Decoherence-free measurement of wavefunction collapse with interferometers in quantum superpositions
本研究提出一种不受退相干影响的波函数坍缩测量新方法,将迈克尔逊干涉仪反射镜制备为量子叠加态,通过光子探测概率测量其衰减,可利用现有技术实现,适用于检验Diósi和Penrose等引力坍缩模型。
2025-06-12 quant-ph
Acceleration Noise Induced Decoherence in Stern-Gerlach Interferometers for Gravity Experiments
Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity, University of Groningen(格罗宁根大学范斯温德恩粒子物理与引力研究所)
本文研究了斯特恩-格拉赫干涉仪中加速噪声引起的退相干问题,证明了退相干与噪声呈线性响应关系,并分析了不同噪声类型对干涉仪性能的影响。
2026-04-03 quant-ph
Theory of decoherence in a matter wave Talbot-Lau interferometer
提出了一个理论框架来描述退相干对Talbot-Lau干涉术中物质波的影响。利用静止光束的维格纳描述,可以以封闭形式计算干涉对比度的损失。该公式既包括与环境的退肩耦合,又包括与光栅壁的相干相互作用。它促进了真正的量子干涉与经典力学的期望之间的定量区别。我们提供了现实的微观描述的实验相关的相互作用的粒子的散装性能,并表明,治疗是相当于解决相应的主方程在傍轴近似。
2004-11-18 quant-ph
Coherently enhanced decoherence and cloud substructure of atom interferometers
研究背景气体相干散射对原子干涉仪信号增强与对比度损失的影响,纳入有限温度和云团子结构等真实特征,揭示相干与非相干散射区过渡,并提出实验室测试及暗物质探测应用。
2025-09-16 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Decoherence of a matter-wave interferometer due to dipole-dipole interactions
本文研究偶极-偶极相互作用引起的纳米颗粒物质波干涉仪退相干,从QED推导出散射模型并给出短长波长极限下的退相干率公式,应用于QGEM协议评估相干时间及缓解需求。
2023-07-13 quant-ph
Symmetries of the Poincare sphere and decoherence matrices
斯托克斯参数在各种光学变换下形成闵可夫斯基四矢量。因此,所得的2 × 2密度矩阵构成洛伦兹群的表示。相关的庞加莱球是洛伦兹群的几何表示。由于洛伦兹群保持了密度矩阵的行列式,它不能通过密度矩阵的非对角元素的衰减来适应退相干过程,这导致行列式值的增加。注意O(3,2)deSitter群包含两个Lorentz子群。一个洛伦兹群中行列式的变化可以被另一个洛伦兹群补偿。因此,可以将退相干过程描述为O(3,2)空间中的对称变换。它还表明,这两个耦合的洛伦兹群可以作为一个具体的例子,费曼的其余的宇宙。
2005-02-03 hep-th math-ph math.MP
Temporal magnon-qubit Mach-Zehnder interferometer
Oakland University(奥克兰大学)
本文提出了一种基于可控纠缠的磁子-量子比特时间干涉仪,用于研究单个磁子退相干并独立确定退相干通道速率。
2026-02-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Probing General Relativity-Induced Decoherence Using an on-chip Sagnac Interferometer
该研究提出一种芯片集成萨尼亚克干涉仪,利用旋转引起的固有时间差来探测广义相对论导致的退相干,为实验检验量子力学与广义相对论交叉提供了新平台。
2025-04-22 physics.optics quant-ph
Self-gravitating Interferometry and Intrinsic Decoherence
