On the structure of the exact master equation
我们从精确的随机Liouville von-Neumann（SLN）方程\cite{stockburger2002,wallsbook}导出了一个主方程.后者依赖于两个相关的噪声，并准确地描述了耦合到热平衡环境的振荡器（可以是谐波或非谐波）的动力学。新推导的主方程是通过对不同的噪声轨迹进行解析平均得到的。它被发现有一个复杂的层次结构，这可能有助于解释的收敛问题时发生的随机平均的SLN方程\cite{koch2008,koch2010}的轨迹进行数值。
2014-03-31 quant-ph
Polaron master equation theory of pulse driven phonon-assisted population inversion and single photon emission from quantum dot excitons
我们引入一个直观的半解析极化子主方程方法来模拟脉冲驱动的粒子数反转和从量子点激子发射的单光子。主方程理论允许一个确定重要的声子诱导散射率解析，并充分包括随时间变化的泵场的作用。作为该理论的应用，我们首先研究了由时变激光脉冲驱动的量子点的共振态和非共振态，发现声子发射引起的粒子数反转与Quilter { \em et al.}最近的实验直接一致，Phys Rev Lett { \bf 114}，137401（2015）。然后，我们在弱耦合腔中模拟量子点，并显示激子驱动和腔驱动系统之间的人口响应的差异。最后，我们评估的非共振声子辅助加载计划与一个量子点共振耦合到一个腔作为一个确定性的单光子源，并比较和对比的重要数字的优点与直接拉比振荡的人口使用共振$π$脉冲，后者被证明是更有效的。
2016-01-07 quant-ph
Superluminal signalling witness for quantum state reduction
本文提出一种用于检测超光速信号的见证器，适用于各类量子态缩减模型，揭示了某些模型可能允许超光速信号，除非满足局部性条件。
2025-12-05 quant-ph
Exact Master Equation for Quantum Brownian Motion with Generalization to Momentum-Dependent System-Environment Couplings
本文将量子布朗运动推广到动量相关的系统-环境耦合。传统的QBM模型对应于空间情形$W_k = V_k$。广义QBM更复杂，但推广是必要的。这是因为系统与环境之间的粒子跃迁和电子对产生代表了两个非常不同的物理过程，并且通常不可能具有相同的耦合强度。因此，在经典水平上定义良好的传统QBM模型在真实的量子物理世界中很难实现。我们讨论了广义QBM在不同物理系统中的物理实现，并推导了初始解耦态和初始关联态的精确主方程。传统QBM模型的Hu-Paz-Zhang主方程作为特例被再现。我们发现，追踪到所有环境态后的重整化布朗粒子哈密顿量自然地诱导出一个动量相关势，这也说明了在QBM哈密顿量中包含动量相关耦合的必要性.在Hu-Paz-Zhang主方程中，这种重正化势的位置是错误的，因而没有找到正确的重正化哈密顿量，利用初始解耦态和初始关联态的精确主方程，重新讨论了Hu-Paz-Zhang主方程中长期存在的初始扰动问题.我们发现，所谓的“初始震动”一直被认为是由于使用初始解耦系统-环境状态而产生的人为影响，但与初始解耦状态无关。广义QBM的新的精确主方程在光子学量子计算中也有潜在的应用。
2022-04-21 quant-ph
Stochastic Wave-Function Unravelling of the Generalized Lindblad Master Equation
最近，一个广义主方程被导出，将Lindblad理论扩展到高度非马尔可夫量子过程（H. P.Breuer，Phys.Rev.A \textbf{75}，022103（2007））。我们执行一个随机解开这个主方程考虑$n$随机状态向量，满足相应的随机微分方程的分段确定性过程。作为一个应用，我们考虑了一个随机耦合到由两个有限能级的能带组成的环境中的两态系统。我们的数值结果进行了比较，从时间卷积（TCL）投影算子方法使用相关的投影超算子和该系统的薛定谔方程的精确解。
2009-03-31 quant-ph
Correlated photon emission by two excited atoms in a waveguide
