Optimal Decoherence Control in non-Markovian Open, Dissipative Quantum Systems
研究了非马尔可夫开放耗散量子系统的最优控制问题。最优控制使用庞特里亚金最大值原理是具体推导。在二能级系统中数值研究了Lorentz-Drude正则化的欧姆库在下列三种情况下的影响:ω_0 \ll ω_c,ω_0 \approx ω_c或ω_0 \gg ω_c,其中ω_0为量子系统的特征频率,ω_c为欧姆库的截止频率.最优控制过程对退相干动力学有显著影响。温度是影响退相干动力学的关键因素。分别分析了高温、中温和低温水库的最优消相干控制。研究表明,通过控制耦合和环境状态来设计工程油藏,可以减缓退相干速率,延缓退相干时间。此外,我们比较了非马尔可夫最优退相干控制与马尔可夫的,发现与非马尔可夫的工程人工水库是更好地控制开放,耗散量子系统的退相干。
2009-10-27 quant-ph
Quantum chaos algorithms and dissipative decoherence with quantum trajectories
利用量子轨道方法研究了耗散消相干在量子计算机算法中的作用,该算法模拟了量子混沌的各种区域,包括动力学局域化、量子遍历区域和准可积运动。作为一个例子,我们使用的量子混沌算法,可以实现在一个多项式数量的量子门。结果表明,量子计算的保真度随时间呈指数衰减,衰减率与量子比特数、量子门数和每个量子门的退相干耗散率成正比.在强耗散的极限下,量子算法产生一个量子吸引子,它可以具有复杂或简单的结构。我们还比较了耗散消相干的影响与静态缺陷的影响。
2005-01-21 quant-ph
Anomalous decoherence in a dissipative two-level system
本文系统地研究了耗散二能级系统的非马尔可夫退相干动力学,所谓的自旋玻色子模型有趣的是,随着系统与储层之间耦合强度的增加,退相干有被抑制的趋势,这与通常认为的耦合越强,退相干越弱的观点相反。这归因于量子相变(QPT)的发生。本文还讨论了这种QPT与传统的离域-定域QPT之间的关系。我们的研究结果提出了一个有用的控制方法,以克服水库对系统的不利影响。
2013-06-02 quant-ph
Understanding central spin decoherence due to interacting dissipative spin baths
本文提出基于簇关联展开的新方法模拟中心自旋在相互作用耗散自旋浴中的退相干,并通过一维、二维自旋浴及金刚石近表面NV色心验证了方法的准确性与耗散的关键作用。
2023-12-02 quant-ph
Decoherence suppression of a dissipative qubit by the non-Markovian effect
我们精确地计算了非马尔可夫效应对量子比特与耗散真空库相互作用的退相干动力学的影响,发现当考虑库的记忆效应时,量子比特的相干性可以部分地被捕获在定态.我们的分析表明,这是一个束缚态的形成之间的量子比特和它的水库,导致这种剩余的相干性在稳态下的非马尔可夫动力学。给出了消相干抑制的物理条件。我们的研究结果提出了一种潜在的方法,通过修改系统-水库的相互作用和水库的频谱的非马尔可夫制度的情况下,水库工程的退相干控制。
2010-07-14 quant-ph
Dissipative decoherence in the Grover algorithm
利用量子轨道方法研究了耗散消相干对Grover量子搜索算法精度的影响。依赖于量子比特的数量和耗散率的确定和测试数值高达16量子比特。数值和解析研究给出了耗散退相干引起的保真度衰减和搜索态几率衰减的普遍规律。该定律与之前量子混沌算法得到的结果一致。
2005-11-02 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Exact results on decoherence and entanglement in a system of N driven atoms and a dissipative cavity mode
本文研究了N个受强驱动的二能级原子与耗散腔模共振耦合的开放量子系统的动力学问题。给出了退相干、纠缠、纯度、原子关联和腔场平均光子数的解析结果。我们预测了整个系统和N量子比特子系统的无消相干子空间,通过原子布居数测量监测量子相干性和纯度衰减,有条件地产生原子多体纠缠态和腔猫态.我们发现,在任何两个组件的置换下不变的状态下准备的原子的动力学仍然限制在由完全对称的Dicke状态所跨越的子空间内。我们讨论了N= 3,4情况下的例子和应用。
2008-07-15 quant-ph
Dynamics of dissipative coupled spins: decoherence and relaxation
我们研究了相互作用的自旋的简化动力学,每个自旋耦合到自己的玻色子浴。我们在白噪声极限下导出了解析形式的解,并分析了从弱耦合和/或低温到强耦合和/或高温的各种极限下的丰富行为。我们还认为一个自旋耦合到一个自旋玻色子环境,并考虑制度中,它是有效的非线性,并在其中它可以被视为一个共振玻色子环境。