为了研究在正则量子引力中内禀引力退相干在理论上得到证明的可能性,我们建立了一个自引力干涉仪模型。我们在由此产生的干涉图样中寻找证据,表明由于广义相对论效应,相干性从根本上是有限的。为了消除引力波的出现,我们在球对称条件下工作,构造出无限薄物质壳的WKB态的干涉仪“光束”。对于内部一致性,我们编码的束流光学壳本身的动态内的信息,通过安排一个理想流体的表面上的壳的状态方程,强制光束分裂和反射。然后,我们确定充分的条件(干涉)的连贯性,即使在广义相对论修正引入,测试它们是否可以得到满足,并评论的影响的结果。
2014-08-22 gr-qc hep-th math-ph
Fundamental Relations between Measurement, Radiation and Decoherence in Gravitational Wave Laser Interferometer Detectors
由于激光干涉仪引力波(GW)探测器成为量子噪声占主导地位,理解量子不确定性对测量灵敏度的基本限制对于指导进一步降噪的研究至关重要。最近的努力包括将量子信息理论的思想应用于GW检测-特别是量子Cramer Rao界限,其是使用量子态的参数估计中的误差的最小界限,并且由状态的量子费舍尔信息(QFI)相对于参数确定。识别QFI需要知道量子测量设备和信号之间的相互作用,这是在[Phys.Rev.D98,124006]中针对GW干涉仪检测器严格推导的。本文计算了GW探测的QFI和基本量子极限(FQL),并进一步导出了包含QFI的显式互易关系,它概括了探测器与周围弱量子GW场之间的信息交换.具体来说,我们表明,GW功率辐射的探测器的量子涨落是成正比的QFI,因此成反比的FQL。类似地,检测器在白噪声GW浴中的退相干率可以明确地与QFI/FQL相关。这些关系是基本的,似乎可推广到更广泛的一类量子测量系统。
2019-03-22 gr-qc quant-ph
Contrast Loss from Astrophysical Backgrounds in Space-Based Matter-Wave Interferometers
本文评估太阳光子、太阳风、宇宙线、太阳中微子和黄道尘埃对天基原子与物质波干涉仪的退相干影响,指出无屏蔽时太阳风通常超过量子噪声极限,太阳光子也是重要背景。
2024-09-09 astro-ph.CO hep-ph physics.atom-ph
Decoherence and the Reemergence of Coherence From a Superconducting "Horizon"
University of Arizona(亚利桑那大学)
研究通过超导类比分析黑视界事件中的退相干现象,发现弱耦合下退相干,但随着耦合增强,通过Andreev束缚态共振隧穿重新出现相干性,暗示类比引力现象。
2026-11-05 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Optical discrimination between spatial decoherence and thermalization of a massive object
我们提出了一个光学环形干涉仪来观察环境引起的大质量物体的空间退相干。该物体被保持在谐波陷阱中,并在环形腔的简并模式之间散射光。干涉仪的输出信号允许监测物体的波函数的空间宽度。它显示了能量本征态之间的相干性所产生的振荡,并揭示了纯空间退相干与能量转移和加热之间的差异。我们的方法被设计用于各种各样的质量,从原子尺度到纳米制造的结构。我们给出了一个深入的讨论,其实验的可行性。
2004-07-13 quant-ph
Differential and Common Decoherence Modes in Witnessing the Quantum Gravity-Induced Entanglement of Matter
University of Groningen(格罗宁根大学);Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity, University of Groningen(格罗宁根大学范斯温德恩粒子物理与引力研究所);Canadian Institute of Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所)
本文在QGEM实验中研究不同退相干率下量子引力诱导纠缠的见证,提出数学框架并搜索最优参数,发现增加质量可显著改善见证效果。
2026-09-11 quant-ph
Coherent collisional decoherence
本文建立N个重粒子与背景气体相干散射的退相干计算框架,揭示多体相移及对比度损失机制,并指出高阶统计矩的相干增强可用于轻暗物质等超低反冲搜寻。
