Criteria for generalized macroscopic and mesoscopic quantum coherence
我们考虑宏观，介观和“S-scopic”的量子叠加的本征态的一个观察，并开发了一些签名，他们的存在。我们将叠加的程度或大小$S$相对于可观察的\hat{x}定义为由该叠加预测的\hat{x}的结果范围。这样的叠加被称为广义$S$ -视叠加，以将它们与仅叠加两个状态的极端叠加区分开来，所述两个状态在它们对可观察的预测中具有差异$S$。我们还考虑了相干态的广义$S$谱叠加。我们探讨的限制，放在统计上，如果我们假设一个系统被描述的混合物的叠加，在大小上受到限制。通过这种方式，我们达到了实验标准，足以推断存在一个广义的$S$ -scopic叠加。开发的签名是有用的，其中一个是能够证明一定程度的挤压。我们还讨论了如何签名，使一种新的类型的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森gedanken实验。
2008-06-03 quant-ph
Mesoscopic Superposition States Generated by Synthetic Spin-orbit Interaction in Fock-state Lattices
在三个腔与同一个二能级原子相互作用时，可以制备出光子的介观叠加态。利用$2π/3$相位差对三个腔频率在原子跃迁频率附近进行周期性调制，打破了时间反演对称性，产生了手征性依赖于原子量子态的光环行器。原子态的叠加可以将光子从一个腔引导到另外两个腔的介观叠加。物理学可以在有限的自旋-轨道耦合福克态晶格中理解，其中原子和腔分别携带自旋和轨道自由度。该方案可以在电路QED结构中实现，为在新晶格中探索量子信息和拓扑物理提供了一个新的平台。
2016-06-06 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Bond current in a mesoscopic ring -- signature of decoherence due to classical and quantum noise
一个三位介观环提供了一个理想的设置为精确计算的键电流时，环是由Aharonov-Bohm通量线程。键电流是量子相的相干性质的可测量结果。然而，当环与环境接触时，相干性受到噪声的阻碍。这种相干到不相干的过渡在这里进行了详细的分析经典（高斯和电报）和量子噪声和比较评估时，量子噪声是由耗散量子力学的自旋玻色子哈密顿量。
2022-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Long-lived mesoscopic entanglement outside the Lamb-Dicke regime
我们在线性离子阱中建立了单个$^{40}$ Ca $^+$离子的自旋和运动的纠缠态。运动部分由大间距、长相干时间的相干态组成。通过使用反向传播的激光束驱动运动来创建状态。我们从理论上研究和实验上观察到的行为以外的Lamb-Dicke制度，在相空间中的轨迹被修改，相干态成为压缩。我们直接观察到了轨道返回时间的变化，并由此推断出压缩效应。观察到的介观纠缠$Δα= 5.1$相干时间为170微秒和平均声子激发$\nbar = 16$。
2006-11-02 quant-ph
Entanglement and thermokinetic uncertainty relations in coherent mesoscopic transport
该研究以耦合双热库的双量子点为模型，利用纠缠、非定域性及TUR/KUR违背刻画量子相干性，给出经典随机跳跃模型失效的判据。
2023-06-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Lattice Heat Capacity of Mesoscopic Nanostructures
我们提出了一个严格的全量子力学模型的晶格热容量的介观纳米结构在各种尺寸。模型可以应用于任意纳米结构与已知的振动光谱在零，一，二，或三维。还发现了无限尺寸的多维材料的极限情况，这与众所周知的结果是一致的。作为例子，我们得到的热容量的富勒烯。
2010-09-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum computing and quantum measurement with mesoscopic Josephson junctions
最近对约瑟夫森结的电荷态和通量态的量子相干性的实验证明表明，量子约瑟夫森动力学可以用于开发可扩展的量子逻辑电路。在这篇文章中，我回顾了约瑟夫森隧穿和约瑟夫森结量子比特的基本概念，并讨论了这种隧穿的两个问题的量子计算应用的动机。一个是SQUID系统中的光子辅助共振磁通隧道理论，用来证明磁通的量子相干性。二是SET静电计电荷的量子测量问题。结果表明，在库仑阻塞阈值处的SET静电计是共振隧穿区能量灵敏度达到$\hbar/\sqrt{3}$的量子限探测器。
2000-08-27 cond-mat quant-ph
Entanglement, EPR correlations and mesoscopic quantum superposition by the high-gain quantum injected parametric amplification
研究了单光子量子注入高增益光参量放大产生的多粒子量子叠加态和多粒子纠缠的持续性。采用基于最优普适量子克隆的物理结构，研究了当非线性参量增益g较大时，系统的纠缠和量子相干性是如何保持的.
