Dynamics of the entanglement rate in the presence of decoherence
本文研究了两两相互作用和两组特殊初态时纠缠度的动力学性质。结果表明,对于给定的相互作用和退相干方案,退相干和纠缠之间的竞争导致了两种不同的结果--某些初态可以用来制备纠缠,而另一些则不能。本文还提出并讨论了一个退散和纠缠的判据。
2003-05-24 quant-ph
Entanglement and decoherence: fragile and robust entanglement
在渐近长时间极限下研究了退相干对开放量子系统纠缠的破坏。从一个一般的和解析可解的退相干模型,它不涉及任何弱耦合或马尔可夫假设,它表明,两个根本不同的类纠缠态可以区分。第一类量子态对退相干是脆弱的,因此即使指针态之间的相干性仍然存在,它们也可以渐近地解纠缠。第二种类型的量子态对退相干是鲁棒的。只有当退相干也是完美的时,它们才能渐近地解纠缠。基于两量子比特纠缠,给出了一个简单的判别准则。
2011-05-10 quant-ph
Decoherence is an echo of Anderson localization in open quantum systems
本文通过为 Lindblad 生成元建立几何预解方程和有限体积判据,证明在具有能隙或强无序的开放量子系统中退相干导致位置基非对角元指数衰减,从而将安德森局域化推广到开放量子系统。
2024-02-24 math-ph math.MP quant-ph
Rabi model beyond the rotating wave approximation: generation of photons from vacuum through decoherence
我们数值研究的拉比哈密顿的动力学,描述了一个单腔模式和一个没有旋转波近似的二能级原子的相互作用,通过通常的Lindblad超算子的主方程中包括阻尼和退相水库。我们证明了反旋项和原子退相的结合导致了从真空中产生线性渐近光子。我们揭示了这种现象的起源,并估计其在现实情况下的重要性。
2008-06-20 physics.gen-ph quant-ph
The Emergence of Classicality via Decoherence: Beyond the Caldeira-Legget Environment
最大的预测状态,在最近的工作中定义的Zurek,哈比卜和帕兹,研究了更复杂的环境模型比线性耦合。一个环境模型,其中包括空间相关性的噪声被认为是在非耗散制度。的Caldeira-Leggett模型也重新考虑的平均过程中产生的量子主方程的一个完全积极的形式。在这两种情况下,谐振子的最大预测状态是相干态,这与Zurek,Habib和Paz在Caldeira-Legget环境中发现的结果相同。
1994-12-22 quant-ph
On Divergence of Decoherence Factor in Quantum Cosmology
为了讨论量子宇宙学中的量子-经典跃迁,我们在一个耦合标量场的Robertson-Walker宇宙模型中研究了退相干因子和Wigner函数的峰值,它们分别代表退相干的程度和宇宙经典运动的定义程度.已知在某些情况下退相干因子是发散的。这意味着完全退相干发生,经典的相关准则失败。本文利用约化密度矩阵的任意性,详细讨论了退相干因子的发散性,得到了退相干因子收敛的约束条件。并结合{ \it系统/环境}分裂的任意性对结果进行了讨论。
1996-02-22 gr-qc quant-ph
Decoherence dynamics of open qubit systems
本论文致力于研究耗散量子比特系统的退相干动力学。我们揭示了量子比特与其局域环境之间束缚态的形成对非马尔可夫机制下量子比特系统退相干动力学的深刻影响。我们发现,当束缚态形成时,在非马尔可夫动力学条件下,退相干可以得到很大的抑制。因此,纠缠可以部分地保持在稳态。明确给出了这种去相干/去纠缠抑制的准则。这对实验中的退相干控制有一定的指导意义。我们还发现,纠缠可以稳定地分布在所有组件,特别是它总是满足一个身份。我们的统一处理包括文献中的结果作为特殊情况。这一结果揭示了纠缠的深刻本质,对量子信息处理具有重要意义。
2010-07-28 quant-ph
Magnet field sensing beyond the standard quantum limit under the effect of decoherence
纠缠态可以潜在地用来超越每个经典传感器所受的标准量子极限。然而,纠缠态非常容易受到退相干的影响,因此目前还不清楚是否可以通过受现实噪声影响的量子策略来真正创建优于经典技术的传感器。本文研究了由多个自旋组成的量子传感器如何受到独立退相的影响。我们采用一般的噪声模型,包括非马尔可夫效应,在这些噪声模型的传感器的性能取决于传感器的暴露时间的字段。我们已经发现,通过在非马尔可夫时间区域内选择适当的曝光时间,纠缠传感器确实超过了标准量子极限。由于独立失相是许多系统中最典型的噪声源之一,我们的研究结果提出了一种实用且可扩展的方法来击败标准量子极限。
2011-01-13 quant-ph
Intrinsic decoherence for the displaced harmonic oscillator
通过使用完整的解决方案的米尔本方程(超越Lindblad形式,它是通常使用的),描述内禀退相干,我们研究的衰减动力学位移谐振子。计算了初始相干态和压缩态的位置积分和数算符的期望值。