耦合到单个或几个波导模式的原子系统为物理和实际上有趣的干涉效应提供了测试平台。我们考虑一对原子的动力学，近似为二能级量子发射体，耦合到一个线性导模。特别是，我们分析了两个原子都被激发的初始状态的演化，预计该初始状态将衰减为渐进双光子状态。我们研究了初始组态的寿命和渐近光子关联的性质，并分析了两个光子同向或反向发射的概率。我们发现，平行和反平行的发射概率之间的比率R是最大的原子间距离是半倍的半波长的发射光。在这种情况下，在小耦合区域中R=3。
2018-10-05 quant-ph
Stochastic Master Equation Analysis of Optimized Three-Qubit Nondemolition Parity Measurement
我们分析了电路量子电动力学中三个超导量子比特态的直接宇称测量。从反射/透射的微波辐射的零差测量推断奇偶性，并且在测量奇偶性而不需要任何量子线路操作或辅助量子比特的意义上，测量是直接的。量子比特耦合到两个谐振腔模式，允许发射辐射的稳态满足必要条件以充当奇偶校验的指针状态。然而，瞬态动力学违反了这些条件，我们分析了这种不利影响，并表明它可以克服在弱测量信号的限制。我们的分析表明，与适度的后选择，它是可能的，以达到95%的保真度的后测量状态。我们相信，这种类型的测量可以作为一个基准，为未来的纠错协议在一个可扩展的架构。
2013-11-08 quant-ph
Quantum trajectories and reduced dynamics in time-correlated environments
University of Padova（帕多瓦大学）；University of Ottawa（渥太华大学）
本文提出了一种基于OU噪声驱动的随机薛定谔方程扩展，用于研究时间相关环境中开放量子系统的动力学，通过引入雷德菲尔德启发的闭合形式，实现了对多时间尺度弛豫和非平凡稳态的描述。
2026-01-21 quant-ph
Quantum Markovian master equation in the high-temperature limit
该研究推导高温量子马尔可夫主方程（HTME），通过结合自旋哈密顿本征算子形式与统计系数线性展开得到推广ARH-IME的量子耗散项，纳入非热高阶初始态项，验证结果并揭示谱密度对称化条件，通过两个案例展示其有效性，挑战传统NMR理论边界。
2025-08-25 quant-ph
Polarization-correlated photon pairs from a single ion
在单原子荧光中，发射具有一定偏振态的光子的几率取决于前一个光子的偏振态，本文用二阶关联函数研究了单原子荧光中钙离子的这种关联。理论模型的发展和拟合的实验数据，这表明91%的概率在24 ns内的偏振相关光子对的发射。
2009-11-25 quant-ph
Correlated photon emission from multi--atom Rydberg dark states
我们考虑了两个共振光场驱动的三能级原子，其中上能级是高激发里德堡态。我们发现，里德堡激发原子之间的偶极-偶极相互作用，防止形成单粒子暗态，并导致强相关的光子发射从原子分离的距离大的发射波长相比。对于两个原子，相关光子对发射的角度分布由独立偶极场的相干和给出。
2011-08-25 quant-ph
Analyzing photon-count heralded entanglement generation between solid-state spin qubits by decomposing the master equation dynamics
我们分析和比较了三种不同的方案，可以用来产生自旋量子比特之间的纠缠在光学活性的单固态量子系统。每种方案都是基于首先生成自旋自由度与光子数、时间仓或系统发射的光子的偏振自由度之间的纠缠。我们计算的纠缠产生过程的时间演化分解的马尔可夫主方程的动力学到一组的传播超算子的条件下的累积探测器光子计数。然后，我们使用条件密度算子的解决方案来计算最终的自旋-自旋纠缠态的效率和保真度，同时考虑自旋退相干，光学纯退相，光谱扩散，光子损失，相位误差，探测器暗计数和探测器光子数分辨率限制。我们发现，每个方案的保真度的限制是由来自每个源的光子的平均波包重叠，但这些界限是不同的每个方案。我们还比较了每个方案的性能作为自旋量子位之间的距离的函数。
2020-09-01 quant-ph
Polarization-Correlated Photon Pairs from a Single Quantum Dot
在一个双光子级联中，由单个InAs量子点发射的双激子和单激子光子之间观察到线性偏振相关，但没有纠缠。结果用概率模型定量描述，该模型包括双激子通过一对非简并单激子态的两条衰变路径，发射光子的偏振依赖于衰变路径，结果表明，由于量子点不对称性导致的自旋非简并性是实现纠缠光子产生装置的一个重要障碍.