2006-09-13 quant-ph
Improving a solid-state qubit through an engineered mesoscopic environment
受控量子系统可以通过反馈改变其环境，从而导致环境的熵减少状态和改善系统相干性。在这里，使用一个量子点电子自旋作为控制和探针，我们准备的量子点核的反馈下的相干布居捕获和测量的演变，从热到一个减少熵的状态，扩展量子比特相干的直接后果。通过对电子自旋的Ramsey干涉测量，我们直接获得了制备后的核分布，并测量了核系综内相关性的出现和衰减。在最佳反馈下，电子的非均匀退相时间$T_2^*$延长了一个数量级，达到$39$ ~ns。我们的结果可以很容易地利用在量子信息协议利用自旋光子纠缠，并代表了一个步骤，创造量子多体状态的介观核自旋系综。
2017-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent Fluctuations in Noisy Mesoscopic Systems, the Open Quantum SSEP and Free Probability
研究开放量子SSEP中相干涨落，揭示其动力学可由自由概率理论的自由累积量描述，并据此推导出连通涨落的时间演化与稳态解。
2023-03-31 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Mesoscopic Möbius ladder lattices as non-Hermitian model systems
经典的量子混沌起源于非线性物理学和厄米量子力学，而非厄米模型近年来加强了这一领域。与此同时，低维有效矩阵模型已被证明是一个强大的工具，在访问的物理性质的系统在一个半定量的方式。在这里，我们专注于非厄米物理在介观系统中的两种实现。首先，我们考虑螺旋光学微腔，其中回音壁模式之间的非对称散射诱导的非厄米行为。其次，宇称时间（PT）对称梯形晶格，我们比较圆形和莫比乌斯几何。我们发现偶和奇奇偶模之间的有效耦合是对称的，但复杂的微观派生的2 × 2矩阵模型，导致非厄米行为以及。最重要的是，莫比乌斯拓扑就像一个散射体，它诱导了一种新的（避免的）能级交叉形式--一种由例外点终止的PT-断裂相位--这是由对称但非厄米特耦合引起的。
2022-05-03 quant-ph
Mesoscopic mechanical superpositions by gluing individual quantum systems
Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro（里约热内卢天主教大学）
该研究提出通过将单电子时间-bin态附着于光悬浮纳米粒子表面制备介观量子叠加的方案，短时间内相干性可存续，能通过改变电子相位观测，利用光子干涉测量检测条纹，无需相干态扩展等机制，为测试量子力学提供新途径。
2026-07-23 quant-ph
Quantum Rabi oscillations in coherent and in mesoscopic Schrödinger "cat" field states
单模相干光场中二能级系统的简单共振拉比振荡揭示了介观尺度下的复杂特征，即振荡的崩溃和复苏。利用慢圆形里德伯原子与超导微波腔的相互作用，我们在一个前所未有的相互作用时间和光子数范围内探索了这一现象。我们证明了有效的生产的“猫”状态，量子叠加的相干分量几乎相反的相位和大小的范围内的几十个光子。我们测量了它们的维格纳函数的切割，揭示了它们的量子相干性，并观察到它们的快速退相干。该实验为在腔和电路量子电动力学中快速产生和操纵非经典态开辟了广阔的前景。
2019-05-13 quant-ph
Polar molecules near superconducting resonators: a coherent, all-electrical, molecule-mesoscopic interface
构建可扩展量子处理器的挑战需要在大规模量子系统中实现相干控制和保持量子相干性的冲突要求的整合。此外，该系统还应与量子线路的小型化和集成化相兼容。诸如超导岛和量子点的介观固态系统的特征在于使用局部电信号的鲁棒控制技术和基于制造进展的不言而喻的缩放;然而，一般而言，固态器件的量子态倾向于快速退相干。相比之下，基于捕获离子和中性原子的量子光学系统表现出更好的相干性，而原子和分子系统的小型化及其与介观电路的集成仍然是一个重要的挑战。下面，我们描述了一个单一的粒子系统-一个孤立的极性分子-与介观固态设备的集成方法，以产生强大的，连贯的，量子级控制。所描述的方法包括在低温带状线微波谐振器附近的亚微米尺寸的隔离极性分子的捕获、冷却、检测、相干操纵和量子耦合。我们发现，静电捕获的极性分子可以表现出强大的限制和快速，纯电动门控。此外，电噪声源的影响，在量子信息处理中的关键问题，可以通过适当的制备和极性分子的操作抑制到非常低的水平。我们的设置提供了一个可扩展的腔QED型量子计算机架构，其中存储在长寿命旋转分子态中的远距离量子比特的纠缠是通过交换微波光子来实现的。
