Protecting quantum states from decoherence of finite temperature using weak measurement
基于弱测量的测量反转,给出了如何在非零温度下最佳地保护量子态和量子纠缠。特别是,我们提出了明确的公式的保护。
2013-08-07 quant-ph
Theoretical investigation of the relations between quantum decoherence and weak-to-strong measurement transition
该研究通过理论推导通用模型中的量子退相干与弱-强测量跃迁因子并结合Stern-Gerlach实验例证,发现二者可由系统-测量仪器耦合相关的通用跃迁因子表征,阐明了量子退相干与弱测量及弱-强测量跃迁关系的机制。
2024-04-30 quant-ph
On decoherence in quantum algorithm via dynamic models for quantum measurement
考虑了环境对量子算法效率的影响。通过Shor的素因子分解算法的例子说明,这种影响可能是灾难性的。通过类比量子测量中的波函数坍缩问题,探讨了环境对量子计算的影响,并将Hepp-Colemen方法及其推广应用于量子计算中的退相干问题,包括退相干的动力学机制、量子误差避免技巧和退相干时间的计算.
1998-02-19 quant-ph
Decoherence, the measurement problem, and interpretations of quantum mechanics
在过去的二十年里,环境诱导的退相干和超选择一直是一个深入研究的主题,但它们对量子力学基础问题的影响,特别是量子测量问题,仍然是一个有很大争议的问题。本文旨在阐明退相干程序的主要特点,包括其最近的结果,并探讨其应用和后果的背景下,量子力学的主要解释方法。
2005-06-28 quant-ph
Quantum measurement and decoherence
根据量子测量理论定义的分布函数与量子朗之万方程的结果相结合,讨论了量子布朗运动中的退相干。得到了一对波包的波包扩展和相干衰减的封闭表达式。结果是准确的线性无源耗散的背景下。结果表明,与目前广泛接受的信念,退相干可以发生在高温下的耗散的情况下。表达式的消相干时间与耗散和不耗散得到不同的那些出现在前面的讨论。
2003-01-13 quant-ph
Decoherence assisting a measurement-driven quantum evolution process
研究了在不使用幺正变换的情况下,将未知的初始混合量子态驱动到已知的纯态上的问题。这可以通过在至少两个无偏基础上的连续测量的帮助以有效的方式实现。然而,在这里我们发现,当系统受到退相干机制的影响时,为了实现相同的目标,只需要一个可观测量。以这种方式,退相干可以辅助该过程。我们表明,根据退相干的排序,该过程可以收敛得更快或更慢,比通过两个互补的可观测量实现的方法。
2005-12-30 quant-ph
Decoherence - Fluctuation Relation and Measurement Noise
我们讨论了测量过程中的波动,以及这些波动如何与表征量子阻尼或退相干的耗散参数有关。在可变势垒或QPC问题的测量电流的例子中,我们表明存在与测量的可能不同结果相关的额外噪声或波动。这种噪声具有增强的短时间分量,可以解释为由于“电报噪声”或“波函数振荡”。此外,给出该噪声强度的参数与给出阻尼或退相干率的参数有关。
1999-03-22 quant-ph
Functional approach to quantum decoherence and the classical final limit II: the pointer basis and the quantum measurements
研究了具有离散和连续演化谱的量子系统。找到了最终的指针基,它可以用精确的数学方法定义。这个结果用来解释系统中的量子测量。
2001-03-28 quant-ph
Quantum decoherence in a pragmatist view: Resolving the measurement problem