2008-07-15 quant-ph
Decay rate and decoherence control in coupled dissipative cavities
我们给出了详细的帐户的主方程的推导过程中存在的耗散两个耦合腔。给出了解析解,并讨论了感兴趣的物理限制。首先,我们证明了如果两个腔具有不同的衰减速率并且通过导线弱耦合,则初始相干态的衰减速率可以显着改变。此外,我们还表明,退相干率可以大大改变物理参数的操纵。实验实现的条件进行了讨论。
2004-05-04 quant-ph
Evolution of cat states in a dissipative parametric amplifier: decoherence and entanglement
研究了耗散参量放大器中薛定谔猫态的演化。分析的主要工具是正常有序的特征函数。压缩,光子数分布和减少阶乘矩的单模和复合模的情况下进行了讨论。并给出了单模Wigner函数。除了由于与环境的相互作用而产生的退相干(阻尼情况)之外,即使系统是完全隔离的,也有两个源可以在系统中引起这种退相干:这两个源是泵的衰减和初始猫态的相对相位。此外,对于阻尼的情况下,有两个区域,这是欠阻尼和过阻尼。在第一(第二)机制中,信号模式或空闲模式“塌陷”为统计混合(热场)。
2011-07-31 quant-ph
Wigner Distribution Function Approach to Dissipative Problems in Quantum Mechanics with emphasis on Decoherence and Measurement Theory
我们首先回顾了与Lindblad和预主方程相关的维格纳分布函数(WDF)对于分析量子光学中的许多问题的有用性,其中耗散起着重要作用,在这个领域,弱耦合和长时间近似是有效的。然而,我们也显示了他们的局限性,讨论退相干,这通常是一个短时间的现象,衰减率通常远小于典型的耗散衰减率。我们讨论了两种方法的问题,这两种方法都使用量子朗之万方程(QLE)作为出发点:(a)使用一个减少的WDF,但在一个确切的主方程的上下文中(b)使用WDF的完整系统对应于纠缠在任何时候。
2003-11-12 quant-ph
Suppression of decoherence dynamics by a dissipative bath at strong coupling
本研究探讨了强耦合下开放量子系统的退相干动力学,提出利用多个浴间的协同效应,通过增加系统与第二个耗散浴的耦合来减缓退相干,为保持量子相干性提供了新策略。
2025-04-03 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
Quantum speed limit under decoherence: unitary, dissipative, and fluctuation contributions
本文为马尔可夫开放量子系统推导出新的量子速度极限,将其分解为幺正、耗散和涨落三项贡献,并建立与量子 Fisher 信息的关系,揭示退相干对信息获取的双重作用。
2025-07-03 quant-ph
Decoherence suppression for oscillator-assisted geometric quantum gates via symmetrization
我们提出了一种新的对称化方法来克服量子辅助量子门操作中的退相干。所制定的对称性与基于辅助振荡器模式的量子比特变换的全局几何特征有关,例如离子阱系统中的声子。结果表明,所设计的多回路对称化演化赋予了系统对退相干的双重弹性:对热涨落和量子耗散不敏感。
2004-10-14 quant-ph
Dissipative dynamics of quantum correlation quantifiers under decoherence channels
在这项工作中,我们研究了在耗散通道的影响下,广泛使用的具有最大混合边缘的两个量子比特X态的不和谐熵和几何度量所捕获的量子关联动力学。通过对量子关联量词的保持、突变和复活现象的识别,确定了它们在无记忆消相干信道下的鲁棒性等级。我们得到了第一个量子比特多次受到退相干通道作用时,退相干概率发生突变的解析表达式。我们推导出精确的解析表达式的保存时间,持续时间的量子相关性保持不受噪声。我们还发现了两个迹距离不一致的突变现象之间的持续时间,并显示其成反比的通道上操作的状态的次数。当两个量子比特多次受到局域独立的量子信道作用时,得到了突变区和保持现象对应的退相干概率的约束关系.我们的调查提供了物理的见解和可能的实际实施的不和谐措施在嘈杂的环境中。
2022-03-10 quant-ph
Correlations transference and apparition of a metastable decoherence-free subspace in dissipative reservoirs