2024-09-10 cond-mat.quant-gas hep-ph physics.atom-ph
Decoherence Control and Purification of Two-dimensional Quantum Density Matrices under Lindblad Dissipation
量子耗散系统的控制可能是具有挑战性的,因为控制变量通常是系统哈密顿量的一部分,其只能沿着系统的幺正轨道产生运动。要在轨道之间转换,必须利用耗散超算子。为了将轨道间动力学从一般二维系统的哈密顿动力学中分离出来,我们将Lindblad主方程投影到密度矩阵的谱集合上,并将轨道上的位置解释为一个新的控制变量.由此产生的微分方程,使我们能够分析一般的二维Lindblad系统的可控性,特别是耗散项具有反对称部分的系统。我们扩展到两个维度上对可能的可净化系统进行分类。
2012-01-01 math-ph math.MP quant-ph
Decoherence from Long-Range Forces in Atom Interferometry
本文在海森堡绘景下研究原子干涉仪中由引力浴和带电宇宙射线等长程力背景引起的退相干,发现其对下一代实验的影响可忽略,退相干时间尺度约为数年。
2023-04-11 physics.atom-ph quant-ph
Matter-Wave Interferometers as Open-System Dark Matter Detectors
Walter Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology(加州理工学院沃尔特·伯克理论物理研究所)
利用开放有效场论和Schwinger-Keldysh形式论,研究物质波干涉仪通过相位和退相干效应探测暗物质,揭示了弹性自旋无关散射中退相干的Bose增强或Pauli阻塞因子,以及相位与暗物质占据数的线性关系。
2026-05-29 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Decoherence Free Neutron Interferometry
理想的单晶中子干涉仪对环境干扰,特别是机械振动非常敏感。对振动的敏感性是由于热中子的速度慢和在典型实验中遇到的长测量时间。因此,为了实现良好的干涉解决方案,以减少振动以外的通常用于光学实验必须探索。在这里,我们介绍了一个几何形状的中子干涉仪,是不太敏感的低频振动。这种设计可以与量子信息处理中描述的动态解耦方法和无退相干子空间进行比较。通过消除对庞大的振动隔离装置的需要,这种设计将使其更容易采用中子干涉测量法的广泛应用,并提高其灵敏度。
2016-02-18 nucl-ex physics.optics quant-ph
Robust phase metrology with hybrid quantum interferometers against particle losses
提出自旋-振子混合量子干涉仪,通过解纠缠操作将参数信息转移至自旋自由度,实现对粒子损失鲁棒的高精度相位测量,超越标准量子极限。
2023-03-12 quant-ph
Decoherence-Free Communication over Multiaccess Quantum Channels
在本文中,我们考虑多址接入和$k$ -用户量子信道的消相干自由通信。首先,我们集中在一个厄米酉噪声模型$U$的两个访问双酉信道,并表明,在这种情况下,存在一个消相干的代码,如果施密特矩阵的空间的特征子空间的$U$表现出一定的可分解性。然后,我们表明,我们的技术也适用于一般的随机酉两址信道。最后,我们考虑了结果的适用性的情况下,一个更大的数量的非线性和一般的Kraus运营商。
2021-12-30 math-ph math.MP quant-ph
Mirror-induced decoherence in hybrid quantum-classical theory
我们重新分析的光机干涉仪实验提出的马歇尔,西蒙,彭罗斯和Bouwmeester与最近发展的量子经典混合理论的帮助。这导致另一种评价的镜子引起的退相干。令人惊讶的是,我们发现,它的行为基本上以相同的方式为合适的初始条件和实验相关的参数,无论是被认为是一个经典的或量子力学的对象。我们讨论的参数范围内,这一结果举行的自发崩溃模型,本实验的设计测试和可能的影响。
2014-10-16 quant-ph
Double-slit interference with charged particles. Density matrices and decoherence from time-dependent quantum Monte Carlo