本文旨在说明如何采用实用主义的解释允许一个令人满意的解决方案的量子测量问题。一旦认识到描述或表示量子系统的行为不是量子态的函数,经典的测量问题就迎刃而解了。关于什么时候应用玻恩定则以及应用于什么的剩余问题,可以通过明智地诉诸退相干来解决。即使量子场论并不描述粒子,这也能让人们理解光子和其他粒子的测量。
2012-07-30 quant-ph
"Almost" Quotient Space, Non-dynamical Decoherence and Quantum Measurement
提出了一种非动力学退相干方法,并将其用于解决量子测量问题。根据退相干,在量子测量过程中,被观测系统对宏观装置(以及可能的附加环境)是开放的。我们表明,这个开放系统可以很好地描述了一个“几乎”商希尔伯特空间形成的现象,根据一些稳定性条件。进一步引入一组随机相位么正算子,得到所观测系统的精确商空间。在这个商空间中,可以构造一个密度矩阵来给出玻恩概率规则,从而实现(非动力学)退相干。商空间的概念也可以用来解释宏观系统的经典性质。进一步证明了量子测量中的确定结果主要是由宏观仪器的“几乎”商空间引起的。
2015-04-07 quant-ph
Comparison of decoherence and Zeno dynamics from the context of weak measurement for a two level atom tunneling through squeezed vacuum
从二能级原子隧穿压缩真空的主方程出发,计算了相干性衰减参数和粒子数反转。利用这些参量,计算了弱测量方案下退相干和zeno效应的时间尺度。通过比较这些时间尺度,已经找到了可持续的连贯动态的一定条件。
2014-10-22 quant-ph
Protecting and enhancing spin squeezing under decoherence using weak measurement
我们提出了一种有效的方法来保护自旋压缩的振幅阻尼,去极化和相位阻尼通道的作用下的测量反转从弱测量的基础上,并考虑了一个独立的自旋1/2的粒子系综交换对称。结果表明,在三种不同的退相干通道下,自旋压缩都得到了极大的增强,并且通过振幅阻尼和相位阻尼通道可以避免自旋压缩猝死(SSSD)。
2016-07-26 quant-ph
Second Quantization of Cini Model for High Order Quantum Decoherence in Quantum Measurement
对无波函数坍缩的量子测量Cini模型进行二次量子化[M. Cini,Nuovo Cimento,B73 27(1983)],研究了双模玻色子系统与由两个量子振子组成的理想装置相互作用的二阶量子退相干(SOQD).在经典极限条件下,即器件处于具有很大量子数的Fock态,或处于具有足够大平均量子数的相干态,SOQD现象表现出类似于一阶量子退相干的情形。
2001-06-02 quant-ph
Time-delayed quantum feedback and incomplete decoherence suppression with no-knowledge measurement
无知识量子反馈是由Szigeti等人提出的,物理修订版信函113,020407(2014),作为用于开放量子系统的退相干抑制的基于测量的反馈协议。该协议通过连续测量环境噪声并对系统进行反馈控制,可以完全逆转测量反作用,从而抑制系统的退相干。然而,完全消相干消除仅示出了瞬时反馈,这在实际实验中是不切实际的。因此,在这项工作中,我们推广了原来的工作,并探讨如何退相干抑制可以退化不可避免的延迟时间,通过分析非马尔可夫平均动力学。我们提出的平均动力学的解析表达式和数值分析的延迟反馈的相干驱动的两能级系统,耦合到玻色子浴通过厄米耦合算子的影响。我们还发现,当量子比特的幺正动力学不与测量和反馈控制交换时,退相干速率可以被抑制或放大,这取决于延迟时间。
2021-02-16 quant-ph
Illusory Decoherence
如果量子实验包含随机过程,那么重复测量的结果可能与不可逆退相干一致,即使系统在测量之前的演化是可逆和幺正的。两个思想实验作为例子。
2012-02-24 quant-ph
Mixing and decoherence to nearest separable states in quantum measurements