研究了双模量子场与环境耦合系统中关联的动力学性质。量子场对应于两个纠缠相干态,其振幅我们变化到介观状态。我们发现,在退相干的发病下,在量子场的相关性并没有丢失,但转移到环境中。我们还发现,随着相干态振幅的变化,退相干区会出现突变。增大纠缠相干态的振幅,在量子场子系统中出现一个亚稳态的无消相干子空间,经典关联的传递被冻结。这个子空间只存在于取决于光子平均数的时间间隔内。有趣的是,水库子系统也经历了DFS的出现。当DFS存在时,只有量子相关性被转移。
2021-01-05 quant-ph
Decoherence of Quantum Damped Oscillators
研究了两个模型振子中的量子耗散,Caldirola-Kanai(CK)振子是一个具有一个自由度的开放系统,Bateman-Feshbach-Tikochinsky(BFT)振子是一个具有两个自由度的封闭系统.虽然这些振子描述了相同的经典阻尼运动,但CK振子保持了量子相干性,而BFT振子的阻尼子系统同时表现出量子退相干和经典关联。此外,BFT振荡器的放大子系统表现出相同程度的量子退相干和经典关联。
2002-02-15 quant-ph
Decoherence of Histories and Hydrodynamic Equations for a Linear Oscillator Chain
研究了线性振子模型中局域密度历史的退相干。结果表明,当在足够大的体积上粗粒化时,局域数、动量和能量密度的历史近似为退相干。退相干直接产生于这些变量与精确守恒量的接近(精确退相干),而不是环境诱导的退相干。我们讨论了局部平衡的方法和随后出现的流体动力学方程的局部密度。
2003-05-15 quant-ph
Quantum decoherence of the damped harmonic oscillator
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,我们确定了谐振子与热浴相互作用的量子退相干度。结果表明,该系统表现出量子退相干,并且随着时间的推移,退相干越来越显著。我们还计算了退相干时间,并表明它具有相同的规模后,热涨落变得可比量子涨落的时间。
2006-06-27 quant-ph
Dissipative Landau-Zener transition with decoherence rate
一个创新的微观模型与最小数量的参数:隧道分裂间隙,外部场扫描速度,和消相干率被用来描述动力学的耗散朗道-齐纳过渡的存在下的消相干。在极限情况下,推导出的运动方程产生了著名的Landau-Zener和Kayanuma公式。在一般情况下,该描述展示了相对于扫描速度的非单调翻转概率,这在其他一些模型中也被发现。这种非单调性可以通过考虑量子隧穿、交叉周期和退相干过程的竞争和时间尺度来解释。该理论的简单性和鲁棒性为Landau-Zener跃迁提供了一种实用而新颖的描述。此外,它还为测量相关量子系统的有效退相干率提供了一种电子顺磁共振的替代方法。
2022-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Decoherence-free Behaviors of Quantum Emitters in Dissipative Photonic Graphene
School of Physics and Institute for Quantum Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理科学与技术学院量子科学与工程研究院);Wuhan institute of quantum technology(武汉量子技术研究院);Quantum Computing Center, RIKEN(理研量子计算中心);Department of Physics, The University of Michigan(密歇根大学物理系)
研究在耗散光子石墨烯中实现量子发射体的去相干自由行为,通过分析量子动力学揭示了耗散依赖的弛豫和量子泽诺效应,以及保护的量子态相互作用。
2026-03-10 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
Quantum Zeno-like effect due to competing decoherence mechanisms
我们提出了一个自洽的量子力学方法来研究受随机时间演化的二能级系统的动力学。这种随机性引起耗散和非耗散消相干之间的竞争效应,从而减慢原子衰变速率。
2001-06-25 quant-ph
Sudden transition between classical and quantum decoherence in dissipative cavity QED and stationary quantum discord