本文利用含时量子蒙特卡洛方法研究带电粒子双缝干涉中的退相干,并展示可直接由单粒子波函数构建含时密度矩阵,无需迹掉环境粒子,从而为理解多体量子动力学提供新途径。
2015-12-11 quant-ph
Optimal design of error-tolerant reprogrammable multiport interferometers
光子信息处理要求可编程的多端口干涉仪能够实现任意的传输矩阵,其中误差敏感的马赫-曾德尔干涉仪的平面网格通常被利用。我们提出了一种替代设计,使用一个单一的静态分束器和可变相移的积木。该设计具有优良的弹性制造误差和损失,没有额外的元素添加到该计划。即,静态BS的功率传输率可以取从$\approx{}1/2$到$\approx{}4/5$的范围中的任意值。我们表明,我们的设计的干涉仪的传输矩阵不可实现的分数迅速减少与他们的大小。
2020-05-30 physics.optics quant-ph
Quantum Fuzzy Sets Revisited: Density Matrices, Decoherence, and the Q-Matrix Framework
本文重新审视量子模糊集,引入密度矩阵和Q矩阵,探讨退相干现象及量子模糊集的结构特性。
2026-03-22 cs.AI quant-ph
Numerical and analytical research of the impact of decoherence on quantum circuits
考虑了三种不同层次的噪声量子模型:矢量、密度矩阵和Choi-Jamiolkowski相关态。描述了在个人计算机和超级计算机上的实现,并给出了相应的结果。对于密度矩阵的水平,我们提出了固定秩近似的技术,并给出了保真度水平的一些分析估计。
2014-12-06 quant-ph
Electron interference and entanglement in coupled 1D systems with noise
我们估计噪声的作用,在纠缠的形成和单电子和双电子干扰耦合一维通道半导体系统的外观。两种情况下被认为是:一个单粒子干涉仪和两个粒子干涉仪利用库仑相互作用。在这两种情况下,环境噪声会导致载波相位的随机化。我们的研究结果评估了如何将单粒子行为与非局域量(如纠缠和环境诱导的退相干)联系起来的互补关系在电子干涉测量中起作用。我们表明,在实验实施的设置检查,一个和两个电子检测概率在输出漏可以用来评估退相干现象和纠缠的程度。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fisher information under decoherence in Bloch representation
从几何角度研究了退相干下两种量子费舍尔信息的动力学行为。我们首先推导出这两个量的显式公式为一个单一的量子比特的布洛赫矢量。此外,我们还得到了它们在三种不同退相干信道下的解析结果,这些结果用仿射变换矩阵表示。使用层次方程方法,我们数值研究了这两个信息的动力学耗散模型和比较的数值结果与解析的,通过施加的行波近似。我们进一步表示的两个信息量的Bloch向量的qudit,通过扩展的密度矩阵和厄米特算子在一个共同的一组生成元的李代数$\mathfrak{su}(d)$。通过计算动力学量子费舍尔信息,我们发现碰撞退相显著降低了用Ramsey干涉测量相位参数的精度。
2013-02-26 math-ph math.MP quant-ph
Generating Majorana qubit coherence in Majorana Aharonov-Bohm interferometer
提出了一种由两个拓扑超导链(TSC)组成的Aharonov-Bohm干涉仪来产生相干的Majorana量子比特,每个量子比特由两个具有确定费米子宇称的Majorana零模(MZM)组成.我们得到了广义精确主方程及其解,并研究了MZM量子比特态在各种操作下的实时动力学。我们证明,通过调整的磁通量,退相干率可以修改显着,可以产生无耗散MZM。通过向引线施加偏置电压,可以操纵MZM量子比特相干性并产生几乎纯的Majorana量子比特叠加态。此外,具有不同费米子宇称的MZM量子位之间的宇称翻转可以通过控制引线与TSC之间的耦合来实现。
2021-02-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental entanglement redistribution under decoherence channels
