退相干、量子芝诺效应与脑力劳动的效能

利用Zeno效应和非完整控制校正退相干

Decoherence Correction by the Zeno Effect and Non-Holonomic Control

我们表明，多维芝诺效应与非完整控制相结合，可以有效地保护量子系统从退相干的方法类似于经典编码。与传统的方法相反，我们的方法适用于任意错误诱导的哈密顿量和一般的量子系统。我们还提出了算法，找到编码的方法，随着实际实现的编码的汉明上限。作为一个例子，构造了两个新的码，保护7个信息量子比特中的2个和9个信息量子比特中的4个不受任意小的失败概率的单个错误的影响。

退相干与量子Zeno效应

Decoherence and the Quantum Zeno Effect

Frerichs和Schenzle解释了Etano等人在光学实验中证明量子芝诺效应的实验，但没有引用波函数坍缩。在这份报告中，提出了崩溃确实发生了，它可以用“环境诱导退相干”理论来解释。这里的环境由完全量子化的场真空模组成。原子的自发发射寿命对量子零场效应的“连续测量”要求规定了基本限制。这个限制原来是有关的时间-能量的不确定性关系讨论Ghirardi等人。

利用量子Zeno效应抑制退相干

Using the Quantum Zeno Effect for Suppression of Decoherence

投影测量是量子力学的基本要素。在大多数情况下，它们会导致它们所作用的量子系统发生不可逆的变化。然而，测量也可以用来稳定量子态从衰变过程，这是已知的量子芝诺效应（QZE）。在这里，我们证明了这种效应的情况下，一个核自旋量子比特的叠加态，使用辅助执行测量。结果，量子位的量子态被保护免于失相，而不依赖于NMR实验的系综性质。我们还提出了一个方案，以保护一个任意的状态，通过使用QZE。

从Zeno到Anti-Zeno：退相干控制对浴量子统计的依赖性

From Zeno to anti-Zeno: decoherence-control dependence on the quantum statistics of the bath

我们证明，通过精确的解决方案，自旋浴导致更强（更快）退相的量子比特比玻色子浴具有相同的浴耦合光谱。这种差异是由于纺丝浴“敷料”的耦合。因此，浴槽的量子统计强烈影响将量子位从其浴槽动态解耦所需的脉冲序列。

离子的Laser俘获和退相干的渐近最小化

Laser trapping of ions and asymptotic minimization of Decoherence

本文用双势模型计算了Be原子光学离子阱的退相干时间。作为特殊情况，对双势阱的退相干时间与Zeno时间进行了比较。芝诺时间被认为是持续量子相干性的退相干时间的下限。相应时间尺度的相等提供了一定的过渡温度，在该温度以下，退相干可以渐近地最小化。

经典装置的量子描述：芝诺效应与退相干

Quantum description of classical apparatus: Zeno effect and decoherence

我们研究的测量过程中处理经典探测器完全量子力学。作为一个通用的模型，我们使用一个点接触探测器耦合到一个电子在量子点和隧道进入连续。研究了向经典描述的过渡和退相干机制。我们集中在测量的电子衰减率的连续的影响。我们证明了芝诺（或反芝诺）效应需要一个非均匀的连续态密度。在这种情况下，我们表明，反芝诺效应只涉及到平均衰减率，而足够小的时间芝诺效应总是发生。我们讨论了我们的结果的实验后果和在测量过程中的投影假设的作用。

原子自旋交换碰撞中的量子Zeno效应

Quantum Zeno effect in atomic spin-exchange collisions

本文根据量子测量理论和量子芝诺效应重新阐述了1973年发现的并支配现代原子磁力计的稠密碱金属蒸气中自旋交换弛豫的抑制。这为理解自旋极化原子蒸气中的退相干提供了一个新的视角。

减少不完全集体退相干的有效方案

Efficient Schemes for Reducing Imperfect Collective Decoherences

我们提出的方案是有效的，当每对量子位经历一些不完美的集体退相干与不同的浴。在该方案中，每对量子比特首先在由两个量子比特组成的无消相干子空间中进行编码。量子芝诺效应减少了由缺陷产生的编码空间的泄漏。由缺陷产生的编码比特中的相位误差通过无消相干子空间与仅校正相位误差的三量子比特量子误差校正码或仅检测相位误差的两量子比特量子误差检测码（再次与量子芝诺效应相关联）的级联来减少。