我们通过数值结果说明了环境引起的退相干的一些功能下的设备-环境的相互作用在量子测量,其中减少系统-设备密度矩阵演变到最近的可分离状态,此外,发生在相关组的设备微观状态的混合(见下文)。由此产生的最终状态是唯一的,并正确地体现了测量统计,即使在没有环境引起的超选择,因为这些状态组之间的能量差异。部分转置在整个过程中保持非正。
2007-05-26 quant-ph
Decoherence, measurement and interpretation of quantum mechanics
根据量子力学的模态-哈密顿解释(MHI),封闭系统的哈密顿量定义了它的定值观测量的集合。这个定义似乎与开放系统环境诱导退相干(EID)所选择的指针基不相容。在本文中,我们认为,退相干可以理解从一个封闭的系统的角度来看,(一)表明,MHI和EID之间的不兼容性是显而易见的,(ii)解决了某些概念的挑战,EID程序仍然要面对的。
2009-08-27 quant-ph
Measurement, Decoherence and Chaos in Quantum Pinball
在"量子弹球“系统中引入测量设备的效果被证明会导致玻姆的量子力学方法中定义的粒子位置的混沌演化。
1995-06-16 quant-ph
Measurement-induced decoherence and Gaussian smoothing of the Wigner distribution function
我们研究的问题,测量引起的退相干使用相空间方法采用高斯平滑的维格纳分布函数。我们的调查是基于这样的概念,即测量引起的退相干表示的过渡从Wigner分布的高斯平滑Wigner分布的宽度确定为测量误差。我们还比较了平滑的维格纳分布与相应的分布从经典的分析。我们计算的分布是简单的一维动力学系统,如一个粒子在一个方势阱势和一个粒子的影响下的阶梯势运动的相空间分布,和高次谐波辐射的时间-频率分布从短,强激光脉冲照射的原子。
2003-05-02 quant-ph
Using continuous measurement to protect a universal set of quantum gates within a perturbed decoherence-free subspace
我们考虑一组通用的量子门编码在一个受扰的消相干的四个物理量子比特的子空间。使用二阶微扰理论和测量装置建模的无限组的谐振子,简单地耦合到系统中,我们表明,连续观察的偶联剂诱导抑制的退相干由于杂散扰动。因此,我们提出了保护甚至创建一个消相干子空间来处理量子信息的想法。
2005-01-12 quant-ph
Experimental decoherence mitigation using a weak measurement-based scheme and the duality quantum algorithm
该研究在核磁共振量子处理器上实验验证了基于弱测量和测量反转的方案,利用对偶量子算法实现非酉操作,有效缓解振幅阻尼引起的退相干,保护四量子比特系统中的目标态。
2024-09-19 quant-ph
Unifying Decoherence and the Heisenberg Principle
我们给出了三个涉及量子测量的不等式,它们都是尖锐的,且与状态无关。第一个不等式限制了联合测量的性能。第二个量化的测量质量和被测系统上造成的干扰之间的权衡。最后,第三个不等式提供了一个尖锐的下界的测量质量方面的退相干量。这给出了海森堡原理和波函数坍缩的统一描述。
2006-06-10 quant-ph
Decoherence-free measurements in steering tasks
量子纠缠已经被Kwiat和Chiao在21年前作为一种实验工具来控制量子子系统的状态,通过测量它的孪生子系统,纠缠的子系统通过辅助的经典符合通道连接起来。我们建议将这个想法进一步扩展一个重要的步骤,基本上是消除了提醒实验中的重合通道。目前明亮的双光子源的可用性使得这样的实验是可行的。
2012-06-13 quant-ph
Comparison of quantum state protection against decoherence via weak measurement, a survey
量子系统中的一个关键任务是减少由于系统与其环境之间不可避免的相互作用而引起的退相干效应。近年来,人们提出了许多保护方案,其中包括弱测量量子测量反转(WMQMR)、基于弱测量的量子反馈控制(QFBC)和量子前馈控制(QFFC)。通过考虑弱测量,目标是在信息增益和测量引起的系统干扰之间找到平衡。我们对不同类型的测量进行了分类,并给出了噪声源的定义及其对系统状态的影响。最后,我们比较和分析讨论的保护方案的性能,不同的噪声源的数值模拟。
