Quantum Tunneling in the Everettian Multiverse
LHEP-MS, Faculty of Sciences, Mohamed V University, Rabat, Morocco(穆罕默德五世大学理学院)
本文在Everett量子多元宇宙框架下探讨量子隧穿现象,分析隧穿概率与时间,讨论宏观隧穿现象及其时间。
2026-08-13 quant-ph
Decoherence and localization in tunneling process under influence of one external degree of freedom
我们数值研究了双势阱系统中另一个粒子影响下的隧穿效应。这种仅来自一个自由度的影响使得退相干和量子经典跃迁,即,抑制隧道效应。退相干甚至发生在影响来自质量非常小的粒子的情况下,并且它在相应的经典动力学中几乎没有影响。有类似于动力学局域化的情况下,抑制隧穿率是几倍小于经典的对应。这一结果对于定量地理解退相干和量子到经典跃迁的动力学过程是有意义的。
2006-01-04 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Real time approach to tunneling in open quantum systems: decoherence and anomalous diffusion
利用零温下开放量子系统约化Wigner函数的主方程描述了宏观量子隧穿。我们的模型包括一个粒子被困在一个立方势相互作用的环境,其特征在于耗散和正常和异常扩散系数。采用基于孤立系(即与环境解耦的系统)的能量本征函数的表示法来表示约化Wigner函数,主方程在该表示法中变得简单。在WKB近似计算的能量本征函数包括隧道效应的孤立系和环境的影响是由一个方程,它是在许多方面类似于一个福克-普朗克方程。退相干是很容易识别的主方程,我们发现,当退相干时间比隧穿时间短得多的主方程可以近似的Kramers方程描述由于量子环境的零点波动的热激活。反常扩散的影响可以微扰处理,其总体效果是抑制隧道效应。
2006-03-06 gr-qc quant-ph
Macroscopic tunneling, decoherence and noise-induced activation
我们研究了零温环境对静态双阱势描述的开放系统隧穿的影响。我们表明,在初始薛定谔猫态的系统的演化,可以概括为三个主要的物理现象,即退相干,量子隧穿和噪声诱导的激活。利用大规模的数值模拟,我们获得了详细的图片的主要阶段的演变和相关的动力学过程
2006-12-15 cond-mat.other hep-ph hep-th
Rotational Quantum Tunneling of a Magnetic Dipole in a Superconducting Trap
Eberhard-Karls-Universität Tübingen(蒂宾根大学);Charles University(查理大学);Universitat de València(瓦伦西亚大学);University of Southampton(南安普顿大学)
研究超导陷阱中纳米磁体的旋转自由度的量子动力学,通过分析磁偶极子的磁化方向,发现磁陷阱产生的势垒阻碍自由旋转但允许隧穿,并识别出低温下剩余气体散射是主要的退相干机制,通过近似旋转对称性的粒子结构可保护旋转隧穿免受该机制影响,提出实验可行的参数范围以观察旋转隧穿。
2026-05-18 quant-ph
Macroscopic quantum tunneling with decoherence
计算了一个模拟宏观量子隧穿的系统的隧穿几率。考虑一个单自由度的开放量子系统,它由一个囚禁在立方势中的粒子与一个具有耗散和扩散参数的环境相互作用组成。基于孤立系的能量本征函数,提出了一种新的表示方法. e.系统与环境的非耦合,用于写出开放量子系统的约化Wigner函数的动力学主方程。在这种表示中,这个方程变得非常简单。使用的WKB近似的本征函数建议的近似,允许的隧道速率的分析计算,在这个实时的形式主义,当系统最初被困在假基态。我们发现由环境产生的退相干抑制隧穿与其他具有不同势的宏观量子系统中的结果一致。我们面对我们的分析预测与实验中的逃逸率从零电压状态的电流偏置约瑟夫森结分流电阻测量。
2004-11-02 cond-mat.mes-hall hep-ph quant-ph
Cosmic Lockdown: When Decoherence Saves the Universe from Tunneling
University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Syracuse University(雪城大学);ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(法兰西高等师范学院,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