量子Zeno子空间

Quantum Zeno subspaces

当测量被描述为与另一个扮演仪器角色的量子系统的动态耦合时，量子芝诺效应被改写为绝热定理。提出了一些重要的例子，并讨论了它们的实际意义。我们也专注于消相干自由子空间。

动力学解耦与量子Zeno效应的统一

Unification of Dynamical Decoupling and the Quantum Zeno Effect

我们统一的量子芝诺效应（QZE）和“邦邦”（BB）去耦方法抑制退相干在开放量子系统：在这两种情况下，强耦合到外部系统或设备诱导的动态超选择规则，分区开放系统的希尔伯特空间到量子芝诺子空间。我们的统一利用冯诺依曼的遍历定理，并避免任何对称性的假设通常在讨论BB。因此，我们能够推广BB到任意快速和强脉冲序列，不需要对称性，并显示存在两种替代脉冲BB：连续去耦和脉冲测量。我们的统一处理，使我们能够得到限制的BB方法的功效：我们明确表明，逆QZE意味着BB可以在某些情况下加速，而不是抑制，退相干。

Possibility of detecting gravity of an object frozen in a spatial superposition by the Zeno effect

While quantum probes surely feel gravity, no source of gravity has been prepared in a delocalized quantum state yet. Two basic questions need to be addressed: how to delocalize a mass sufficiently large to generate detectable gravity; and, once that state has been prepared, how to fight localization by decoherence. We propose to fight decoherence by freezing the source in the desired state through the Zeno effect. Successful implementation can be verified by scattering a probe in the effective potential generated by the source. Besides putting forward the idea, we provide an estimation of the …

量子Zeno子空间与动力学超选择定则

Quantum Zeno subspaces and dynamical superselection rules

量子系统的量子芝诺演化发生在全希尔伯特空间的一个固有子空间中。“芝诺子空间”的物理和数学特征取决于测量仪器：当这被包括在量子描述中时，芝诺效应就变成了动力学的一个纯粹的结果，而且值得注意的是，可以用绝热定理和动力学超选择规则来描述。我们看几个例子，并专注于量子计算和消相干自由子空间。

不同环境下的退相干控制

Decoherence control in different environments

我们研究了两种控制退相干的技术，重点是环境光谱所起的关键作用。我们展示了具有不同光谱的环境如何导致非常不同的动力学行为。我们的研究清楚地证明，这种差异必须考虑到设计退相干控制方案时。我们考虑的两种技术是油藏工程和量子芝诺控制。我们研究了一个初始制备在非经典态的量子谐振子，并在不同的玻色子热环境下解析地推导了它的非马尔可夫动力学。一方面，我们展示了如何通过改变环境的光谱来延长或缩短薛定谔猫态的寿命。另一方面，我们研究了非选择性能量测量对初始Fock态量子度退化的影响。在后一种情况下，我们看到Zeno（QZE）和anti-Zeno（AZE）效应之间的交叉，由Maniscalco等人[Phys. Rev. Lett. 97，130402（2006）]对光谱的细节高度敏感。特别是，对于某些类型的光谱，即使是非常小的系统频率的变化可能会导致测量引起的退相干加速，而不是它的抑制。

退相干与物理现象经典性的显现

Decoherence and the appearance of classicality in physical phenomena

人们普遍认为，在量子现象退相干并成为经典现象的方式中，有一种是文献中所称的芝诺效应。这种效应是以古希腊哲学家埃利亚的芝诺（约生于公元前485年）命名的，1977年被用来分析预测，通过在有限的总时间内重复大量的实验来检查其状态，初始量子态可以在时间上保持不变。从那时起，这种效应得到了实验验证，并成为一个既定的物理事实。西蒙尼乌斯认为，芝诺效应不仅与量子现象有关，而且与许多宏观和经典效应有关。因此，由于它在量子和经典两种状态下都起作用，它必然会导致一种比限制性的退相干更普遍的退相干，而这种退相干使量子现象“经典化”。我们表明，这种广义的退相干，{ \it作为密集测量的结果获得}，不仅引起了新的现象，通过新的响应密集相互作用的系统，但也可以物理{ \it建立}他们证明。为此，我们已经发现并建立了类似的{ \it空间芝诺效应}，它导致了相关观测者（系统）的集合对于新现象的显著物理验证的必要性。正如本书第3-5章所示，空间芝诺效应产生的新现象（系统的新响应）可能具有意想不到的性质。我们使用量子场论除了更传统的分析方法，也证实了我们的分析结果的数值模拟。