当一对初始纠缠的量子比特经历局部退相干过程时,有许多方式可以使原始纠缠在由两个量子比特及其环境组成的多体系统中传播。在这里,我们报告的理论和实验结果,在这个系统中的纠缠分布的动态。该实验采用全光学设置,其中量子比特被编码在两个光子的偏振自由度中,每个局部退相干通道都用干涉仪实现,该干涉仪将偏振耦合到每个光子的路径,该路径充当环境。我们监测纠缠的动力学和分布,观察从二分到多分纠缠的过渡,并显示这些过渡是如何密切相关的突然死亡和突然出生的纠缠。进一步分析了多体纠缠的3-和4-体纠缠贡献,并在演化的某些点观察到真正的四量子比特纠缠。
2014-07-15 quant-ph
On Quantum Interference: No Decoherence From an Actual Movable Mirror
存在一种普遍接受的观点,即干涉仪中的可移动反射镜应该由于量子跃迁到光子模式的两个分量之一而引起干涉击穿。这种效应可以追溯到狄拉克。我们认为,传统的推理是不够的:首先,它会更谨慎地解释为由于光子与镜子的纠缠,而不是指量子跳跃的干涉崩溃。第二,也是至关重要的一点,即使在这样的解释中,这种推理也没有考虑到镜像动量的不确定性。当不确定度远小于反冲动量时,纠缠和干涉击穿效应就会发生,反冲动量的量级与光子动量的量级相同。然而,检查得出的结论是,对于实际的镜子,发生相反的情况。因此,不应有这种影响。
2005-03-11 quant-ph
On unitary evolution and collapse in Quantum Mechanics
在干涉设置的框架中,只有两种结果是可能的(如在马赫-曾德尔干涉仪的情况下),我们讨论了一个简单的和教学的方式之间的差异,一个标准的,酉量子力学演化和存在的真正的波函数的崩溃。此外,我们还介绍了Elitzur-Vaidman炸弹,延迟选择实验,和退相干的影响。最后,我们提出了两个简单的实验来可视化退相干和测试纠缠粒子的作用。
2014-12-09 quant-ph
Revealing photons behaviors in a birefringent interferometer
干涉仪是揭示光的本质和进行精密光学计量的最重要的装置之一。虽然人们已经做了大量的实验来探测光子在各种结构中的行为,但是还没有人对光子在双折射干涉仪中的行为进行过完整的研究。基于环境湍流免疫Mach-Zehnder干涉仪,通过旋转双折射晶体,观察到了单光子和双光子可调谐的光子拍频。此外,双光子干涉条纹的拍频比单光子干涉条纹快两倍。利用拍频效应一次测量两个主折射轴的热色散系数,双光子干涉具有超分辨和高灵敏度。在非平衡条件下,双光子干涉与单光子干涉也有明显的区别。此外,还研究了光子带宽对偏振相关退相干产生的拍频行为的影响。我们的发现对于更好地理解双折射干涉仪中的双光子干涉行为和具有量子增强的精密光学计量学具有重要意义。
2018-06-06 quant-ph
Decoherence-Free Subspaces for Multiple-Qubit Errors: (II) Universal, Fault-Tolerant Quantum Computation
无消相干子空间(DFS)可以保护量子信息不受与不可控环境相互作用所引起的错误的影响。在这里,我们研究了一个模型的相关误差形成一个阿贝尔子群(稳定器)的泡利群(组的张量积泡利矩阵)。与以往的研究不同,这种类型的错误不涉及任何空间对称性假设的系统-环境相互作用。我们解决了问题的通用,容错量子计算的相关类的DFS。
2000-07-05 quant-ph
Near-optimal decomposition of unitary matrices using phase masks and the discrete Fourier transform
École polytechnique de Montréal(蒙特利尔理工学院)
本文提出利用相位掩模和离散傅里叶变换实现单位矩阵的近最优分解,提供了一种替代传统数值优化的分析方法,将计算效率提高了三分之一。
2025-12-22 physics.optics quant-ph
Single qubit decoherence under a separable coupling to a random matrix environment
本文描述了一个量子二能级系统(量子比特)在随机矩阵系综模拟的环境影响下的动力学行为。在区别于早期的工作,我们认为在这里可分离的耦合,并专注于一个政权的退相干时间是相同的数量级比环境海森堡时间。我们推导出线性响应近似的解析表达式,并通过与数值模拟的比较研究其精度。我们讨论了一系列不寻常的性质,如纯度振荡,强签名的谱相关(在环境哈密顿量),记忆效应和对称性破缺平衡态。
2014-05-18 quant-ph