2006-05-23 cond-mat.supr-con quant-ph
Classically Forbidden Signatures of Quantum Coherence in the Mesoscopic Lipkin-Meshkov-Glick Model
Faculty of Science and Engineering, University of Nottingham Ningbo China（诺丁汉大学宁波校区科学与工程学院）
研究通过严格条件揭示N=370自旋集体系统在玻色-爱因斯坦凝聚体中出现经典禁止时间相关性的机制，提出两个量子判别预测并验证其可行性。
2026-04-19 hep-ph hep-th quant-ph
Spatial Coherence of a Strongly Interacting Bose Gas in the Trimerized Kagome Lattice
我们利用由两种颜色的光以2：1的波长比产生的三角形晶格叠加而成的光学超晶格，制备了超冷原子的三聚kagome晶格。调整每个晶格的深度调谐强三聚体内（J）和弱三聚体间（J '）隧穿能，以及原位相互作用能U。两种不同的三聚模式区分使用物质波衍射。我们的特点是在这个晶格中的强相互作用玻色气体的相干性，观察持久的最近邻空间相干性在大U/J'限制，这种相干性显示强，弱耦合键之间的不对称性。
2019-06-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Hyper-entangling mesoscopic bound states
本文预测在不可积多体哈密顿量和碎片化初态条件下，介观量子孤子二元散射可产生空间自由度与原子数上的超纠缠，并挑战现有全同粒子纠缠判据。
2022-10-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mesoscopic transport and quantum chaos
量子混沌的领域，解决了潜在的经典混沌动力学的量子表现，是在八十年代初发展起来的，主要是从理论的角度来看。很少有实验系统最初被认为表现出敏感的多功能性，同时，他们的经典和量子动力学。里德伯原子提供了量子混沌概念的主要试验场，直到90年代初，标志着微波台球，超冷原子在光晶格，和低温输运介观半导体结构的发展。在足够低的温度下，在小的凝聚态系统中实现介观状态，以使电子在样品中相干传播。电子的量子相干性，以及超洁净微结构的弹道运动特性，促使人们提出了介观系统作为一个非常特殊的实验室，用于测量和测试量子混沌的理论思想。本文回顾的实验实现和许多重要的发展都是从这种联系中得出的。
2016-01-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherence and Fluctuations in the Interaction between Moving Atoms and a Quantum Field
介观物理学涉及三个基本问题：量子相干性、涨落和关联。在这里，我们分析这些问题的原子光学，使用一个简化的模型，一个组件的原子（或检测器，这是一些内部自由度的粒子）在量子场中的任意轨迹移动。利用影响泛函理论，研究了光场对原子的自洽作用，以及原子与光场的相互作用。导出了原子集合的耦合朗之万方程，分析了原子的耗散动力学与量子场的关联和涨落的关系。这为分析原子-光场系统的相干性质提供了一个有用的理论框架。
1997-10-27 quant-ph
Loss of coherence from discrete quantum gravity
我们表明，最近提出的基于离散时空的引力量子化的建议意味着标准量子力学的修改，自然会导致米尔本讨论的类型的量子态的相干性损失。该方案克服了先前提出的源于量子引力的退相干机制的能量守恒问题。介观量子系统（如玻色-爱因斯坦凝聚体）似乎是实验验证该机制的最有希望的测试场。
2004-02-25 gr-qc hep-th quant-ph
Preservation of atomic coherence in double-well optical lattice in presence of decoherence
我们提出了一种量子干涉方法来保持囚禁在光晶格中原子外态的相干性。我们表明，这是可能的，通过适当地选择原子的初始状态。我们证明了这一点的背景下，退相干由于自发发射在一维光学双阱晶格。
2010-02-05 quant-ph
Dissipation-Induced Mobility and Coherence in Frustrated Lattices
在具有几何挫折的量子晶格系统中，由于隧穿过程之间的相消干涉，粒子不能相干地运动。在这里，我们表明，纯粹的本地，马尔可夫耗散可以诱导流动性和长距离的一阶相干性，完全由不相干过程产生的受挫折的晶格系统。相互作用会降低凝聚力和流动性，但不会破坏它们。这些效应在具有平坦带和非均匀耗散的驱动耗散晶格的实验实现中是可观察到的。
2017-07-11 quant-ph