量子布朗运动的Zeno和反Zeno效应

Zeno and anti-Zeno effects for quantum Brownian motion

本文研究了量子布朗运动的Zeno效应和反Zeno效应。我们挑出的参数的系统和水库之间的交叉管理芝诺和反芝诺动态。我们证明，对于高水库温度，环境引起的退相干的短时间行为是最终负责的芝诺或反芝诺效应的发生。最后，我们提出了一种方法来操纵系统的衰变率，并观察一个受控的连续通道，从衰变抑制衰变加速使用工程水库中的捕获离子的上下文中。

算符量子芝诺效应：在有噪声的两量子比特相互作用下保护量子信息

Operator Quantum Zeno Effect: Protecting Quantum Information with Noisy Two-Qubit Interactions

在频繁的测量下，某些量子态的时间演化可以减慢甚至停止。这就是通常的量子芝诺效应。在这里，我们报告了一个算符量子芝诺效应，其中的一些物理观测的演化被减慢，通过测量，即使量子态随时间随机变化。基于算符量子芝诺效应，我们展示了如何用两个量子比特的测量来保护量子信息不受退相干的影响，这是可以用噪声两个量子比特的相互作用来实现的。

基于量子Zeno动力学的原子量子态转移和交换

Atomic quantum state transferring and swapping via quantum Zeno dynamics

本文首先讨论了如何利用量子芝诺动力学实现原子间的量子态转移。然后，将QST协议推广到利用第三个原子实现任意两个原子之间的量子态交换。此外，我们还考虑了量子网络中的QSS。通过数值计算，分析了退相干效应的影响。结果表明，该协议对腔衰减是鲁棒的。

利用耗散保持在消相干子空间的量子计算

Quantum Computing Using Dissipation to Remain in a Decoherence-Free Subspace

我们提出了一种新的方法来实现量子门，在门操作过程中的退相干大大减少。这是通过利用环境诱导的量子芝诺效应，有效地限制了退相干自由子空间的动力学。

退相干控制的统一图象

A Unified Picture of Decoherence Control

从能量守恒原理和禁戒跃迁的概念出发，从统一的角度讨论了量子器件中减小退相干的各种方法。最小退相干模型、“bang-bang”技术、Zeno效应和无退相干子空间和子系统作为特例进行了研究。

无序系统中量子输运的反Zeno效应

Anti-Zeno Effect for Quantum Transport in Disordered Systems

我们证明了在一定条件下，无序系统中的重复测量可以诱导量子反Zeno效应，从而增强量子输运。在重复测量下，用简单的模型确实显示了能量传递的增强。反芝诺效应的最佳测量间隔和能量转移的最大效率指定的相关的物理参数。由于环境作为系统上的频繁测量，消相干诱导的能量转移，这是最近讨论的光合复合物，可以解释在反芝诺效应。我们还发现了一个有趣的现象，即局域退相干或重复测量甚至可以促进非局域点之间的纠缠产生。

多能级分子中的量子Zeno效应

Quantum Zeno effect in a multilevel molecule

本文研究了具有两组不同宇称转动能级的模型分子的布居动力学，这两组转动能级的基态能级是能量简并的，并通过一个常数相互作用耦合。从一组能级到另一组能级的弛豫速率与气体中分子的平均碰撞频率有着有趣的关系。这被解释为量子芝诺效应，由于退相干效应引起的分子碰撞。

量子达尔文主义展开的（反）Zeno基动力学控制

(Anti-)Zeno-based dynamical control of the unfolding of quantum Darwinism

我们结合开放系统动力学的碰撞图像和量子（反）芝诺效应提供的退相干速率的控制来说明信息的冗余编码到量子达尔文主义基础上的多体环境中的时间展开，这种编码发生的速率可以通过调节系统的动力学条件来增强或抑制，环境的相互作用，以适当的和非常简单的方式。这将有助于设计新一代的量子实验，解决量子达尔文主义的难以捉摸的现象学，从而表征它。

Geometric Manipulation of a Decoherence-Free Subspace in Atomic Ensembles

We consider an ensemble of atoms with $Λ$-type level structure trapped in a single-mode cavity, and propose a geometric scheme of coherent manipulation of quantum states on the subspace of zero-energy states within the quantum Zeno subspace of the system. We find that the particular subspace inherits the decoherence-free nature of the quantum Zeno subspace and features a symmetry-protected degeneracy, fulfilling all the conditions for a universal scheme of arbitrary unitary operations on it.