2002-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Auxiliary master equation approach to non-equilibrium correlated impurities
我们提出了一个数值方法的研究相关量子杂质问题的平衡，这是特别适合于解决稳态性能的动态平均场论。最近在[Arrigoni et al.，物理修订版信函110，086403（2013）]基于将原始杂质问题映射到辅助开放量子系统上，该辅助开放量子系统由耦合到浴位以及马尔可夫环境的相互作用杂质组成。辅助系统的动态由Lindblad主方程控制，其参数用于优化映射。结果的准确性可以很容易地估计，并通过增加辅助浴位的数量，或通过引入线性校正系统地提高。在这里，我们集中在详细讨论所提出的方法，包括技术意见。为了解决辅助杂质问题的格林函数，应用非厄米的Lanczos对角化。作为基准，结果的稳态电流-电压特性的单杂质安德森模型。此外，还讨论了单粒子谱函数的偏压依赖性和近藤共振的分裂。在其目前的形式，该方法是快速，有效的，并具有控制精度。
2014-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum correlations of an atomic ensemble via a classical bath
有些令人惊讶的是，量子特征可以从经典浴中提取出来。为此，我们讨论了一个样品的梯形配置的三能级原子相互作用，只有通过周围的浴，并表明，该系统发出的荧光表现出非经典性质。这种环境的典型实现是用于微波跃迁频率的热浴，或用于光学跃迁的非相干宽带场。在一个小的原子样品中，发射的光可以从亚泊松转换到超泊松，从反聚束转换到超聚束，这取决于样品中原子的平均数量。较大的样品允许在宽范围的浴参数上产生超聚束光，从而产生荧光强度。我们还确定了参数范围，其中两个过渡发射的字段是相关的或反相关的，从而违反了柯西-施瓦茨不等式。由于在中等强度的浴中，这种违反也发生在较大数量的原子上，这样的样品表现出介观量子效应。
2005-07-26 quant-ph
Classical limit of master equation for harmonic oscillator coupled to oscillator bath with separable initial conditions
描述耦合到振荡器浴的单个谐振子的约化动力学的维格纳函数的方程由Karrlein和Grabert获得[Phys. Rev. E，第55卷，153（1997）]。结果表明，对于某些特殊的相关初始条件，该方程在经典极限下退化为Adelman [J. Chem Phys.，第64卷，124（1976）]。然而，对于可分离的初始条件的Adelman方程没有恢复。我们解决这个问题表明，可分离的初始条件下，从振荡器浴模型得到的经典朗之万方程是有点不同的Adelman考虑的。我们得到相应的福克-普朗克方程，并表明，它完全匹配的经典极限的方程的Wigner函数从主方程可分离的初始条件。我们还讨论了为什么特殊的相关初始条件对应于Adelman解。
2005-11-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Correlated emission lasing in a single quantum dot embedded inside a bimodal photonic crystal cavity
本文利用极化子变换主方程研究了双模光子晶体腔中单量子点的关联发射激射，发现低温下关联发射可抑制量子噪声，并探讨了腔模式间的连续变量纠缠产生。
2024-11-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlations and entanglement of microwave photons emitted in a cascade decay
激发的发射体通过将光子辐射到电磁场的量子化模式中而衰减，该过程称为自发发射。如果发射器被驱动到更高的激发态，则其在级联衰减中辐射多个光子。原子和双激子级联已经被利用作为偏振纠缠光子对的来源。因为光子是连续发射的，所以它们的强度在时间上是强烈相关的，正如在双光束符合实验中测量的那样。也许不那么直观，它们的相位也可以相关，只要确定性地将单个发射器制备成叠加态，并且以相位敏感的方式并且以高效率检测所发射的辐射。在这里，我们已经满足了这些要求，通过使用超导人造原子，相干驱动到其第二激发态和衰减到一个明确的微波模式。我们的研究结果突出了级联衰减的相干性，并展示了一种新的协议，产生巡回场模式之间的纠缠。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum systems correlated with a finite bath: nonequilibrium dynamics and thermodynamics