Controlling the quantum dynamics of a mesoscopic spin bath in diamond
理解和减轻退相干是量子科学和技术的关键挑战。固态纺丝系统退相干的主要来源是不受控的纺丝浴环境。在这里，我们展示了在室温下金刚石中的介观自旋浴的量子控制，该自旋浴由取代氮杂质的电子自旋组成。使用单个氮空位（NV）中心电子自旋作为磁场传感器探测所得的自旋浴动力学。我们利用旋转浴控制来动态地抑制由旋转浴引起的NV自旋的退相。此外，通过结合自旋浴控制与动力学解耦，我们直接测量的相干性和时间相关的不同组的浴自旋。这些结果为退相干的基础研究开辟了一个新的领域，并为基于自旋的磁学和量子信息处理提供了新的途径。
2012-05-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multipartite entanglement, quantum coherence, and quantum criticality in triangular and Sierpiński fractal lattices
利用多体纠缠和量子相干性以及量子重整化群方法研究了三角晶格和Sierpienski分形晶格上横场量子伊辛模型的量子相变.结果表明，这些高维模型的量子临界性与多体纠缠和量子相干性的行为密切相关。当接近热力学极限时，多体纠缠和量子相干性的一阶导数表现出奇异性，并且由一阶导数得到了每个晶格一致的有限尺寸标度行为.多体纠缠和量子相干性被证明是检测三角晶格和Sierpienski分形晶格中量子相变的良好指标。此外，这些模型的临界指数和相关长度指数之间的关系的决定因素是不同的。对于三角形格，决定性因素是空间维数，而对于Sierpienski分形格，决定性因素是Hausdorff维数。
2018-07-03 quant-ph
Quantum decoherence and an adiabatic process in macroscopic and mesoscopic systems
量子退相干对于弛豫到平衡分布以及相应地对于平衡过程是至关重要的。我们演示了如何相干破缺意味着演化到微正则分布（"微正则假设“），并在此基础上，考虑一个绝热过程，其中没有恒温器。我们强调它与零多方过程的区别，即，一个热容量为零但涉及恒温器的过程。我们找到了绝热过程的分布，并表明：（i）在经典极限下，该分布是正则的;（ii）对于宏观系统，绝热过程和零多方过程的能量平均值相同，但其涨落不同;对于后者，绝热过程通常是不可逆的。
1995-10-26 adap-org nlin.AO quant-ph
Mesoscopic Quantum Superposition of Generalized Cat State: A Diffraction limit
在大量态的极限下，研究了量子精密测量中海森堡极限测量所涉及的猫态和位移猫态的正交性。广义猫态的介观叠加与相应的状态重叠函数相关，由相空间干涉产生的次普朗克结构控制。这个重叠函数的渐近表达式进行评估和大相空间的支持和可扩展性的组成状态，在这种情况下，实现的渐近极限的有效性进行了详细讨论。对于大量相干态，均匀分布在一个圆上，重叠函数与均匀角强度的圆环源的衍射图样显著匹配。这与van Cittert-Zernike定理一致，其中重叠函数与互相干性函数相似，与衍射图案匹配。利用Husimi-Q函数在相空间中描述了所考虑的物理情况。
2015-07-18 physics.optics quant-ph
Non-equilibrium coherence dynamics of a soft boson lattice
研究了一维光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在从绝缘态到超流态的突然猝灭过程中的非平衡演化.我们观察到缓慢阻尼的相位相干振荡在政权的大填充因子（~100玻色子每个网站）在一个频率成正比的广义约瑟夫森频率。截断维格纳近似（TWA）预测的频率观察到的振荡。
2005-04-28 cond-mat.other quant-ph
Measuring finite-range phase coherence in an optical lattice using Talbot interferometry
当前研究的重要目标之一是控制和操纵各种系统中的相干性，例如半导体自旋电子学，生物光合系统，超导量子比特和复杂原子网络。在过去的几十年里，原子和分子的干涉测量已被证明是探索相干性的有力工具。在这里，我们展示了一个近场干涉仪的基础上的塔尔博特效应，它允许测量有限范围的相位相干性的超冷原子在光晶格。我们应用这种干涉仪研究了一维光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体在量子猝灭后的相位相干性。我们的技术测量有限范围的相位相干性是通用的，易于采用，并可以应用于几乎所有的晶格实验，而无需进一步修改。
2017-08-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