空间相关环境下频率估计的增强

Enhancement of Frequency Estimation by Spatially Correlated Environments

在混沌任务中，利用纠缠可以定量地提高参数估计的精度。然而，纠缠对退相干的敏感性使这种能力在现实计量学中消失，并限制了最终的量子改进。最具破坏性的消相干型噪声之一是不相关的马尔可夫噪声，它与参数编码的哈密顿量交换，并被建模为半群动力学，量子改进被约束为常数因子。它已被证明[物理Rev.Lett。\textbf{109}，233601（2012）]，当噪声时间演化由局部和非半群动力学（例如，由不相关的非马尔可夫失相引起），在短时间内出现芝诺状态可以导致精度的芝诺缩放。在这里，通过考虑相关噪声在计量学的影响，我们表明，空间相关的环境，导致非局部和非半群动力学可以提高精度的噪声频率测量超越芝诺缩放。特别是，它表明，人们可以找到消相干自由子空间，并随后实现海森堡精确缩放的近似动力学诱导的空间相关的环境。

量子比特测量中的弛豫和芝诺效应

Relaxation and Zeno effect in qubit measurements

我们考虑一个量子比特与它的环境相互作用，并由一个点接触代表的检测器持续监测。布洛赫型方程描述整个系统的量子比特，环境和检测器的推导。使用这些方程，我们评估的检测器电流和它的噪声谱的量子比特的退相干和弛豫率。得到的简单表达式表明这些量可以精确测量。我们证明了由于与环境的相互作用，即使对于无限的退相干率，测量也永远不能定位量子比特。

为什么宇宙没有被量子芝诺效应冻结？

Why is the universe not frozen by the quantum Zeno effect?

本研究构建普适离散模型模拟两能级系统自由演化与退相干的竞争，推导出芝诺效应冻结的解析判据，验证后发现一般情形下自由演化占优从而解释宇宙未冻结的原因，且与Lindblad主方程连续模型在低耦合区吻合。

退相干历史中的量子芝诺效应

Quantum Zeno Effect in the Decoherent Histories

量子芝诺效应是由于频繁的观察而产生的。这意味着存在着一些实验者及其与系统的相互作用。在这篇文章中，我们研究了一个封闭系统会发生什么，如果考虑一个量子芝诺类型的问题，即：“什么是系统的概率，始终保持在一个特定的子空间”。这对到达时间问题也有影响。我们采用量子理论的退相干历史方法，因为这是封闭系统量子力学的更好的发展公式，特别是，处理涉及时间的问题，在一个非平凡的方式。我们得到了一个非常严格的退相干条件，这意味着即使我们引入了一个环境，也只有很少的情况下我们可以为这些历史分配概率，但在这些情况下，量子芝诺效应仍然存在。

光腔中利用耗散和量子Zeno动力学实现稳态纠缠

Engineering steady-state entanglement via dissipation and quantum Zeno dynamics in optical cavity

提出了一种在光腔中耗散制备两原子最大Bell纠缠态的新机制。该方案综合考虑了原子的自发发射、色散微波场作用下原子的光位移和连续耦合引起的量子Zeno动力学，得到了一个与初始状态无关的唯一稳态.即使对于大的腔衰减，高保真纠缠态是可以在短的收敛时间内实现的，因为腔模的占用被芝诺要求所抑制。因此，低的单原子合作率$C=g^2/(κγ)$足以在较宽的退相干参数范围内实现高保真的纠缠。作为一种简单的推广，我们还讨论了用同样的机制制备两原子Knill-Laflamme-Milburn态的可行性。

偶极-偶极力的量子Zeno抑制

Quantum Zeno suppression of dipole-dipole forces

我们考虑了嵌入超冷气体中的高激发态里德伯原子二聚体中由于共振偶极-偶极相互作用引起的原子间力。这些力量依赖于一个相干叠加的两个原子的电子状态，这是破坏了连续监测的二聚体状态通过检测方案利用可控的相互作用与背景气体原子。我们发现，这种内在的退相干的分子能量表面可以逐渐恶化的排斥二聚体状态，造成吸引力和排斥字符的混合。对于足够强的退相干，类泽诺效应导致原子间力的完全停滞。最后，我们展示了如何短的散肩脉冲可以可控地重新分配不同的分子能量表面之间的人口。