描述远离平衡态的开放量子系统具有挑战性，特别是当环境是介观的，当它在演化过程中发展出非平衡态特征时，或者当记忆效应不能被忽略时。在这里，我们推导出一个主方程，明确占系统浴的相关性，并包括，在粗粒度的水平，一个动态演变的浴。这样的主方程适用于各种各样的物理系统，包括随机矩阵理论或本征态热化假设所描述的系统。我们得到了一个局部的细致平衡条件，有趣的是，它并不禁止出现稳定的负温度状态，与玻尔兹曼熵的温度定义一致。我们基准的主方程对确切的演变，并观察到一个很好的协议，在传统的玻恩马尔可夫世俗主方程的情况下，打破。有趣的是，目前的动态描述是强大的，它仍然是准确的，即使一些假设放宽。即使我们的主方程描述了一个动态演变的浴不描述的吉布斯状态，我们提供了一个一致的非平衡热力学框架，并推导出第一和第二定律以及克劳修斯不等式。我们的工作为研究各种纳米级量子技术铺平了道路，包括发动机，冰箱或热泵，超越了传统的静态热浴假设。
2020-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Initial Correlations in Open Quantum Systems: Constructing Linear Dynamical Maps and Master Equations
我们研究了最初与环境相关的开放量子系统的动力学。我们的方法的策略是分析如何给定的，固定的初始相关性修改开放系统的演化与相应的不相关的动力学行为与相同的固定的初始环境状态，描述了一个完全积极的动力学映射。我们表明，对于任何预定的初始相关性，可以引入一个线性动力学映射的空间上的运营商的开放系统的行为就像适当的动力学映射的一组物理状态，并代表其唯一的线性扩展。此外，我们证明，这种结构导致一个线性的，时间局部量子主方程与广义Lindblad结构涉及时间依赖性，可能是负的跃迁率。因此，即使在任意的、固定的初始系统-环境关联的情况下，开放量子系统的一般非马尔可夫动力学也可以通过时间局域主方程来描述。我们提出了一些说明性的例子，并解释我们的方法在文献中提出的其他几种方法的关系。
2022-10-24 quant-ph
Effects of decoherence on the radiative and squeezing properties in a coherently driven trapped two-level atom
利用主方程，分析了相干驱动下共振腔中二能级原子的退相干效应对原子辐射和压缩特性的影响。研究了原子动力学以及辐射的压缩和统计特性。结果表明，无论进入腔中的相干辐射和热涨落的强度如何，原子在稳态时更多地停留在较低的能级。此外，强的外部相干辐射导致发射光谱的谱线分裂，而退相干使谱线宽度变宽，高度显著减小。研究还发现，尽管存在可能破坏量子特性的退相干，但辐射仍表现出光子反聚束、超泊松光子统计和压缩等特性.
2007-09-24 quant-ph
Monitoring-induced Entanglement Entropy and Sampling Complexity
开放量子系统的动力学一般由主方程描述，主方程描述信息在环境中的损失。通过使用一个简单的模型的非耦合发射器，我们说明了如何恢复这些信息取决于监测方案适用于注册的衰变点击。耗散动力学，在这种情况下，描述了纯状态的随机轨迹，我们研究不同的解开相同的主方程。更准确地说，我们演示了如何注册的点击序列从自发发射的光子通过线性光学干涉仪诱导纠缠的轨迹状态。由于该模型由一系列单光子发射器组成，我们证明了与Fock态玻色子采样的直接等价性，并将量子跳跃结果的采样难度与轨道纠缠的缩放联系起来。
2022-04-22 quant-ph
Emission of correlated photon pairs from superluminal perturbations in dispersive media
我们发展了一个微扰理论，描述了在色散介质中传播的超光速折射微扰和随后的量子真空零点涨落的激发。我们发现了一个类似于反常多普勒效应的过程：光子以相关对的形式发射，主要在一个类似切伦科夫的圆锥体中，一个在向前方向，另一个在向后方向。从扰动发射的光子对的数量随着超亮度的程度而强烈增加，并且在可实现的实验条件下，它可以达到每个脉冲约0.01个光子。此外，原则上可以设计主介质以修改有效群折射率。在存在“快光”介质的情况下，例如，具有小于1的群指数的介质，可以实现进一步的~ 10倍增强，并且光子发射光谱的特征在于两个尖锐的峰，在未来的实验中，这两个尖锐的峰将清楚地识别光子对的相关发射。
2012-01-11 hep-th physics.optics quant-ph
Phase-error-estimation security framework for quantum key distribution with correlated sources
University of Vigo（维戈大学）；Faculty of Engineering, University of Toyama（富山大学工学部）
本文提出了一种严格的安全框架，用于扩展量子密钥分发中基于相位误差估计的安全证明，以适应相关源，从而提高理论安全性和实际应用的契合度。
2026-09-22 quant-ph
Master equation approach for interacting slow- and stationary-light polaritons