2021-12-06 quant-ph
Photonic "hourglass" design beyond the standard bulk model of phonon decoherence
针对准一维光子“沙漏”单光子源,本文通过详细建模其固有振动模式,证明大Purcell增强可消除声子退相干影响并保持近单位不可区分性。
2025-01-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Information-entropy and the space of decoherence functions in generalised quantum theory
在标准的量子理论中,信息熵和纯态的概念是紧密相连的。状态由希尔伯特空间上的密度矩阵$ρ$表示,并且信息熵$-tr(ρ\logρ)$在纯状态上最小化(纯状态是状态的凸集的边界的顶点)。在广义量子理论的一致性历史方法中,退相干函数的空间也是一个凸集。然而,通过表明,每一个退相干函数可以写为两个其他退相干函数的凸组合,我们证明,有没有“纯”退相干函数。本文的主要内容是广义量子力学中的一个新的信息熵概念,它适用于没有先验时间概念的情况。信息熵定义的第一个一致的设置,然后我们表明,它减少后,完善的一致的设置。这种信息熵表明了一种内在的方式,给出了一个一致的集合选择标准。
1996-12-12 quant-ph
On the realignment criterion and beyond
本文的内容现已作为arXiv的一部分提供:0802.2019
2008-02-15 quant-ph
Quantum to classical transition induced by gravitational time dilation
本文研究了薛定谔猫态由于时间膨胀而引起的量子度损失。通过比较Wigner函数干涉条纹、Wigner函数的负性、非经典深度、Vogel判据和Klyshko判据等几种非经典性指标的动力学性质,我们对量子到经典的跃迁有了一个整体的认识.我们的研究结果表明,只有两个这些指标严重依赖于猫的大小,即如何宏观叠加。最后,我们将引力诱导的退相干时间与典型的退相干时间进行了比较,典型的退相干时间是由于系统特征参数中不可避免的统计波动引起的经典噪声[21]。我们表明,由于时间膨胀的退相干的实验观察施加严重的限制,在实验中的经典噪声的允许水平。
2017-06-22 quant-ph
Entanglement detection beyond the CCNR criterion for infinite-dimensions
本文利用态与其约化态之间的关系,得到了两个对无限维二分量子系统中所有可分态都成立的不等式。其中之一提供了严格强于可计算交叉范数或重排列(CCNR)标准的纠缠标准。
2012-06-16 quant-ph
Entanglement detection from channel parameter estimation problem
基于对称对数导数量子费舍尔信息,我们导出了一个检测多体系统纠缠态的一般判据。这个判据是可分态不能提高单参数量子信道族估计精度的直接结果。我们的结果是以前已知的单参数么正信道的判据推广到任何单参数量子信道。我们讨论了几个例子来说明我们的标准。将所提出的判据推广到开放量子系统的情况,并简要讨论了在存在退相干的情况下如何检测纠缠态。
2015-06-25 quant-ph
Decoherence in Quantum Walks on the Hypercube
研究了超立方体上量子随机游动的退相干现象。我们证明了在这个模型中存在一个退相干阈值,在这个阈值之下,超立方量子行走的基本性质,如线性混合时间,被保留。超过阈值,我们证明了散步的行为像他们的经典同行。
2006-02-03 quant-ph
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。
2025-06-18 math-ph math.MP quant-ph
Searching a Database under Decoherence
我们报告的影响,一个简单的退相干模型的量子搜索算法。尽管它的简单,退相干模型是一个有指导意义的模型,可以真正模仿现实的噪声环境中的许多情况。正如人们所期望的那样,随着数据库的大小变得更大,退相干对量子搜索算法的效率的影响不容忽视。此外,在去相干的情况下,搜索条目的概率分布中的第一个最大值之外的搜索可能没有用。令人惊讶的是,我们还发现,搜索条目的最大概率的迭代次数减少与退相干。
2001-02-06 quant-ph
Entanglement detection beyond the cross-norm or realignment criterion
可分性问题是量子信息理论中的一个基本问题,它决定了一个给定的态是否纠缠。我们提出了一个强有力的和计算简单的可分性判据,它允许我们检测多个束缚纠缠态的纠缠。该判据严格强于dV判据、可计算交叉范数或重排列判据及其最佳非线性纠缠见证。此外,该准则可以推广到偶部系统中置换可分性准则的类似形式。
2008-06-03 quant-ph
Beyond Copenhagen: Following the Trail of Decoherence in Feynman's Light Microscope
本文通过费曼光显微镜探讨退相干理论,质疑波函数坍缩,提出经典世界可能由薛定谔方程平滑演化涌现,并讨论量子力学的解释困境。
2025-09-11 quant-ph
