阶QPT相继消失，而二阶QPT保持稳健。多相干态变分研究进一步证实了二阶QPT，而截断希尔伯特空间中的精确对角化证实了一阶QPT。扩展欧姆浴也进行，许多一阶QPT连续出现在一个广泛的耦合制度，在以前的研究结果相反。对于自旋-玻色子模型，在行波近似下的许多物理现象，以前的图像至少在强耦合下必须被修改。
2019-09-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