提出了一种描述相干驱动原子介质中暗态极化激元的主方程方法。这种技术提供了一个描述的光-物质相互作用的条件下的电磁感应透明（EIT）是非常适合的治疗极化激元损失。主方程的方法使我们能够描述一般的极化激元极化激元相互作用，可能是保守的，耗散或两者的混合。特别是，它使我们能够研究耗散引起的相关性作为一种手段，用于创建强相关极化激元系统。我们的技术揭示了迄今为止尚未讨论的定态光极化激元的损耗机制。我们发现非简并基态的能级结构中的极化激元损耗可以是简并基态的能级结构中的极化激元损耗的倍数。
2010-09-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Correlated relaxation and emerging entanglement in arrays of $Λ$-type atoms
本文提出理论框架研究Λ型三能级原子阵列的集体弛豫，证明原子间及光子间纠缠在弛豫中涌现并持续，且依赖于原子间距和波导手性，为耗散诱导纠缠工程开辟新途径。
2024-11-11 quant-ph
Tomographically reconstructed master equations for any open quantum dynamics
开放量子动力学中的记忆效应通常通过称为记忆核的超算子被纳入运动方程中，记忆核编码了过去的状态如何影响未来的动力学。然而，确定内存内核的通常处方需要有关底层系统环境动态的信息。在这里，通过推导的转移张量方法从第一原理，我们展示了如何记忆核主方程，任何量子过程，可以完全表示在一个家庭的完全积极的动力学映射。这些都可以通过量子过程层析成像系统单独重建，无论是实验或数值，所得到的运动方程是等效的广义Nakajima-Zwanzig方程。对于实验设置，我们给出了一个完整的处方重建过程，渲染内存内核的操作。当一个开放的系统的模拟是目标，我们展示了我们的程序如何产生相当大的优势，数值计算动力学，即使当系统是任意周期性（或瞬时）驱动或最初与其环境相关。也就是说，我们表明，长时间的动态可以有效地获得一组重建的地图在更短的时间。
2018-07-06 quant-ph
Highly directional photon superbunching from a 'few atom' chain of emitters
本文研究了等间距线性二能级原子链的关联荧光光子发射几率的角分布。我们用共振激光场选择性地激发其中一个原子。原子通过偶极-偶极相互作用和集体自发发射相互耦合。我们的注意力集中在相关光子对的同时观测上。研究发现，发射原子之间的干涉可以导致光子对的高方向性发射。这些光子对具有很强的相关性，并且它们的发射高度集中在特定的检测方向上。我们证明了在这样的几何配置的选择性相干激发的关键作用。将驱动场从位于链的一端的原子移动到另一端，会导致辐射图案翻转到检测平面的另一半。此外，我们发现，原子系统中，只有一个原子位于一个特定的位置内的线性链被驱动的激光场可以辐射相关的双光子的方向沿单光子的辐射显着减少。或者，发射光子统计中的超聚束优先发生在可忽略或消失的单光子发射的方向上。随着更多的发射体被添加到链中，超聚束的效果加强。根据链中原子的数量和被驱动原子的位置，强关联的光子对可以发射到定义明确的单个、两个或四个方向。
2018-08-12 quant-ph
Two-Particle Interference with Double Twin-Atom Beams
我们展示了一个源的相关原子对的特征在于两个相反的动量和两个空间模式形成一个贝尔态只涉及外部自由度。我们通过观察相关两粒子发射模中高达-10 dB的强数压缩来表征原子束的发射态。此外，我们证明了真正的两粒子干涉的归一化二阶关联函数$g^{(2)}$相对于发射的原子。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Derivation of the Redfield quantum master equation and corrections to it by the Bogoliubov method
根据N. N. Bogoliubov推导经典和量子非线性动力学方程的方法，我们给出了开放量子系统理论中广泛使用的Redfield量子线性主方程的另一种推导方法，以及对它的高阶修正，这种推导自然地考虑了由先前的系统-储层动力学产生的初始关联系统-储层状态。事实证明，在这种情况下，Redfield方程不需要任何修改。高阶修正量的表达式比用其它方法得到的表达式简单。
2021-08-06 math-ph math.MP quant-ph
Spectral properties of correlated quantum wires and carbon nanotubes within the Generalized Kadanoff-Baym Ansatz