Intrinsic decoherence dynamics in the three-coupled harmonic oscillators interaction
应用Milburn方程描述内禀退相干,研究了三耦合量子谐振子或量子化场的相互作用。我们给出了完整方程的显式解,即,超出了通常用于达到Lindblad形式的二阶近似。然后,我们计算了在初始相干条件下给定的一个模式的每个振子或模式的数算符的期望值,
2021-08-01 quant-ph
Fidelity criterion for quantum-domain transmission and storage of coherent states beyond unit-gain constraint
通过考虑相干态振幅的衰减/放大,将连续变量量子系统中量子隐形传态/存储的实验成功判据推广到非单位增益条件下.新准则可用于非理想量子存储、长距离量子通信以及具有放大过程的量子器件。计算结果还表明,该框架能够检测量子域中的所有高斯信道。
2008-08-11 quant-ph
The effect of quantum decoherence on inflationary gravitational waves
本研究以Lindblad方程描述暴胀时期张量扰动的量子退相干过程,推导其对引力波功率谱的尺度依赖影响,结合现有观测给出相互作用强度的上下限,并预测未来探测器对退相干参数空间的约束能力。
2024-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extension of the Alberti-Uhlmann criterion beyond qubit dichotomies
本文将Alberti-Uhlmann判据从量子比特二分法推广到任意数量的量子比特或qutrit态及测量,并展示了其在半设备无关场景下的应用可行性。
2025-02-04 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
Beyond-Ten-Hour Coherence in a Decoherence-Free Trapped-Ion Clock Qubit
Tsinghua University(清华大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Renmin University of China(中国人民大学)
本文通过结合钟态量子比特与去相干自由子空间编码,实现了超过十小时的相干性,突破了传统技术限制,为可扩展的量子信息处理奠定了基础。
2026-03-20 quant-ph
Strong-to-Weak Spontaneous Symmetry Breaking in a $(2+1)$D Transverse-Field Ising Model under Decoherence
Westlake University(西湖大学);Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院);Fudan University(复旦大学);University of Tokyo(东京大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
研究$(2+1)$维横场Ising模型在强$\mathbb{Z}_2$对称退相干下的强到弱自发对称性破缺,通过发展量子蒙特卡洛算法和有效场论方法,揭示了由有效二维Ashkin-Teller理论控制的丰富混合态相图。
2026-07-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Coherence orders, decoherence and quantum metrology
自量子理论诞生以来,相干性就被认为是理解波粒二象性和施特恩-格拉赫实验等基本概念怪异性的关键。最近,基于资源理论的方法,量子相干性的概念被重新审视,并提出了大量的相干量词。在这项工作中,我们使用NMR社区开发的相干命令语言来解决这个问题。这使我们能够研究希尔伯特-施密特空间的不同子空间在物理过程和量子协议中所扮演的角色。我们发现了退相干和每个相干序之间的联系。此外,我们提出了一个充分和直接的标准来证明一个给定的状态的量子增强相位估计的有用性,依赖于属于密度矩阵的元素的最小集合。
2018-09-04 quant-ph
Dynamics of Distillability
研究了两体系统的最大纠缠态的时间演化。给出了用Kraus算子表示的可积性判据。利用该判据,讨论了$2\times 2$和$n\times n (n>2)$系统在演化过程中的可演化性.有两个不同的过程,耗散和退相干,这可能会破坏的可解释性。我们详细讨论了这些过程对可结晶性的影响。
2003-05-30 quant-ph
Quantum gravitational decoherence from fluctuating minimal length and deformation parameter at the Planck scale
引力引起的退相干方案正在积极研究量子到经典跃迁的可能机制。在这里,我们介绍了一个退相干过程,由于量子引力效应。我们假设一个泡沫量子时空,其波动的最小长度平均符合普朗克尺度。考虑到变形正则对易关系与波动的变形参数,我们推导出Lindblad主方程,产生本地化的能量空间和消相干时间与目前可用的观测证据一致。与其他引力退相干方案相比,我们发现我们的模型预测的退相干率是极值,在普朗克尺度以下的深量子区最小,在超过它的介观区最大。我们讨论了基于超冷大质量分子振荡器的腔光力学装置的模型的可能的实验测试,并提供了所需的物理参数值的初步估计,实际实验室实施。