研究了耗散腔QED系统的量子失谐中经典退相干与量子退相干之间的突变现象,该系统由两个相互作用的二能级原子组成,每个原子都被囚禁在一个耗散腔中.结果表明,在有限时间内,腔场的耗散并不破坏两个处于X型量子态的原子间的量子不协调,当时间趋于无穷大时,原子与腔场的相互作用会产生稳态量子不协调.跃迁时间对两原子的初态参数和相干光场的平均光子数敏感。有趣的是,如果我们选择适当的比值,两个原子之间的量子不协调完全不受腔场耗散的影响,这取决于两个腔场的衰减速率和原子-场的耦合常数。
2011-05-20 quant-ph
Quantum decoherence of an anharmonic oscillator monitored by a Bose-Einstein condensate
研究了在对称双势阱中被玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)监控的量子非谐振子的动力学行为。分析了测量装置在振荡器上引起的(非指数)退相干。详细的准经典和量子分析。在第一种情况下,对于一个任意的初始相干态,观察到两个不同的退相干制度:一个初始的高斯衰减,其次是幂律衰减较长的时间。这两个政权的特征时间尺度的报告。在全量子情况下,观察到的退相干的代数时间衰减的解析近似表达式。
2014-10-28 quant-ph
Qubit decoherence in dissipative two-photon resonator: real-time instantons and Wigner function
研究单光子耗散谐振子中量子退相干现象,通过相空间势能和瞬子轨迹分析,揭示亚稳态与退相干率的理论框架。
2025-12-11 quant-ph
Dynamical symmetry and analytical solutions of the non-autonomous quantum master equation of the dissipative two-level system: decoherence of quantum register
基于非自治量子主方程,研究了二能级原子与热量子辐射场环境相互作用系统的耗散和退相干特性。对于该系统,通过一种新的代数动力学方法,找到了系统的动力学对称性,将量子主方程转化为类薛定谔方程,并将主方程的非厄米速率(量子Liouville)算符表示为动力学u(2)生成元的线性函数.并首次证明了非自治主方程的可积性。基于含时解析解,考察了解的渐近性态,证明了其接近平衡态的可能性。最后,我们研究了与热辐射场耦合的多个二能级原子系统的退相干特性,这与量子寄存器有关。
2005-05-10 quant-ph
Controllable dynamics of a dissipative two-level system
我们提出了一种策略,通过引入辅助自由度来调制与耗散玻色子环境相互作用的二能级系统的退相干动力学。结果表明,在适当的辅助自由度控制下,二能级系统的衰减速率可以得到显著抑制。我们的结果为对抗退相干和实现可控耗散动力学提供了一种新的途径。
2020-09-14 quant-ph
An Example of the Decoherence Approach to Quantum Dissipative Chaos
量子混沌--研究量子化的不可积哈密顿系统--是一个非常成熟和复杂的领域。相比之下,很少有人研究经典的{ \it耗散}混沌系统的量子版本。利用Gell-Mann和Hartle的退相干形式,我找到了一个这样的系统,强迫阻尼Duffing振子的量子力学模拟。我证明了系统的经典极限,并讨论了它的退相干历史。我表明,使用退相干的历史,人们不仅可以定义整个密度算子的量子映射,但可以找到一个类似的庞加莱映射的个人轨迹。最后,我认为这个模型的有用性作为一个例子,量子耗散混沌,以及实际应用的退相干形式主义的一个有趣的问题。
1995-08-24 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Quantum decoherence and classical correlations of the harmonic oscillator in the Lindblad theory
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,我们确定了谐振子与热浴相互作用的量子退相干度和经典关联度。从量子到经典行为的过渡所考虑的系统进行了分析,它表明,经典发生在有限的时间间隔。我们还计算了退相干时间,并表明它具有相同的规模的时间后,统计波动变得可比量子波动。
2007-05-15 quant-ph
Equilibrium properties and decoherence of an open harmonic oscillator
本文分三步讨论了开谐振子的平衡性质:首先,将开动力学的产生算符和破坏算符推广到开动力学,并利用产生算符构造相干态。第二步包括海森堡表示的介绍,其中的动态退相干可以确定,而不参考系统的状态。最后指出,量子涨落对无穷小系统与环境相互作用以及在欠阻尼和过阻尼振子的边界处产生非连续极限。
2020-04-23 quant-ph