通过求解单粒子密度矩阵的广义Kadanoff-Baym Answer（GKBA）主方程，研究了开放相互作用系统的光谱性质.为了衡量其有效性，我们将GKBA中获得的解与Dyson方程的解（相当于完整的Kadanoff-Baym方程）进行比较。在这两种方法中，我们处理的相互作用内的自洽的二阶玻恩近似，而GKBA仍然保留在Hartree-Fock水平计算的延迟传播。我们考虑的情况下，通过一个中心的相关区域，粒子可以相互作用，并利用在交界处的静态粒子电流作为探测系统的光谱特征的两个引线连接。在这项工作中，作为一个例子，我们采取的中心区域是一个一维的量子线和一个二维的碳纳米管，并表明GKBA主方程的解决方案很好地捕捉到他们的光谱特征。我们的结果表明，即使当所使用的传播子是在Hartree-Fock水平，GBKA解决方案保留了主要的光谱特征的自能量使用。
2020-07-17 cond-mat.str-el quant-ph
Coherently prepared nondegenerate Y-shaped four-level correlated emission laser: A source of tripartite entangled light
本文详细推导了相干制备的$Y$型四能级关联发射激光器的腔辐射主方程。还提供了可用于解析求解随机微分方程和各种相关性的速率方程的程序的大纲。结果表明，相干准备的原子在上两个能级和较低的，最初，可以导致一个真正的连续变量的三重纠缠。此外，将原子准备在相干叠加中，除了可能的最大值或最小值之外，上面两个能级，留下较低的未填充，可能导致类似的观察。由于原子在中间能级上有可能在诱导相干性的引导下采取三种不同的跃迁根，该系统通常被发现包含用于实际应用的多功能选项。特别地，通过外部辐射耦合偶极禁戒跃迁中的至少一个有望增强可检测纠缠的程度。
2011-05-14 quant-ph
Electron-correlation induced nonclassicallity of light from high-harmonic generation
该研究通过全量子力学描述高次谐波产生过程，利用Fermi-Hubbard模型证明电子-电子关联可诱导发射光呈现非经典性，而完全无关联时则为经典相干态。
2023-12-14 quant-ph
A photonic engine fueled by quantum-correlated atoms
研究由量子相关原子对构成的有效储层驱动的光子量子引擎，发现非最大纠缠超辐射态能实现高效率和高功输出，为设计更优量子热机提供新机遇。
2023-07-31 quant-ph
Harnessing spontaneous emission of correlated photon pairs from ladder-type giant atoms
本研究利用阶梯型三能级巨原子多点耦合特性，通过优化目标函数实现了高效自发辐射强相关光子对，并利用局域相位编码实现定向双光子相关转移，为量子信息处理提供了新方案。
2024-11-18 quant-ph
Collisional open quantum dynamics with a generally correlated environment: Exact solvability in tensor networks
量子碰撞模型由于描述了开放量子系统动力学中的许多非平凡现象而受到越来越多的关注。在基本和实际感兴趣的一般情况下，量子系统重复地与单个粒子或模式相互作用，形成相关和结构化的储层;然而，经典和量子环境相关性使系统动力学的计算和解释变得非常复杂。在这里，我们提出了一个精确的解决方案，这个问题的基础上张量网络形式主义。我们发现一个自然的马尔可夫嵌入的系统动力学，其中的辅助系统的作用是由虚拟指数的网络。构造的嵌入是服从于一些及时的问题，如系统与双光子波包，结构化的光子态，一维自旋链的相互作用的分析处理。我们还导出了时间卷积主方程，并将其记忆核与环境关联函数联系起来，从而揭示了动力学中记忆效应的清晰物理图像。这些结果推进了量子光学和量子输运领域的张量网络方法。
2022-06-06 quant-ph
Jump-diffusion unravelling of a non Markovian generalized Lindblad master equation
“相关投影技术”已被成功地应用于导出一大类高度非马尔可夫动力学，即所谓的非马尔可夫广义Lindblad型方程或Lindblad速率方程。在这篇文章中，一般unravelling这些方程，描述的跳跃扩散随机微分方程的波函数。我们还表明，建议解开可以解释在时间上连续的测量，但有一些概念上的限制。测量解释的要点是，基础数学理论的结构本身对什么可以被认为是可观察的，什么不能被认为是可观察的提出了限制;这种限制可以被看作是某种超选择规则的效果。最后，我们开发了一个具体的例子，我们讨论了可能的影响外差光谱的二能级系统，由于结构化的类热浴与记忆。
2010-06-23 math.PR quant-ph
Non-Hermitian dynamics in a driven-dissipative and spatially correlated light-matter system
Université de Bordeaux（波尔多大学）；IOGS（法国高等光学研究所）；CNRS（法国国家科学研究中心）
本研究推导了受驱动耗散量子系统非厄米动力学的统一理论框架，通过$^{87}$Rb BEC的物质波衍射实验验证，揭示了相干驱动与耗散的相互作用及衰减速率随驱动增加而降低的特殊特征。
2026-08-04 quant-ph