2021-07-13 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Martingale Projections and Quantum Decoherence
Goldsmiths University of London(伦敦大学金史密斯学院);University College London(伦敦大学学院)
本文通过超/亚鞅投影理论,揭示了开放量子系统中系统-环境相互作用导致退相干与信息增益的机制。
2026-02-03 cs.IT math.IT math.PR
Investigating Leggett-Garg inequality in neutrino oscillations -- role of decoherence and decay
中微子,由于其弱相互作用的性质,为我们提供了一个独特的机会来测试宏观距离上的量子力学基础。有相当大的理论和实验的兴趣,在检查的范围内违反Leggett-Garg不等式(LGI)的背景下,中微子味振荡。虽然已经确定中微子振荡是由于质量和三代中微子之间的混合而发生的,但由于物理学超出标准模型(SM)的次主导效应尚未排除。随着我们进入中微子物理学的精确时代,这些效应中的一些可能会在数据上留下印记。因此,值得研究SM之外的不同物理场景,并研究它们对振荡概率的影响。在目前的工作中,我们调用阻尼效应(包括退相干和衰减)的振荡概率,并研究其对LGI的影响。
2021-12-26 hep-ex hep-ph quant-ph
Quantum Two-Way Protocol Beyond Superdense Coding: Joint Transfer of Data and Entanglement
本文将超密编码推广为双向协议,联合管理纠缠对与数据传输,在理想条件下数据速率和资源效率均提升50%,并通过NetSquid仿真验证了其在非极短退相干时间下的性能优势。
2025-02-10 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Decoherence of Single-Photon Counters
量子系统与环境的相互作用导致了所谓的量子退相干。除了它的基本意义之外,在各种情况下对这种动力学的理解和可能的控制是掌握量子信息处理的关键因素。在这里,我们报告的定量探测什么可以被称为量子退相干的检测器,一个过程让人想起的退相干的量子态的存在下,耦合与水库。我们演示了如何在噪声环境的影响下,两个单光子计数器的量子特性消失。因此,我们在实验上见证了测量设备的全量子操作到“半经典状态”之间的过渡,由正维格纳函数描述。这两种制度之间的确切边界是明确确定和测量实验。
2011-09-02 quant-ph
Decoherence bypass of macroscopic superpositions in quantum measurement
研究了一类量子测量模型。微观对象与宏观指针纠缠在一起,使得不同的指针位置与可观察的被测对象的每个特征值相关联。这些不同的指针位置在环境的影响下相互脱散。克服先前方法的限制,我们(i)通过在亚稳态局部热平衡中初始考虑指针和环境来处理它们之间的初始相关性,(ii)允许对象-指针纠缠和环境引起的不同指针读出的退相干同时进行,使得宏观上不同的对象-指针产物状态的混合物在没有干预宏观叠加的情况下出现,和(iii)超越马尔可夫处理的退相干。
2008-01-29 quant-ph
Quantum Fisher Information under decoherence with explicit wavefunctions
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);LPTMS(理论与理论物理实验室);Pasqal SAS(帕斯卡尔有限公司)
提出一种通过马尔可夫链蒙特卡洛采样高效估计多体量子态在退相干下量子Fisher信息下界的方法,并应用于Jastrow-Gutzwiller波函数,分析了三种噪声信道下的计量学内容。
2026-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Feasibility of performing quantum chemistry calculations on quantum computers
PHELIQS, Université Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Eviden Quantum Laboratory(埃维登量子实验室)
本文提出两个评估标准,分析了VQE和QPE算法在分子基态计算中的精度限制与挑战,指出需高精度量子计算机才能实现相关化学计算。
2026-02-16 cond-mat.str-el quant-ph
Exact decoherence-free state of two distant quantum systems in a non-Markovian environment