Large-Angle, Single-Order, One and Two-Dimensional Atomic Interferometry for Creation of Nanostructures
我们已经表明,通过显式分析以及数值模拟的设计,两个大角度的干涉仪采用双光子脉冲。第一种是利用暗态绝热跟踪技术产生大分束角原子干涉仪,该干涉仪能产生间距小至2nm的一维光栅。与其他大角度干涉仪不同,该技术对光脉冲面积误差和激发态衰减引起的退相干不敏感。这可能导致原子陀螺仪等设备的灵敏度提高近两个数量级,这些设备已经与最好的激光陀螺仪一样好。第二个干涉仪使用拉曼脉冲技术来产生二维干涉仪,在每个方向上独立选择光栅间距,每个都小到2 nm。这种方案可以使人们能够产生均匀的量子点阵列,其每一侧的尺寸仅为几nm。此外,可以将该过程推广到产生具有相同类型分辨率的任意图案。
2000-07-26 quant-ph
Decoherence effects in quantum nondemolition measurement induced entanglement between Bose-Einstein condensates
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)之间量子非破坏(QND)测量诱导纠缠的鲁棒性.我们考虑一个实验方案,其中两个BEC被放置在马赫-曾德尔干涉仪的路径,和QND相互作用产生的相干光和原子之间的纠缠。分析了该方案产生纠缠态的两个主要退相干通道:原子退相和光子损失。我们计算了退相对自旋算符的方差和期望值、纠缠和相关准则的影响。我们的分析不使用Holstein-Primakoff近似,并且能够模拟长的光-原子相互作用时间,产生非高斯态。在存在退相的情况下,只要无量纲相互作用时间小于$ 1/\sqrt{N}$,其中$ N $是BEC中的原子数,纠缠态在宏观极限下是鲁棒的。对于光子损失,长时间的相互作用产生的纠缠态显示出显著的鲁棒性,使得该方案有望用于各种量子信息应用。
2022-07-04 physics.atom-ph quant-ph
Dynamics of decoherence in continuous atom-optical quantum nondemolition measurements
将Lindblad连续量子测量方法应用于二能级原子与稳态量子化电磁场通过色散耦合满足量子非破坏准则的相互作用系统。两个方案的测量进行了检查。第一种方法是测量原子电偶极子,这间接地允许人们推断腔内的光子分布。第二种方法是测量光子动量,用来描述原子的能级分布。退相干的相应的约化密度矩阵的详细研究这两种情况下,最后讨论了它与最近的实验。
1998-05-20 quant-ph
Decoherence of two qubit systems: A random matrix description
研究了两个非相互作用量子比特的退相干。环境及其与量子比特的相互作用由随机矩阵建模。在线性响应近似中计算以纯度测量的退相干。蒙特卡罗模拟说明了这种近似和它的指数扩展的有效性。到目前为止的结果也被用来研究一个量子比特的退相干。纠缠态和产物态的纯度衰减在性质上是相似的,尽管后者的衰减较慢。以Bell对为初始态的数值研究揭示了其退相干与内部纠缠衰减之间的一一对应关系。对于强耦合和中等耦合的环境,这种对应关系与沃纳态一致。在大环境的限制下,演化在两个量子比特中引入了一个单位通道,为上述关系提供了部分解释。
2007-02-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bohr's complementarity principle tested on a real quantum computer via interferometer experiments
Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥德孔波斯特拉大学);Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA)(加利西亚超级计算中心)
本文通过在真实量子计算机上进行干涉实验,检验玻尔互补性原理,并利用量子态层析技术分析结果。
2026-01-26 quant-ph
Imaging of Spatial Correlations of Two-Photon States
利用光纤双缝杨氏干涉仪研究了具有不同空间纠缠度的各种量子态的双光子符合率(符合图样)的远场空间分布。实现的实验方法允许表征不同状态的重合模式,而无需对设置进行任何修改。测量进行了与路径纠缠和可分离的状态。研究了叠加态和可分态的符合图样与干涉仪相位的关系。这些结果对非经典光在多光子成像、量子光刻和相位退相干研究中的应用具有重要意义。