本文研究了退相干如何抑制量子隧穿,通过环境监控稳定虚假真空占据,从而实现宇宙的局部极小值锁定。
2026-03-11 gr-qc hep-th quant-ph
Phonon decoherence produced by two-level tunneling states
Northern Arizona University(北亚利桑那大学);Stanford University(斯坦福大学);Yale University(耶鲁大学)
研究提出量子主方程描述双态隧道态与声子模式的相互作用,揭示低温下声子相干时间最大化及表面应变节点可降低耗散
2026-02-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Equivalence between the real time Feynman histories and the quantum shutter approaches for the "passage time" in tunneling
我们证明了隧道中"通过时间“的函数$G_{\rm p}(t)$和$|Ψ(d,t)|^2$的等价性。前者,在实时费曼历史的框架内获得的隧道时间问题的方法,使用Gell-Mann和Hartle的退相干功能,和后者涉及一个精确的解析解的时间相关的薛定谔方程的截止初始波。
2003-02-12 quant-ph
Effect of Decoherence on the Dynamics of Bose-Einstein Condensates in a Double-well Potential
在平均场近似下,研究了双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。退相干效应被认为是通过分析冷凝水的耦合环境。两种类型的耦合考虑。当第一类耦合占主导地位时,退相干通过增加动力学振荡的阻尼来增强自陷,而来自第二类凝聚体-环境耦合的退相干则导致量子隧穿和自陷的破坏。
2007-04-29 quant-ph
Decoherence Rate of Semiconductor Charge Qubit Coupled to Acoustic Phonon Reservoir
本文分析了双量子点中电子与声学声子相互作用的退相干。对于量子点之间的大隧穿速率,退相干的主要贡献来自声子发射弛豫过程,而对于小隧穿速率,虚声子退相过程占主导地位。我们的研究结果表明,在常见的半导体,如Si和GaAs,后者的机制决定了双点电荷量子比特性能测量的上限。
2003-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence, tunneling and noise-activation in a double-potential well at high and zero temperature
我们研究了由静态双阱势描述的开放系统中环境对隧穿的影响。我们描述了局域在$t=0$的潜在的最小值之一的量子态的演化,无论是在高和零环境温度的限制。我们表明,系统的演化可以概括为三个主要的物理现象,即退相干,量子隧穿和噪声诱导的激活,我们得到相应的时间尺度的分析估计。这些分析预测证实了大规模的数值模拟,提供了一个详细的图片的主要阶段的演变和相关的动力学过程。
2006-04-26 cond-mat.other hep-ph 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
Leggett-Garg Inequality for a Two-Level System under Decoherence: A Broader Range of Violation
我们考虑了倾斜双势阱中的宏观量子系统。通过求解哈密顿方程,得到了包含振荡效应的隧穿几率。为了说明如何在量子力学和宏观实在论假设的含义之间做出决定,使用了一种给定形式的Leggett-Garg不等式。这种不平等的违反发生在更广泛的退相干效应,与以前的结果相比,两级系统。
2018-08-01 quant-ph
Millisecond charge-parity fluctuations and induced decoherence in a superconducting qubit
准粒子激发对超导器件的性能有着广泛的影响。它们限制了天文学中光子探测器的灵敏度,计量学中电流源的准确性,微型冰箱的冷却能力,并可能打破Majorana量子比特的拓扑保护。在用于量子信息处理的超导电路中,准粒子穿过约瑟夫森结的隧穿构成退相干机制。由于transmon型电荷量子比特的弛豫和纯退相时间现在达到100微秒,了解准粒子隧穿是否已经成为相干性的瓶颈是非常有趣的。我们整合电路量子电动力学中量子比特读出和反馈控制的最新进展,首次实时观察了transmon量子比特中的准粒子隧穿。我们证明了准粒子隧穿贡献的量子位弛豫和纯退相在毫秒范围内。因此,准粒子隧穿不会限制相干性至少一个超出现有技术水平的数量级。