基于量子芝诺效应的无相互作用全光开关

Interaction-Free All-Optical Switching via Quantum-Zeno Effect

提出了一种新的无相互作用的全光开关方案，它不依赖于信号和控制波之间的物理耦合。该方案的无相互作用性质使其能够克服由信号泵浦耦合施加的基本光子损失限制。同样的现象保护光子信号状态不受退相干的影响，使得基于这种方案的设备适用于量子应用。专注于$χ^{(2)}$波导，我们提供行波和法布里-珀罗开关的器件设计。在这两种设计中，当信号切换由相干动态演化引起时，性能是最佳的。相反，当开关由快速耗散通道引起时，其效率较低。

强纠缠的动力学结果

Dynamical Consequences of Strong Entanglement

本文分析和比较了强退相干的两种结果：量子芝诺效应和主方程描述的宏观运动。

利用量子Zeno动力学实现空间分离腔中原子间的可控纠缠制备

Controllable entanglement preparations between atoms in spatially-separated cavities via quantum Zeno dynamics

利用量子芝诺动力学，我们提出了一种可控的方法来确定性地产生三个原子在空间分离的腔中的三分GHZ态。最近的两个被钻孔的腔通过光纤连接，并且捕获在两端的原子被可调谐地驱动。GHZ态的产生只需一步操作即可实现，两端原子间的EPR纠缠可通过对中间原子的Von Neumann测量进一步确定性地实现。注意，量子芝诺动力学的持续时间可以通过打开/关闭所施加的外部经典驱动来控制，并且所需的三重GHZ态一旦产生就不再演化。通过考虑原子的自发发射、腔场衰减和光纤光子泄漏等各种退相干因素，数值证明了该方案的鲁棒性。我们的方案可以直接推广到通过驱动两端的原子来产生多体纠缠。

热退相干下暗态动力学中的Zeno和反Zeno效应：数值研究

Zeno and Anti-Zeno Effects in Dark-State Dynamics Under Thermal Dephasing: A Numerical Study

通过Lindblad主方程数值模拟，研究腔QED系统中热退相干导致的测量诱导退相干对暗态稳定性的Zeno和反Zeno效应，发现低退相干强度下测量加速暗态退相干（反Zeno区），高强度下减缓并部分恢复暗态（Zeno区）。

光学机械系统中的量子芝诺阻塞

Quantum Zeno blockade in optomechanical systems

研究量子芝诺效应在光学机械系统中制备非高斯态的应用，通过频繁监测抑制态空间转变，提升量子比特态制备的鲁棒性。

利用量子Zeno动力学产生三维纠缠的绝热通道

Adiabatic passage for three-dimensional entanglement generation through quantum Zeno dynamics

利用量子Zeno动力学，提出了一种绝热通过的方法，在含时相互作用场中产生两原子的三维纠缠。原子被捕获在两个空间上分离的腔中，腔之间用光纤连接，因此不需要单独寻址。由于该方案是基于共振相互作用，产生纠缠所需的时间大大缩短。由于光场保持真空态，原子处于基态，与色散方案相比，有效地抑制了由于光子激发和原子自发跃迁引起的损耗。数值模拟结果表明，该方案对腔衰减和原子自发发射引起的退相干具有较强的鲁棒性。此外，该方案还可以推广到N原子的三维纠缠和两个空间分离原子的高维纠缠.

消相干控制：三种不同策略的分析与比较

Control of decoherence: analysis and comparison of three different strategies

我们分析和比较三种不同的策略，都旨在控制和最终停止退相干。第一种策略取决于量子芝诺效应，第二种策略利用频繁的幺正中断（“bang-bang”脉冲及其推广，量子动力学解耦），第三种策略是强连续耦合。退相干被示出为仅当测量/脉冲的频率N足够大或者耦合K足够强时才被抑制。否则，如果N或K很大，但不是极大的，所有这些控制过程加速退相干。我们调查的问题，在一般的设置，然后考虑一些实际的例子，相关的量子计算。

利用量子芝诺效应最大化宏观物体的非经典性

Maximizing Nonclassicality of Massive Objects via Quantum Zeno Effect

本研究利用量子芝诺效应，通过重复测量的累积扰动放大宏观物体的非经典性，构建了可检验的无漏洞方案，在实际光机械阻尼场景中可观测到该放大效应，为宏观领域的量子力学检验提供了可行途径。