Transport in anisotropic model systems analyzed by a correlated projection superoperator technique
通过引入关联投影算符，无时间卷积（TCL）方法导出了量子主方程，也可以用来研究量子系统的输运行为。在这里，我们分析了一个三维各向异性量子模型系统根据这种技术。该系统由海森堡耦合的两能级系统在一个方向和弱随机相互作用在所有其他的。根据所选择的分区，我们得到沿链的弹道行为和垂直方向上的正常运输。这些结果得到了含时薛定谔方程数值解的证实。
2008-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Security of round-robin differential-phase-shift quantum key distribution protocol with correlated light sources
在众多的量子密钥分发（QKD）协议中，循环差分相移（RRDPS）协议具有一个独特的特点，即它的安全性是在不监视任何统计信息的情况下得到保证的。此外，该协议具有一个显着的属性是强大的源缺陷假设发射的脉冲是独立的。不幸的是，一些实验证实了由于脉冲相关性而违反了独立性，因此缺乏不考虑这种影响的安全性证明是安全性的障碍。在本文中，我们证明了RRDPS协议是安全的，对任何来源的缺陷，建立一个证明与脉冲相关性。我们的证明是简单的，因为我们只对源做了三个实验上简单的假设。在此基础上进行的数值模拟表明，长距离脉冲相关性对密钥速率没有显著影响，这揭示了RRDPS协议的另一个显著特点。因此，我们的安全证明是有效的，适用于广泛的实际来源，并铺平了道路，实现真正安全的QKD在高速系统。
2023-02-06 quant-ph
Simultaneous excitation of two noninteracting atoms with time-frequency correlated photon pairs in a superconducting circuit
在这里，我们报告的第一个观察到的同时激发两个非相互作用的原子的超导电路中的一对时间-频率相关的光子。这个过程的强耦合制度，使合成的三体相互作用哈密顿量，这使得生成的三方格林伯格-霍恩-蔡林格状态在一个单一的步骤，保真度高达0.95。通过连续测量第一个光子是否被发射，我们进一步证明了抑制双原子同时激发的量子芝诺效应。该工作为多体相互作用哈密顿量的综合和纠缠的相干控制提供了一条新的途径。
2020-04-16 physics.optics quant-ph
Efficient simulation of non-trivial dissipative spin chains via stochastic unraveling
本文提出一种基于随机解缠的高效模拟方法，用于处理无法映射为二次费米子主方程的一维耗散自旋链，并成功应用于反铁磁序熔化、多体亚辐射及耗散横场Ising模型稳态研究。
2025-09-22 quant-ph
Tunneling of bosonic qubits under local dephasing through microscopic approach
Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学）；IMDEA Networks Institute（IMDEA网络研究所）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）；University of Turku（图尔库大学）
该研究通过微观方法推导了玻色子量子比特在局域去相位噪声下的主方程，揭示了去相位驱动系统向相关稳态发展，稳定相干和纠缠的机制。
2026-03-08 quant-ph
Correlation Picture Approach to Open-Quantum-System Dynamics
我们引入了一种新的动力学图像，称为“相关图像”，它将相关态与其不相关的对应物联系起来。利用这幅图，我们可以推导出一个精确的动力学方程的一般开放系统动力学与系统环境的相关性。即使存在初始系统-环境相关性，这种精确的动力学也是林德布拉德式方程的形式。对于明确的计算，我们还开发了一个弱相关展开形式主义，使我们能够进行系统的微扰近似。这种扩展提供了近似的主方程，可以比现有的弱耦合技术的优势。作为特例，我们推导出一个马尔可夫主方程，这是不同于现有的方法。我们比较我们的方程与相应的标准弱耦合方程的两个例子，其中我们的相关图像形式更准确，或至少作为弱耦合方程的准确性。
2020-05-13 quant-ph
Electronic excitation dynamics in multichromophoric systems described via a polaron-representation master equation