2012-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Coherent tunneling and quantum coherence oscillations at the atomic level
利用含时薛定谔方程和准经典哈密顿方法研究了扫描隧道显微镜表面-针尖结中原子的量子波包的演化。估计关注的是一个双阱结势偏置的双原子。精确的处理表明,亚稳态基态的量子相干性振荡可能发生在偏置电压的特定谐振值处。在准经典框架下研究了部分局域化对退相干的影响。
2008-02-20 quant-ph
Cosmological Decoherence from Thermal Gravitons
我们研究了引力驱动的退相干对与假真空衰变相关的隧穿过程的影响,如Coleman-De ~Luccia瞬子。我们计算了有限区域内描述非零能量密度理想流体的波函数的热引力子诱导退相干率。当有效宇宙学常数为正值时,由de Sitter视界产生的热引力子背景提供了不可避免的退相干效应,这可能对宇宙学历史中的隧穿过程产生重要影响。我们讨论了这种效果的推广和后果,并评论其可观测性和应用黑洞物理。
2020-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Decoherence in a classically chaotic quantum system: entropy production and quantum--classical correspondence
研究了具有经典混沌特性的开放量子系统(一个具有谐波驱动的四次双势阱与大量谐振子耦合)的退相干过程。我们分析了熵产生率的时间依赖性,表明它有两个相关的制度:在短时间内,它是成比例的扩散系数(固定的系统-环境耦合强度)。对于较长的时间(但在平衡之前),它是固定的系统的动力学性质(并与李雅普诺夫指数)。这两个政权之间的过渡时间的性质进行了调查,并解决了量子到经典对应的问题。最后分析了与环境的相互作用对相干隧穿的影响。
2001-06-15 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 of superconducting qubits caused by quasiparticle tunneling
在超导量子比特中,量子比特自由度与准粒子的相互作用定义了量子比特相干性的基本限制。本文发展了准粒子隧穿约瑟夫森结引起的纯退相率Γ_∞和结中Andreev态占据变化引起的非均匀展宽的理论。为了估计Γ_π,我们推导了量子比特动力学的主方程。自由准粒子在接近超导能隙的能量处具有大的态密度,从而提高了它们的隧穿率。然而,我们发现,与当前大多数量子比特设计(相位和通量量子比特,transmon,fluxonium)中由外在因素决定的速率相比,Γ_p很小。其中单个结被SQUID环取代的分裂transmon代表了可以使测量Γ_π成为可能的例外。量子比特频率的波动导致非均匀加宽,这可能是由与相位偏置约瑟夫森结相关的Andreev态的占据数的波动引起的。这种机制可以在具有小面积结的量子位中揭示,因为它引起的频率的最小相对变化是结中传输通道的倒数。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Catalysis of quantum tunneling by ancillary system learning
本文提出通过耦合同类型辅助系统并利用机器学习优化辅助系统及耦合参数来最大化量子隧穿概率,并证明该方法对噪声和退相干具有较强鲁棒性。
2023-08-11 quant-ph
Damping and decoherence of a nanomechanical resonator due to a few two level systems
我们考虑一个量子模型的纳米机械弯曲梁谐振器与浴包括几个阻尼隧穿二能级系统(TLS)的相互作用。与谐振器与欧姆自由振荡器浴双线性相互作用(例如,建模箝位损耗)相比,机械谐振器阻尼是振幅相关的,而机械位置状态的量子叠加的退相干仅微弱地依赖于它们的空间分离。
2009-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controlling decoherence of a two-level-atom in a lossy cavity