Decoherence and relaxation of a qubit coupled to an Ohmic bath directly and via an intermediate harmonic oscillator
利用数值路径积分方法研究了直接耦合到欧姆浴和通过中间谐振子耦合到欧姆浴的量子比特的退相干和弛豫。在这里,我们假设浴模式的振荡频率高于IHO的。当我们选择合适的参数时,两种模型中的量子比特可以具有几乎相同的退相干和弛豫时间。而在量子位-IHO-bath模型中,量子位的退相干和弛豫时间可以通过改变量子位-IHO和IHO-bath的耦合系数以及IHO的振荡频率来调制。
2007-12-04 quant-ph
Decoherence and relaxation of qubits coupled to low- and medium-frequency Ohmic baths directly and via a harmonic oscillator
利用数值路径积分方法研究了自旋玻色子(SB)和自旋中间谐振子(IHO)-浴(SIB)模型中量子比特的退相干和弛豫。研究了低频和中频环境浴的情况。结果表明,SB和SIB模型中的量子位与低频水浴中的量子位具有相同的退相干和弛豫。然而,两种模型中的量子比特具有不同的退相干和弛豫作为中等频率的浴。在SIB模型中,通过改变量子位-IHO和IHO-浴的耦合系数以及IHO的振荡频率,可以调制量子位的退相干和弛豫。
2008-03-31 quant-ph
Virtual excitations and quantum correlations in ultra-strongly coupled harmonic oscillators under intrinsic decoherence
研究了耦合谐振子的内禀退相干。精确求解了Milburn主方程,研究了虚基态激发的动力学行为.然后研究了量子关联和虚激发的相互作用。以下是我们的主要调查结果摘要。(i)所有三个量的阻尼振荡曲线是相同的。(ii)超强耦合与巨大的各向异性值相结合,导致纠缠和转向的重新出现。(iii)为了维持纠缠和操纵,需要虚激励。(iv)量子关联在量子同步机制中被放大。(v)超强耦合导致固有的退相干被避免。
2022-05-30 quant-ph
Decoherence of a dissipative Brownian charged magneto-anharmonic oscillator: an information theoretic approach
本研究采用微扰技术求解磁场中各向异性非简谐振荡器的退相干问题,推导弱耦合下非马尔可夫主方程,发现非简谐性参数α增强退相干且信息回流,提出冷离子实验方案,对量子技术领域有参考价值。
2025-10-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Experimental simulation of decoherence in photonics qudits
我们在实验上进行了单量子系统的开放量子动力学模拟。使用空间光调制器作为耗散光学器件,我们实现耗散动力学映射到量子比特编码的自发参量下转换光子对的横向动量。我们展示了一种控制良好的技术来制备纠缠量子态以及实施耗散局部测量;后者实现了两个特定的动力学:退相和振幅阻尼。我们的工作代表了一个新的模拟开放量子系统的模拟动力学实验。
2015-11-07 quant-ph
Algebraic versus exponential decoherence in dissipative many-particle systems
在量子多体系统中,耗散和内部相互作用之间的相互作用产生了大量的新现象。本文利用含时密度矩阵重整化群(tDMRG)研究了自旋为1/2的链与马尔可夫环境的均匀局域耦合。对于开放的XXZ模型,我们发现退相干时间在热力学极限下发散。相干性衰减是代数的而不是指数的。这是由于在相应的刘维超算子的频谱消失的差距,可以解释的基础上的微扰处理。相反,在开放的横向场伊辛模型的消相干被发现总是指数。在这种情况下,内部相互作用可以促进和阻碍环境诱导的退相干。
2013-10-22 cond-mat.str-el quant-ph
Decoherence in strongly coupled quantum oscillators
本文对两个耦合耗散振子的相干现象进行了全面的分析。还分析了经典驱动场对其中一个振子的作用。主方程推导出弱相互作用和强相互作用振荡器的两个制度,从中产生有趣的结果有关的联合和减少系统状态的相干性。需要强耦合制度来实现振荡器正常模式的大的频移,使得有可能探索储层的谱密度的整个轮廓。我们展示了如何通过将简正模频率转移到水库的小谱密度区域来控制退相干过程。不同的频谱密度的水库被认为是和他们的退相干过程的影响进行了分析。对于不同阻尼率的振子,我们发现质量较差的系统得到改善,反之亦然,这一结果可能是有用的量子态保护。状态复发和交换动力学进行了分析,以及它们在延迟退相干过程中的作用。
2003-09-09 quant-ph