Quantum sensing to suppress systematic errors with measurements in the Zeno regime

Quantum magnetic field sensing is an important technology for material science and biology. Although experimental imperfections affect the sensitivity, repetitions of the measurements decrease the estimation uncertainty by a square root of the total number of the measurements if there are only statistical errors. However, it is difficult to precisely characterize the coherence time of the system because it fluctuates in time in realistic conditions, which induces systematic errors. In this case, due to residual bias of the measured values, estimation uncertainty cannot be lowered than a finite…

相干解离的量子Zeno控制

Quantum Zeno control of coherent dissociation

研究了退相对原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体相干解离动力学的影响。我们发现，当相位噪声强度是强的相对于受激过程的逆相关时间，解离被抑制通过玻色增强量子芝诺效应。这是互补的量子芝诺控制的相位扩散在双峰凝聚对称噪声（物理评论快报。{ \bf 100}，220403（2008）），因为这里的受控过程是相位-{ \it形成}，并且用于其抑制的所需退相干机制是纯相位噪声。

量子耗散系统中量子芝诺效应对真正三体非定域性与纠缠的影响

Quantum Zeno Effect on Genuine Tripartite Nonlocality and Entanglement in Quantum Dissipative System

本文通过数值方法高精度量化任意三量子比特态的真正三体非定域性，以 W 态为例研究其与真正三体纠缠的动力学及互补性，并提出利用量子芝诺效应在退相干下保护这些关联的策略。

超冷原子的量子Zeno稳定化无相互作用测量

Interaction-free measurements by quantum Zeno stabilisation of ultracold atoms

量子力学预言，我们的物理现实受到可能发生但实际上不会发生的事件的影响。无相互作用测量（IFM）利用这种违反直觉的影响，检测到的对象，而不需要任何与它的相互作用。在这里，我们提出并实现了IFM的概念，基于一个不稳定的多粒子系统。在我们的实验中，我们使用了一种处于不稳定自旋构型的超冷气体，这种气体可以经历快速衰变。该物体-由激光束实现-由于间接量子芝诺效应而防止这种衰变，因此可以在不与单个原子相互作用的情况下检测到它的存在。与现有的建议相反，我们的IFM不需要单粒子源，并且只受到损耗和退相干的微弱影响。我们证明了90%的置信水平，远远超过以前的光学实验。

低频或高频水浴中量子比特的动力学和量子芝诺效应：超越行波近似的非马尔可夫方法

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。

量子态抗退相干的普遍保护

Universal Protection of Quantum States from Decoherence

本文提出一种无需预先知识的量子态保护协议，通过扩展希尔伯特空间实现对任意量子态的退相干保护。

量子芝诺效应与绝热量子计算和量子退火

Quantum Zeno effect versus adiabatic quantum computing and quantum annealing

研究绝热Grover搜索算法中环境耦合导致的退相干，发现量子芝诺效应通过持续测量抑制量子跃迁，从而限制量子加速，并推广到基于Landau-Zener跃迁的绝热量子算法和量子退火方案。

退相干和连续测量：现象学和模型

Decoherence and continuous measurements: Phenomenology and models

量子系统与环境（测量介质）相互作用引起的退相干可以唯象地表示为连续（或重复）的模糊量子测量。连续退相干（测量）下系统的动力学可以用复哈密顿薛定谔方程、某种类型的随机薛定谔方程或（非选择性地）Lindblad主方程来描述。借助受限路径积分的动力学公式表明，被测系统的动力学仅取决于环境中记录的信息。借助于复哈密顿薛定谔方程，我们证明了以降低跃迁几率（弱芝诺效应）为代价，监测量子跃迁是可能的。对能级跃迁的监测可以通过对系统的一长串短的弱观测来实现，从而产生可控的慢退相干。

退相干辅助的量子驱动

Decoherence-assisted quantum driving

提出利用与外部旁观者系统的重复测量型相互作用实现束缚量子系统的无跃迁驱动，借助量子Zeno效应实现高保真度，并在多比特系统中验证了其优于相干驱动方法。

两对量子比特的防错方案

Error prevention scheme with two pairs of qubits

提出了一种保护单比特量子信息不受一般环境和局域交换作用影响的方案。该方案基本上通过将信息分布在两对量子比特上并通过错误预防程序来操作。在该方案中，量子信息通过一个无消相干子空间进行编码，避免集体相位误差和交换误差影响成对的量子比特，并利用量子Zeno效应减少由于振幅阻尼而导致的编码空间泄漏.此外，还讨论了如何构造n比特量子信息的无消相干态以抵抗相位误差和交换误差。