利用外部周期性驱动源,我们证明了控制置于有耗腔中的二能级原子的相干和退相干动力学的可能性。阐述了相干动力学对隧穿相干破坏(CDT)现象的控制,处于量子叠加态的受驱动二能级原子的相干动力学实际上可以完全停止。我们研究了二能级原子在不同初始制备条件下的这种现象。然后,我们继续研究的退相干起源于二能级原子与有耗腔模的相互作用。的损耗机制中描述的一个微观模型,耦合谐振腔模式到一个浴缸的谐波场模式。在二能级原子上施加一个适当调谐的连续激光场,可以大大降低原子的退相干。我们证明了原子态的两个相反的初始制备:量子叠加态以及基态的消相干的抑制。这些发现可以用于在量子比特操纵过程中熟练地对抗退相干的效果。
2000-03-17 quant-ph
Tunneling under Coherent Control by Sequences of Unitary Pulses
研究了一种抑制或加速量子态隧穿的一般相干控制方案。该方法是基于确定性的,或随机的,单一的脉冲序列,影响负责量子动力学的基本干涉现象,而不诱导退相干,或崩溃的系统的相干演化。控制序列对随后的量子动力学的影响进行了分析,通过使用微扰理论的控制脉冲字段中的第一顺序和相比,动态去耦(DD)协议和序列的脉冲崩溃的相干演化和诱导量子芝诺(QZE)或量子反芝诺效应(AZE)。分析揭示了一个微妙的相互作用之间的相干和不相干的现象,并表明,由于QZE或AZE的演变类似的动态可以产生从随机序列的单一脉冲时,平均在所有可能的实现。
2010-09-07 quant-ph
Decoherence and Entanglement Dynamics of Coupled Qubits
本文研究了两个相互作用量子比特系统在两个独立玻色子浴和一个公共玻色子浴两种情况下的纠缠动力学和弛豫性质。纠缠动力学研究的两个自旋之间的并发C(t)和冯诺伊曼熵S(t)相对于浴,作为时间的函数。我们证明了该系统的热化。在(II)的情况下,一个消相干(DFS)子空间的存在使得纠缠动力学非常丰富。我们表明,当系统最初是在一个状态与DFS中的一个组件的弛豫时间是令人惊讶的长,显示存在的半消相干自由子空间。这种情况下的平衡态不是吉布斯态。单浴的情况下的纠缠动力学也研究了作为温度的函数,与环境的耦合强度和隧道耦合的强度。混合状态的情况下,最后显示和讨论。
2009-04-21 quant-ph
Real-time detection of correlated quasiparticle tunneling events in a multi-qubit superconducting device
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
本研究通过实时检测多量子比特超导器件中的准粒子隧道事件,揭示了相关错误的来源及抑制方法。
2026-02-02 quant-ph
Damping and decoherence of Fock states in a nanomechanical resonator due to two level systems
我们数值研究了耦合到环境中的机械谐振器模式的初始量子Fock态的衰减及其叠加,该环境包括相互作用,阻尼隧穿两能级系统(TLS)缺陷。一个,三个,和六个近共振的情况下,相互作用的TLS的依次被认为是和它被发现,谐振器显示欧姆浴一样的衰减行为与少至三个TLS的。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Models for a multimode bosonic tunneling junction
讨论了中心势阱中双模玻色隧穿结的弛豫动力学。我们使用主方程描述的超冷玻色子隧穿噪声和非相干耦合过程中存在的两个中心模式。虽然我们不能定量地再现实验数据的设置中报道的[物理评论快报。{ \bf 115},050601(2015)],我们发现初始耗尽的中心部位的再填充过程的合理的定性一致。我们的结果可能为同时存在退相干过程和原子-原子相互作用来控制玻色隧道结铺平了道路。
2017-12-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Assessing the Sensitivity of Niobium- and Tantalum-Based Superconducting Qubits to Infrared Radiation
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所)
本研究评估了铌和钽基超导量子比特对红外辐射的灵敏度,发现钽量子比特受红外辐射影响较大,而铌量子比特则不受影响,通过实验验证了红外滤光片对减少退相干的作用。
2026-02-05 quant-ph
Suppression and enhancement of decoherence in an atomic Josephson junction