Reservoir engineering of a mechanical resonator: generating a macroscopic superposition state and monitoring its decoherence
提出了一种产生纳米机械谐振器宏观叠加态的确定性方案。非经典状态是通过适当的工程耗散动力学利用二次相互作用与双色驱动的光腔模式的光机械。由此产生的驱动耗散动力学可以用于监测和测试的消相干过程影响的纳米机械谐振器在受控条件下。
2013-10-26 quant-ph
Enantioselective switch on radiations of dissipative chiral molecules
对映体检测是自然科学中一项重要而又具有挑战性的任务。目前,一些基于无消相干的环状三能级手性分子模型的手性光学检测方法可以达到对映体选择性的极限。因此,它们比传统的手性光学方法更有效。然而,退相干是不可避免的,可以严重降低这些先进的手性方法的对映选择性,所以他们只工作在弱退相干区。在这里,我们提出了一个对映体选择性开关上的耗散手性分子的辐射,并开发了一种新的手性光学方法的对映体检测工作在所有的消相干区域。在我们的方案中,辐射打开选定的对映异构体,同时关闭其镜像通过设计电磁场以及基于耗散循环三能级模型。通过比较手性混合物在两种情况下的发射来确定对映体过量,其中两种对映体的辐射分别被关闭。相应的对映体选择性在所有的消相干区域达到极限,提供了我们的计划在对映体检测比其他手性方法的优势。我们的工作可能构成的起点,为开发更有效的手性技术在所有的消相干区域的对映体检测。
2022-11-28 physics.chem-ph quant-ph
Decoherence in a quantum harmonic oscillator monitored by a Bose-Einstein condensate
研究了量子振子的动力学行为,其演化过程由囚禁在对称双阱势中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)监控。它表明,振荡器可能会经历不同程度的退相干取决于被测量的变量和状态中的BEC准备。这些范围从一个“相干”制度,其中只有振荡器的位置和动量的方差受到测量的影响,缓慢(幂律)或快速(高斯)退相干的平均值本身。
2010-11-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoherence of $q-$Deformed Photon Added Coherent State
Presidency University(总统大学)
研究$ q $-变形谐振子中光子加 coherent 状态的退相干行为,探讨其非经典性及抗退相干能力,分析其在耗散光子损失环境下的非经典性质与纠缠。
2026-05-14 quant-ph
Decoherence Induced Exceptional Points in a Dissipative Superconducting Qubit
与环境相互作用的开放量子系统表现出耗散和相干哈密顿演化相结合的动力学。两者合计,这些影响被捕获的Liouvillian超算子。简并的(一般非埃尔米特)Liouvillian是例外点,这是与临界动力学系统接近稳态。我们使用耦合到工程环境的超导transmon电路来观察两种不同类型的刘维异常点,它们要么是由于能量损失和退相干的相互作用,要么纯粹是由于退相干引起的。通过实时动态调节Liouvillian超算符,我们观察到了非厄米性诱导的手征态转移。我们的研究从Liouvillian例外点的角度激发了对开放量子系统动力学的新认识,使非厄米动力学在开放量子系统的理解和控制中的应用成为可能。
2021-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence and dissipation of a quantum harmonic oscillator coupled to two-level systems
推导并分析了量子谐振子与一组独立二能级系统相互作用的Born-Markov主方程。这个迄今为止几乎未被探索的模型作为四个“规范”的系统环境模型之一的消相干和耗散起着重要的作用。为了研究环境自旋进一步耦合到耗散浴的影响,我们还推导了谐振子与耦合到玻色子浴的单个自旋相互作用的主方程。我们的模型是由量子机电系统和微米级离子阱实验动机。退相干和耗散率的温度依赖性显着不同的量子布朗运动。特别地,中心振荡器的系统耗散率随着温度的增加而减小,并且在零温度下趋于零,但是也存在与温度无关的动量扩散(加热)率。
2007-12-17 quant-ph
Decoherence in resonantly driven bistable systems
我们研究了双阱势中的耗散隧穿,该势被驱动接近于最低隧穿二重态和单重态之间的共振。虽然相干动力学可以很好地描述在一个三能级近似,耗散跃迁到单重态和双重态以外的水平可能发挥关键作用。此外,这样的转变可以显着提高熵产生。
2002-06-27 quant-ph