无退相干态(DFS)编码为避免环境对量子信息处理的不利影响提供了一种有效的方法。DFS以前建立在两个子系统位于同一空间位置或Born-Markovian近似下的动力学。在这里,我们研究了两个空间分离的量子系统的精确DFS的两个能级系统或谐振子耦合到一个共同的非马尔可夫零温度玻色子环境。解析地得到了精确的依赖于距离的DFS和形成DFS的显式判据,揭示了DFS只能在一维环境中产生。值得注意的是,进一步发现DFS正是Wigner和von Neumann预言的整个系统的著名的连续统束缚态(BIC)的系统约化态。一方面我们的结果提供了深入了解DFS的物理性质,另一方面它提供了一个实验上可访问的方案,以实现数学好奇的BIC在标准的量子光学系统。
2016-06-24 quant-ph
Bipartite quantum systems: on the realignment criterion and beyond
受“可计算交叉范数”或“重排列”准则的启发,我们提出了一种关于二体量子系统态的表征的新观点。考虑了二分密度算子的Schmidt分解。相应的施密特系数,或相关的对称多项式,被认为是可以用来表征二分量子态的量。特别地,从重排列准则出发,导出了二分量子态可分性的一族必要条件。我们猜想,这些条件,这是弱于父母的标准,可以加强这样一种方式,以获得一个新的家庭的标准,是独立于原来的。低维情形下的数值例子支持这一猜想。这些想法可以应用于量子信道的研究,从而得出映射的收缩率与其保持纠缠的能力之间的关系。
2008-08-01 quant-ph
Quantum version of Prisoners' Dilemma under Interacting Environment
量子博弈论是一个快速发展的学科,超越了物理学。在这项研究工作中,量子博弈论的示意图已经提供了著名的游戏囚徒困境的帮助。人们认为,囚犯的共享量子位可能与环境相互作用,环境是一个简单的谐振子浴。这种相互作用引入了退相干,并将该模型与相位阻尼进行了比较。退相干因子的计算表明,退相干降低了囚犯的收益。该因子是根据退相干发生一次还是两次来计算的。比较讨论表明,当退相干发生两次时,退相干过程更快。这里需要提到的是,在两种情况下,退相干的总时间是相同的。
2021-03-26 quant-ph
Decoherence by engineered quantum baths
我们介绍,并确定退相干,广泛的一类非平凡的量子自旋浴,其中包括伊辛,XY和海森堡普遍性类耦合到一个两级系统。对于XY和伊辛普适类,我们提供了一个精确的表达式的衰减的损失的相干超出的情况下,一个中心的自旋均匀耦合到所有的自旋的浴已讨论到目前为止,在文献中。在海森堡自旋浴的情况下,我们研究了退相干的时间依赖的密度矩阵重整化群的手段。我们展示了如何通过使用光晶格中的原子来设计这些浴。
2006-05-05 cond-mat.other quant-ph
What are the systems that decohere?
事实上,环境诱导退相干方法没有提供一般的标准来决定在哪里放置系统和环境之间的“切”已被认为是一个严重的概念问题的建议。在这封信中,我们认为,这实际上是一个伪问题,这是解散的事实,退相干是一个现象,相对于相关的测量安排所选择的可观的。我们还表明,当从这个角度研究自旋浴模型时,得到了某些意想不到的结果,如与一个非常小的环境相互作用的系统退相干。
2010-02-20 quant-ph
Generalising gravitationally induced decoherence beyond linear environmental interactions in a microscopic quantum mechanical toy model
Università di Bologna(博洛尼亚大学);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分部);Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
通过将环境位置算符的Weyl元素引入相互作用,推广了引力诱导退相干的量子力学玩具模型,并推导了相应的主方程,验证了Markov近似,并恢复了线性耦合模型。
2026-05-25 gr-qc quant-ph
Protecting spin squeezing from decoherence
Rice University(莱斯大学);Lanzhou University(兰州大学)
研究通过分析局部耗散环境对自旋压缩的影响,提出保护自旋压缩免受退相干的机制,并展示在稳态下实现稳健自旋压缩的方法,为高精度传感提供指导。
2026-05-12 quant-ph
Geometric Decoherence Time in Lindbladian Dynamics
University of Southern California(南加州大学);Bard College(巴德学院)
提出几何退相干时间作为开放多体系统中退相干开始的动力学标度,通过分析对数负性和Rényi-1/2熵之间的单调关系在开放系统演化中的失效来定义,并在单粒子高斯动力学和多体Lindbladian演化中验证,同时探讨了量子互信息作为长时间诊断的作用。
2026-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Cosmic decoherence: primordial power spectra and non-Gaussianities
本研究采用广义指针可观测量分析宇宙退相干效应,证实其可诱导非零曲率双谱,给出环境相互作用强度上限,提出尺度无关修正判据,并推导了退相干修正的张量-标量比及蓝倾斜修正。