我们导出了非马尔可夫无时间卷积极化子主方程的多格点形式[S。Jang等人，J. Chem Phys.129，101104（2008）]来描述多发色团系统中的电子激发动力学。通过在组合框架（极化子框架）中处理电子和振动自由度，该理论能够在弱激子-声子耦合和强激子-声子耦合之间进行插值，并且能够解释初始非平衡浴态和空间相关环境。除了概述了一个一般表达式的期望值的任何电子系统中观察到的原始帧，我们还讨论了马尔可夫和长期的近似的影响，强调他们不需要持有在未变换的框架，尽管严格满足的极化子框架。作为一个例子，使用四个站点子系统的芬娜-马修-奥尔森捕光复合物的理论的关键特征进行说明。对于一个谱密度，包括一个本地化的高能量模式，我们表明，只有当考虑到非平衡浴效应时，可以观察到的网站人口的振荡。此外，我们说明了这种形式主义如何使我们能够识别的振荡动力学的电子或振动的起源。
2011-10-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlated memory effect of environment in radical-pair magnetoreception
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；State Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry（精密与智能化学国家重点实验室）；Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale（合肥微尺度物质科学国家研究中心）
本研究通过非马尔可夫HEOM/DEOM方法同时处理自旋与玻色子环境，揭示自旋浴关联记忆效应对自由基对磁感知产率的关键作用。
2026-10-05 physics.chem-ph quant-ph
Natural correlation between a system and a thermal reservoir
研究了开放量子系统的马尔可夫量子主方程的非马尔可夫修正，直到系统与热库相互作用的二阶。讨论了“自然相关”的概念。当系统与热储层自然相关时，约化密度矩阵的时间演化即使在短时间内也是马尔可夫的。如果整个系统最初处于“非自然”状态，则在时间演化过程中建立自然相关性，之后时间演化在长时间区域中变为马尔可夫。对于一定的约化密度矩阵，自然关联态不存在。如果初始约化密度矩阵不具有自然关联态，则在短时区域内，时间演化必然是非马尔可夫的。
2014-03-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
The effects of thermal and correlated noise on magnons in a quantum ferromagnet
研究了量子铁磁体中自旋波（磁振子）的动力学和热平衡以及宏观磁化强度。热噪声，由于与晶格声子的相互作用和空间相关性的噪声的影响被认为是。首先，我们提出了一个马尔可夫主方程的方法与分析解决方案的任何齐次空间关联函数的噪声。我们发现，空间相关的噪声增加的衰减率的低波矢量的磁振子的热平衡，这也导致了更快的衰减的铁磁体的磁化强度的稳态值。对于长的相关长度和较高的温度，我们发现，另外有一个组件的磁化衰减非常缓慢，由于快速磁振子的衰减率降低。这种效应可能对快速和噪声保护的量子或经典信息传输和磁振子有用。我们进一步比较铁磁和反铁磁的行为在嘈杂的环境中，并找到定性类似的行为欧姆，但从根本上不同的行为在超欧姆环境。
2018-11-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Open quantum systems with nonlinear environmental backactions: Extended dissipaton theory versus core-system hierarchy construction
在本文中，我们提出了一个全面的帐户量子耗散理论与二次环境耦合。理论发展包括嵌入层次量子主方程的布朗溶剂化模式，验证扩展耗散运动方程（DEOM）形式主义的核心体系层次结构[R. X. Xu等人，J. Chem.Phys.148，114103（2018）]。本文还发展了平衡态的二次时间DEOM和非平衡态热力学问题的λ（t）-DEOM。著名的Jarzynski等式和Crooks关系都被准确地再现，这反过来又证实了扩展DEOM理论的严谨性。虽然扩展的DEOM是更有效的数值计算，核心系统的层次量子主方程是有利于“可视化”的相关溶剂化动力学。
2023-02-05 physics.chem-ph quant-ph
Graphene as a tunable THz reservoir for shaping the Mollow triplet of an artificial atom via plasmonic effects
利用一个真实的量子主方程，我们证明了通过对一个或多个石墨烯单层施加偏压，可以调节二能级人工原子（量子点）的光子局域态密度，从而实现对原子共振荧光光谱的调谐.结构化光子水库包括使用光子格林函数理论，充分占的损失和色散。场驱动的Mollow三重态光谱可以由石墨烯偏压在太赫兹频率范围内主动控制。我们还考虑了电介质支撑环境和多个石墨烯层对发射荧光的影响。最后，热浴效应被认为是重要的低太赫兹频率。
2014-07-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