我们研究的作用,被困在一个双势阱(“玻色-约瑟夫森结“)的玻色气体的相互作用时,施加外部噪声和系统最初是离域的概率振幅相等的两个网站。噪声可能有两种影响:从陷阱中丢失原子,以及两个阱之间相对相位或数量差的随机偏移。相位噪声的影响被原子-原子相互作用和隧穿所减轻,使得退相速率可以减小到其单个原子值的一半。退相干由于数量噪声(这会引起波动的相对原子数之间的井)是相当大的增强的相互作用。一个类似的情况下,预测原子损失的情况下,即使从两个网站的损失率是相等的。事实上,相互作用将原子数(差异)中增加的不确定性转化为(相对)相位扩散,并降低了结上的相干性。我们研究了这些影响的相关参数,使用一个简单的模型的基础上的原子芯片设备的捕获潜力。这些结果提供了一个框架,用于映射的动态范围的障碍,为特定的应用程序,并设置了更复杂的电路(“atomtronics”)的阶段。
2015-10-31 quant-ph
Time-dependent pointer states of the generalized spin-boson model and consequences regarding the decoherence of the central system
我们考虑一个自旋玻色子哈密顿量,它是广义的,使得系统($\hat{H}_{\cal S}$)和与环境的相互作用($\hat{H}_{\rm int}$)的哈密顿量不相互交换。考虑单模量子化场与系统的隧穿矩阵元精确共振,我们得到了模型的时间演化算符。使用我们的时间演化算子,我们计算的系统和环境的时间依赖的指针状态(其特征在于他们的能力,不纠缠彼此)的情况下,环境最初是在相干态准备。我们表明,我们的解决方案的指针状态的系统和环境是有效的时间长度成正比的$\bar{n}$,在环境中的玻色子的平均数量。我们还得到了系统的约化密度矩阵的非对角元的封闭形式,并研究了中心系统的退相干。我们表明,对于系统最初是准备在其指针状态之一的情况下,系统的约化密度矩阵的非对角元素将是一个\emph{sinusoidal function}与缓慢衰减的包络线,其特征在于由一个衰减时间成比例的$\bar{n}$,而它会经历一个更快的退相干,当系统最初是\emph{not}准备在其初始指针状态之一。
2011-10-01 quant-ph
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。
2003-05-11 cond-mat quant-ph
Robust Quantum Computation with Quantum Dots
固态量子点中的量子计算面临着两个重大挑战:与环境相互作用的退相干以及难以为单个量子比特旋转产生局部磁场。本文提出了一种复合量子比特的设计,以克服这两个挑战。每个量子比特被编码在一个二维模式排列的五个量子点系统中的四个(或六个)电子的简并基态中。这个无退相干子空间对集体和局部退相干都是免疫的,并且抵抗其他形式的退相干,这必须提高能量。用于通用计算的门操作简单且物理直观,并且通过修改点之间的隧穿势垒来控制-不需要控制局部磁场。受控相位门可以在单个脉冲中实现。
2003-04-23 cond-mat.str-el quant-ph
Effect of interactions on quantum-limited detectors
我们考虑了电子-电子相互作用对隧穿机制中的电压偏置量子点接触的影响,该点接触被用作附近量子比特的探测器。我们将量子点接触的引线模拟为Luttinger液体,考虑有限温度的影响,分析了探测诱导退相干率和探测器效率$Q$。我们发现,相互作用一般减少诱导的退相干以及探测器的效率,并强烈影响的相对强度的退相干诱导隧穿和诱导的相互作用与局部密度。随着相互作用强度的增加,量子限制检测($Q=1$)的机制分别向越来越低的温度或越来越高的偏置电压转变。对于小到中等的相互作用强度,$Q$是温度的单调递减函数,如在非相互作用的情况下。令人惊讶的是,对于足够强的强相互作用,我们确定了一个中间温度制度,其中检测器的效率随着温度的升高而增加。
2017-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Lattice-Renormalized Tunneling Models for Superconducting Qubit Materials
Northwestern University(西北大学)
本文提出晶格重整化隧道模型,用于准确计算超导量子比特材料中的隧道分裂和激发光谱,并揭示了TLS与声子的非谐耦合。
2026-03-10 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Retrieving qubit information despite decoherence
研究了电报噪声作用下由两个单能级量子点组成的量子比特的时间演化。这些点由两条隧道路径连接,其间封闭着Aharonov-Bohm通量。在特殊的对称条件下,这可以通过调整栅极电压来实现,产生部分退相干:在很长一段时间内,约化密度矩阵的非对角元素(基于两个点状态)接近非零值,从而在环路周围产生循环电流。该电流的通量依赖性包含关于量子比特的初始量子态的全部信息,即使在无限时间。从这个对称性的小偏差产生一个非常缓慢的指数衰减到完全退相干限制。然而,这种衰减的幅度也包含了初始量子位状态的全部信息,可以通过电流或量子位点的占用来测量。