量子计算与控制中的芝诺效应

Zeno effect for quantum computation and control

众所周知，量子Zeno效应可以通过投影测量来保护特定的量子态不受退相干的影响。在这里，我们结合弱测量理论与稳定剂量子纠错和检测码。我们推导出严格的性能界限，这表明芝诺效应可以用来保护适当编码的任意状态到任意精度，而在同一时间允许通用的量子计算或量子控制。

由频繁测量、调制或它们的混合引起的量子芝诺和反芝诺效应

Quantum Zeno and anti-Zeno effects induced by either frequent measurements, modulations, or a mix of them

使用数值计算，我们比较了许多自旋在随机磁场的集体跃迁概率，受到频繁的投影测量，频繁的相位调制，或调制和测量的混合。对于三种不同的分布函数（高斯分布、洛伦兹分布和指数分布），当脉冲延迟较短且演化时间大于某个临界值时，频繁调制下的跃迁几率被抑制最大。此外，当存在频繁的相位调制时，发生退相干冻结（其中转变速率等于零），而转变速率仅在存在频繁的测量和它们的混合时减小，因为脉冲延迟接近零。然而，在大脉冲延迟区域中，频繁调制下的转移概率比频繁测量或调制和测量的混合下的转移概率增强。

退相干：概念与实例

Decoherence: Concepts and Examples

我们给出了一个教学介绍退相干的过程-通过与环境的相互作用经典属性的不可逆的出现。在讨论了一般概念之后，我们给出了以下例子：物体的定域性，量子芝诺效应，QED中场和电荷的经典性，以及引力理论中的退相干。最后，我们强调退相干的重要解释功能。

使用耗散的量子计算（会议录）

Quantum computing using dissipation (proceedings)

多量子比特量子信息处理的主要障碍是退相干。退相干的一个来源是自发发射，它导致能量和信息的损失。无法高精度地控制系统参数是另一个可能的误差来源。作为一种解决方案，我们提出了量子计算实验使用耗散的基础上的环境诱导的量子芝诺效应。作为一个例子，我们提出了一个简单的方案，量子门的实现与冷囚禁离子在冷却的存在。

关于噪声诱导的超选择规则

On noise-induced superselection rules

量子系统的动力学性质会受到其环境的深刻影响。通常，环境引起退相干，并且其对系统的作用通常可以通过在哈密顿量中添加噪声项来图示。然而，其他情况是可能的：我们表明，通过增加噪声的强度，系统的希尔伯特空间逐渐分裂成不变的子空间，其中过渡变得越来越困难。这种现象等价于量子芝诺子空间的形成。我们探讨了噪声可以{ \em防止}而不是引起去相干的可能性。

有观测者的连续量子测量：纯波函数演化代替退相干

Continuous quantum measurement with observer: pure wavefunction evolution instead of decoherence

本文讨论了用弱耦合探测器（隧道点接触）对二能级系统（双点）的连续测量。虽然通常的治疗会导致逐渐的系统退相干由于测量，我们表明，测量结果的知识可以恢复纯波函数在任何时候（这可以通过实验验证）。该形式主义允许写一个简单的朗之万方程的随机演化的系统密度矩阵，这是反映和引起的随机检测器输出。该方程自然地描述了渐变波函数“突变”和量子芝诺效应。

基于无跃迁的快速和鲁棒生成W态的捷径

Transitionless-based shortcuts for the fast and robust generation of W states

提出了一种在腔量子电动力学（QED）系统中基于跃迁的捷径技术制备W态的方案。根据量子Zeno动力学，我们首先有效地设计了一个系统，其有效哈密顿量与无跃迁量子驱动构造的反非绝热驱动哈密顿量等价，然后在此框架下实现了W态的产生。为了清楚起见，我们描述了两种用传统方法产生W态的方案：绝热暗态演化和量子Zeno动力学。通过对这三种方案的比较，表明捷径方案与其他两种方案密切相关，但优于其他两种方案。也就是说，数值研究表明，快捷格式比绝热格式更快，对操作缺陷的鲁棒性比芝诺格式更好。此外，该方案对由自发发射和光子损失引起的退相干也是鲁棒的。