2023-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum sensing with critical systems: impact of symmetry, imperfections, and decoherence
California Institute of Technology(加州理工学院);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);University of California, Berkeley(加利福尼亚大学伯克利分校)
研究借助量子临界波函数开发干涉传感协议,与GHZ态等比较性能,并基于对称性引入算法识别最优测量策略,研究其在多种情况下的鲁棒性,发现临界系统优势及非酉变形可提高精度,结合相关成果,干涉传感前景良好。
2026-07-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
The effects of decoherence on Fermi's golden rule
School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University(上海科技大学物理科学与技术学院)
本文通过非绝热分子动力学方法研究退相干对费米黄金规则的影响,发现退相干时间变短时,两种基底下的跃迁率显著偏离传统规则,并以单层WS₂为例验证了电子-声子耦合中的退相干效应。
2025-11-26 cond-mat.mtrl-sci 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
Fate of Lattice Gauge Theories Under Decoherence
对现代量子模拟器和NISQ设备能力的一个主要考验是规范理论的可靠实现,规范理论构成了实现效率的黄金标准。除了不可避免的么正误差,现实实验还受到退相干的影响,这会损害规范不变性,从而损害规范理论本身。在这里,我们研究了退相干对格点规范理论的猝灭动力学的影响。严格识别规范违反作为一个发散措施的规范部门,我们发现在短时间内,它首先扩散$\simγt$由于退相干在环境耦合强度$γ$,在强度$λ$的酉误差占主导地位,违反增长弹道$\simλ^2t^2$。在规范理论的背景下,我们进一步引入多重量子相干性来量化退相干效应。这两个实验性的措施将是独立的利益超出了这项工作的直接背景。
2020-09-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Qubit decoherence under two-axis coupling to low-frequency noises
许多固态量子比特系统受到沿着布洛赫球的两个垂直轴运行的低频噪声机制的影响。根据量子位的控制场,噪声可以是量子位的量化轴的纵向或横向,从而以不同的方式影响其动力学,通常有助于超越纯退相的退相干。在这里,我们提出了一个理论,提供了一个统一的平台来研究量子比特的动力学受到两个垂直的低频噪声(假设是高斯和不相关的)下的动态解耦脉冲序列。该理论证明了常见的情况下,幂律噪声谱,近似的分析结果可以得到。
2021-12-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal control for maximally creating and maintaining a superposition state of a two-level system under the influence of Markovian decoherence
减少退相干是实现通用量子计算机的重要一步,超越了目前嘈杂的中间尺度量子计算机(NISQ)。为此,经常采用动态解耦(DD)方法,其中外部场被施加到量子位。我们数值研究DD使用两个级别的模型系统(量子比特)的影响下,马尔可夫退相干通过使用量子最优控制理论略有修改的设置,其中的物理目标是最大限度地创建和维持一个指定的叠加态在指定的控制周期。通过系统地改变失相、粒子数衰减、脉冲能量密度和控制周期等参数,并采用两种目标泛函,数值设计了最优脉冲。尽管由于退相干导致的纯度降低导致目标期望值的上限,即,饱和值,最佳成形脉冲通过逐渐创建目标叠加态以尽可能实现饱和值来有效地处理退相干。
2022-09-21 quant-ph
Quantum correlations under environmental decoherence
针对两耦合qubit系统,研究零温和有限温环境退相干下量子纠缠及纠缠外关联的演化,证明测量诱导非定域性等于关联相干性,发现环境可诱导关联、纠缠外关联更抗温且无突然死亡现象。
2024-12-01 quant-ph
Hybridization and spin decoherence in heavy-hole quantum dots
本文从理论上研究了束缚在无应变III-V族半导体量子点中的重空穴与窄核自旋池相互作用的自旋动力学。我们表明,能带杂交导致的指数衰减的空穴自旋叠加由于超精细介导的核对翻转,和一致的单空穴自旋退相干时间T2可以通过改变外部参数调谐在许多数量级。特别是,我们表明,在实验条件下,有可能抑制超精细介导的核对翻转过程如此强烈,空穴自旋量子点可能会超出“最终限制”设置的超精细相互作用,这是存在于其他自旋量子位候选系统。
2010-12-15 cond-mat.mes-hall quant-ph