2010-09-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Heating-Assisted Atom Transfer in the Scanning Tunneling Microscope
通过数值积分含时Schroedinger方程,研究了0 ℃下电压脉冲对纯态制备的双原子在STM表面局域化几率的影响.在这些计算中的环境相互作用被忽略,并考虑20和7纳秒的电压脉冲与对称的三角形和梯形形状。在随机非线性密度算符Liouville方程的框架下研究了4K环境温度下的原子动力学。结果表明,从表面到尖端的不可逆转移可以解释由热退相干,而不是由施加电压脉冲过程中的驱动力作用。
1997-09-19 physics.atom-ph quant-ph
Exact dynamics and decoherence of two cold bosons in a 1D harmonic trap
研究了一维谐振子势中两个超冷玻色原子相互作用的动力学。利用类δ势中粒子本征值问题的精确解,研究了两粒子初始可分态的时间演化。得到了相应的含时单粒子密度矩阵,并求出了对角化的单粒子轨道,从而研究了动力学过程中的退相干和纠缠的产生。然后将对应于最大本征值的轨道的演化与根据Gross-Pitaevskii方程的演化进行比较。我们发现,如果最初的质心和相对自由度纠缠,然后Gross-Pitaevskii方程无法再现确切的动力学和纠缠动态产生。我们强调,我们的研究预测可以在低隧穿极限的光晶格实验验证。
2010-11-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Characterizing the rate and coherence of single-electron tunneling between two dangling bonds on the surface of silicon
我们设计了一个方案,以表征隧穿的一对隧道耦合悬空键共享的硅表面上的多余的电子-有效地一个两级系统。理论估计表明,隧穿应该是高度一致的,但太快了,无法用任何传统技术测量。相反,我们的方法是测量我们的悬挂键对的时间平均的电荷分布的电容耦合原子力显微镜的尖端在两个悬挂键之间的表面平行的静电势偏置和可调谐的中红外激光能够诱导拉比振荡系统中的存在。在非共振激光器中,由于偏压的作用,悬挂键对中的时间平均电荷分布是不对称的。然而,当激光器与偏置对中的相干电子隧穿共振时,理论预测时间平均电荷分布变得对称。这种共振对称效应不仅可以揭示隧穿速率,而且可以揭示系统中单电子动力学的退相干性质和退相干速率。
2014-01-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of parametric fluctuations induced by quasiparticle tunneling in superconducting flux qubits
我们对超导磁通量子比特中两态参量涨落的动力学进行了实验研究。在光谱测量中,涨落子表现为双线。当量子位与两条双线中的一条共振激发时,读出结果的相关性表现出指数时间衰减,这提供了对涨落跃迁速率的测量。在40 ~ 158 mK范围内,速率随温度的升高而增大。根据跃迁率和双线分裂的大小,我们认为这种涨落是由准粒子隧穿引起的。这些结果证明了考虑准粒子作为磁通量子比特退相干源的重要性。
2014-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Coherence of an Electronic Two-Level System under Continuous Charge Sensing by a Quantum Dot Detector
本研究实验探讨了双量子点中电子二能级系统在连续电荷探测下的量子相干性,发现探测器的反作用引起的退相干率与电子隧穿率近似成正比,理论模型预测值低于实验观测,提示需考虑额外退相干源。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum decoherence from complex saddle points
本文提出用费曼路径积分中的复鞍点刻画量子退相干,并在Caldeira-Leggett模型中通过第一性原理计算验证了退相干对环境温度和耦合参数的标度行为,同时讨论了结合蒙特卡罗方法向一般模型推广的途径。
2025-05-08 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th