Decoherence of Morse Oscillator in the Presence of Dissipationless Environment
本文将 Morse 振子置于开放量子系统中,设定其与量子环境的相互作用与子系统哈密顿量对易,从而引发无耗散的退相干,并通过数值计算与谐振子系统的对比,揭示了非谐性对温度和环境耦合依赖性的重要影响。
2025-04-28 quant-ph
Decoherence and thermalization dynamics of a quantum oscillator
介绍了量子系统退相干和热化速率的定量度量。我们研究的情况下,这些措施的时间演化的量子谐振子的弛豫的标准主方程的框架中描述的,对于各种初始状态(相干,“猫”,压缩和数量)。我们建立的条件下,真正的退相干措施可以近似的线性熵$1-{Tr}\hatρ^2$。我们表明,在低温和高激发初态的退相干过程包括三个不同的阶段,具有相当不同的时间尺度。特别地,“猫”态在很长的时间间隔内保持初始相干性的50%,该时间间隔随着初始能量的增加而递增。
2000-04-19 quant-ph
Optimal cooling of a driven artificial atom in dissipative environment
研究了环境噪声作用下超导磁通量子比特的微波冷却。对于弱的退相干,我们的分析结果与实验观察到的简并点附近的最佳冷却的微波振幅应线性依赖于直流磁通失谐。随着退相干的增加,更多的振动自由度耦合进来,使得普通的冷却方法效率降低甚至失效。我们提出了一种改进的冷却方法,它可以消除额外的振动自由度的扰动,从而保持高效率,即使在强退相干。此外,我们还指出,在两种方法中,退相干都将调制微波驱动的Landau-Zener跃迁达到最大值的频率,显示出非相干动力学的特征,这对于量子比特和其他量子系统的最佳冷却是非常重要的。
2013-06-02 quant-ph
Two cavity modes in a dissipative environment: cross decay rates and robust states
我们研究了交叉衰减率在两个电磁模式与同一水库相互作用的系统中的作用。两个可行的实验敏感的幅度和相位,这些速率。我们表明,如果交叉衰减率是可观的,有国家较少暴露于消相干和耗散,并在极限情况下出现消相干自由子空间。
2004-10-25 quant-ph
Application of Pontryagin's Maximum Principle to Quantum Metrology in Dissipative Systems
最优控制理论,也被称为庞特里亚金的最大值原理,被应用到量子参数估计存在退相干。设计了一种有效的方法来计算量子费舍尔信息相对于控制参数的梯度,并用于构造最优控制协议。所提出的程序保持控制问题的时不变的形式,使一阶和二阶最优性条件来自庞特里亚金的最大值原理适用;二阶条件原来是至关重要的最优控制包含奇异弧。具体而言,我们寻找最大化“扭转和转弯”问题的量子费舍尔信息的最优控制。我们发现,最优控制是奇异的,没有耗散,但可以成为无界的量子退相干一旦引入。需要振幅约束来保证有界解。在量子退相干情况下,由于退相干的存在,最大量子费舍尔信息发生在有限时刻,其渐近值取决于具体的退相干通道和考虑的控制。
2022-04-30 quant-ph
Dissipative quantum systems: from two to many atoms
研究了耗散对双势阱中玻色原子动力学的影响。耗散的主要作用是破坏量子相干性,使系统趋向唯一的稳态。我们研究了原子间相互作用对退相干过程的影响。我们使用系统的方法考虑不同的原子密度。我们发现,对于两个原子,相互作用已经强烈抑制退相干:我们称之为“相互作用阻碍退相干”的现象。对于许多原子,由于系统复杂性的增加,退相干过程的性质发生了显着变化,产生了代数而不是指数衰减。
2012-12-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous Decoherence of Coupled Harmonic Oscillators Confined in A Ring
研究了环形容器中耦合谐振子的自发退相干,其中考虑了最近邻谐振势。在没有任何对称性破缺场或周围环境的情况下,相对自由度上制备的量子叠加态会自发地逐渐失去其量子相干性。这种自发的退相干解释的质心和相对自由度,这实际上源于环几何的对称性和相应的非平凡的边界条件之间的隐藏的耦合。特别是,这种自发退相干完全消失,在物理极限,因为非平凡的边界条件成为平凡的Born-von Karman边界条件时,周长的环形容器趋于无穷大。我们的研究表明,具有一定对称性的热宏观物体,即使没有施加外部对称性破缺场或周围环境,也有机会降低其量子性质。
2016-09-30 quant-ph
Equilibration of a dissipative quantum oscillator
一个明确的演示给出了一个谐振子在平衡接近平衡的相应的相互作用系统耦合到一个热浴组成的连续谐振子。
2006-05-26 cond-mat.stat-mech quant-ph