2014-04-07 physics.optics quant-ph
Electron Fabry-Perot interferometer with two entangled magnetic impurities
我们考虑一个一维(1D)的线,沿单传导电子可以传播的存在下,两个自旋1/2的磁性杂质。电子可以通过接触交换相互作用被每个杂质散射,因此通常在每个散射事件中发生自旋翻转。采用量子波导理论的方法,我们导出了电子-杂质交换耦合常数中各阶系统的定态。这使我们能够调查电子传输的任意初始状态的两个杂质自旋。结果表明,对于合适的电子波矢,杂质的三重态和单重态最大纠缠自旋态可以分别极大地抑制电子输运或使金属丝对任何电子自旋态完全透明.在后一种情况下,总是可以找到一个共振条件,代表一个异常的行为相比,典型的退相干引起的磁性杂质。我们提供了一个解释这些现象的哈密顿对称性。最后,提出了利用电子散射产生两种杂质最大纠缠自旋态的方案。
2007-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decay of entanglement in coupled, driven systems with bipartite decoherence
我们分析了一个系统的两个量子位嵌入在两个不同的环境。量子位彼此耦合,并由两个外部经典源共振驱动。在久期极限下,我们得到了几类两比特混合初态系统演化的精确解析结果。对于Werner态,我们证明了纠缠的衰减不依赖于耦合。对于其他具有“{ \sf X} \rq \rq -型密度矩阵的初态,由于纠缠延迟突然产生过程的存在,我们发现突然死亡时间对耦合能量和态参数有很强的依赖性.
2009-06-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interplay of decoherence and relaxation in a two-level system interacting with an infinite-temperature reservoir
本文利用修正Redfield理论研究二能级系统与无限温度库的退相干与弛豫相互作用,发现能量守恒相互作用会减慢弛豫并在足够强时导致芝诺冻结。
2023-12-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Geometric measure of quantum discord under decoherence
研究了退相干条件下量子不和谐几何测度的动力学性质。我们证明了两个量子比特态的GMQD可以通过一个$3\times4$矩阵的奇异值交替得到,该矩阵的元素是两个量子比特态的泡利矩阵的期望值。利用海森堡图像,对三种典型的量子退相干通道,给出了GMQD的解析结果。我们比较了GMQD与量子不和谐和纠缠的动力学。我们表明,GMQD的衰变率的突然变化并不总是意味着量子不和谐,反之亦然。我们还对行为突变进行了一般性分析,发现至少对于Bell对角态,GMQD和量子失协的衰变率突变是同时发生的。
2010-08-28 quant-ph
Threshold in quantum correlated interference for a particle interacting with two scatterers
本研究针对由量子粒子与两个可动量子散射体构成的一维干涉仪,发现关联干涉存在微观消失、介观出现的阈值,可通过仅测量回射粒子验证多体量子关联并确定介观散射体退相干特性。
2024-08-14 quant-ph
Quantum delayed-choice experiment with a beam splitter in a quantum superposition
量子系统可以表现为波或粒子,这取决于实验安排。例如,当使用马赫-曾德尔干涉仪测量光子时,如果插入第二分束器,则光子作为波,但如果省略该分束器,则作为粒子。在光子进入干涉仪后,就可以决定是否插入分束器,就像惠勒著名的延迟选择思想实验一样。在这个实验的最新量子版本中,这个决定是由一个量子附属物控制的,而分束器本身仍然是一个经典物体。在这里,我们提出并实现了量子延迟选择实验的一个变体。我们配置一个超导量子线路作为一个拉姆齐干涉仪,其中的元素,作为第一分束器,可以放在一个量子叠加的活跃和不活跃的状态,作为验证其维格纳函数的负值。我们表明,这使得波和粒子方面的系统被观察到与一个单一的设置,而不涉及一个附属机构,这本身不是干涉仪的一部分。我们还研究了这种量子分束器从量子到经典物体的过渡,由于退相干,通过监测干涉仪输出。
2015-11-24 quant-ph