Spin flip locking by the tunneling and relaxation in a driven double quantum dot with spin-orbit coupling
针对具有自旋轨道耦合的受驱双量子点系统,研究发现坐标与自旋通道的弛豫速率差异可实现自旋翻转锁定,该效应在宽参数范围及高次分谐波下均存在,为自旋量子比特操控提供了新机制。
2025-02-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Constructing Large and Structured Decoherence-Free Subspaces in Hybrid Quantum Systems
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Université Côte d’Azur, CNRS, Centrale Med, Institut de Physique de Nice(蔚蓝海岸大学、法国国家科学研究中心、中央理工-梅兹学院、尼斯物理研究所)
本研究基于混合量子系统,利用耗散玻色模对量子物质的全局约束,结合李代数表示理论构建具有非平凡结构的大尺寸无退相干子空间,揭示其新奇量子特性与涌现对称性,为可控工程复杂量子关联提供新途径。
2026-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
On the interpretation of Hahn echo measurements in electron spin resonance scanning tunneling microscopy
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Institute for Basic Science(基础科学研究院);Ewha Womans University(梨花女子大学)
本文研究了电子自旋共振扫描隧道显微镜中Hahn回波测量的解释问题,指出RF电压导致的隧道电子影响了回波信号的相干性,并提出通过调整延迟时间以确保信号的相干性。
2026-03-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Inflationary branch decoherence and the cosmological arrow of time
Clear Quantum Corporation(Clear Quantum 公司);Ordinal Research Institute(Ordinal 研究院)
通过计算长波长扰动的约化密度矩阵和分支重叠因子,分析暴胀量子宇宙学中的分支退相干,揭示量子宇宙学边界条件、暴胀压缩与经典宇宙历史涌现之间的定量联系。
2026-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effects of valley splitting on resonant-tunneling readout of spin qubits
本文理论上研究了三量子点系统中谷分裂对自旋量子比特共振隧穿读出的影响,发现谷分裂与塞曼分裂的相对大小及谷能级不均匀性会改变读出性能,但在特定条件下测量误差可低于1%,支持表面码实现。
2025-01-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of the measurement on the decay rate of a quantum system
研究了在探测器连续监测下电子从量子点隧穿出来的过程。结果表明,整个系统的薛定谔方程可以简化为新的布洛赫型速率方程,该方程同时描述了探测器和被测系统的时间发展。使用这些方程,我们发现,不稳定系统的连续测量并不影响其指数衰减,$\exp (-Γt)$,相反的预期基于量子芝诺效应。然而,隧穿电子的能量分布的宽度不再是$Γ$,而是由于检测器产生的退相干而增加。
2000-01-02 cond-mat hep-ph nucl-th
Influence of measurement on the life-time and the line-width of unstable systems
研究了电子隧穿出量子点的量子芝诺效应。结果表明,整个系统的薛定谔方程可以简化为描述探测器和被测系统的组合时间发展的布洛赫型速率方程。利用这些方程,我们发现不稳定系统的连续测量不影响其指数衰减到具有恒定态密度的库。然而,隧穿电子的能量分布的宽度不等于寿命的倒数--它由于探测器产生的退相干而增加。我们扩展的分析的情况下,由能量依赖的态密度描述的水库,我们表明,连续测量这样的量子系统的影响的指数衰减率和能量分布。衰变并不总是减慢,但可能会加速。隧穿电子的能量分布可以揭示测量前不可见的谱线。
2000-05-24 cond-mat nucl-th quant-ph