2022-05-16 quant-ph
Decoherence and its Role in the Modern Measurement Problem
退相干被广泛认为与量子测量问题有关,但要弄清楚什么是困难的,因为传统上在基础和哲学讨论中提出的“测量问题”已经与真实物理学提出的概念问题有些脱节。这反过来又是因为在教科书和基础讨论中讨论的量子力学在某种程度上已经脱离了科学实践,特别是在涉及测量分析的地方。本文有两个目标:首先(第1-2节),介绍了现代物理学中如何实际处理量子测量(提示:它不涉及波函数的坍缩),并从该帐户的角度陈述测量问题;其次(第3至4条),为了澄清退相干在现代测量理论中扮演的角色,以及它对已经提出的解决这些问题的各种策略的影响,测量问题。
2011-11-09 quant-ph
Monitoring Decoherence via Measurement of Quantum Coherence
对环境诱导退相干条件下的多缝干涉实验进行了理论分析。环境的影响是通过耦合到一个浴缸的谐振子建模。通过精确的分析,得到了粒子在探测屏上的相干性测度$\mathcal{C}$随环境参数变化的表达式。有人认为,退相干的效果可以量化使用测量的相干值,它位于0和1之间。对于双缝的具体情况,可以由相干性的测量值$\mathcal{C}$得到退相干时间,从而提供了一种通过直接测量量子相干性来量化退相干效应的新方法.这将是在许多目前的研究,寻求利用量子叠加的量子信息应用和可扩展的量子计算的重要价值。
2018-10-31 quant-ph
Dynamics of decoherence in continuous atom-optical quantum nondemolition measurements
将Lindblad连续量子测量方法应用于二能级原子与稳态量子化电磁场通过色散耦合满足量子非破坏准则的相互作用系统。两个方案的测量进行了检查。第一种方法是测量原子电偶极子,这间接地允许人们推断腔内的光子分布。第二种方法是测量光子动量,用来描述原子的能级分布。退相干的相应的约化密度矩阵的详细研究这两种情况下,最后讨论了它与最近的实验。
1998-05-20 quant-ph
Direct evaluation of measurement uncertainties by feedback compensation of decoherence
难以评估量子测量的精度,因为不可能在同一物理系统上进行第二次参考测量以将测量结果与测量量的更准确值进行比较。在这里,我表明,测量不确定性的直接评估是可能的,当测量结果被用来补偿少量的退相干引起的探针量子比特仔细控制与系统的相互作用。由于目标可观测量的原始不确定性导致探测量子位中的波动相移,因此获得的关于目标可观测量的任何附加信息可以用于通过将条件相移应用于参考量子位来补偿一部分退相干。这种负反馈的幅度对应于目标可观测的估计,并且未补偿的退相干定义了该估计的不确定性。分析结果表明,Ozawa在Phys.Rev.A67,042105(2003)中引入的不确定性给出了估计的不确定性,最优估计由与不同测量结果相关的弱值给出.反馈补偿的消相干,因此证明了经验的有效性的定义的错误和估计相结合的初始信息的输入状态与每个测量结果提供的附加信息。
2020-11-15 quant-ph
Quantum Superposition of a Mirror and Relative Decoherence (as Spontaneous Superposition Breaking)
Marshall等人的量子叠加实验(迈克耳孙干涉仪的振荡部分)与单光子相互作用的相对退相干解释,这种相对退相干(基于反射镜(测量装置)对光子(量子物体)的自发叠加破缺(有效隐藏))足以模拟真实测量。
2003-12-02 quant-ph
Fighting decoherence in a continuous two-qubit odd or even parity measurement with a closed-loop setup
对两个量子比特的奇偶性测量,每个量子比特由腔中的单个原子组成,可以通过测量探测光束的相移来实现,探测光束顺序地与两个量子比特相互作用,但是不完美导致给定奇偶性的子空间内的退相干。我们证明了一个不同的设置,其中探测光与量子比特反复相互作用,可以显着降低奇或偶奇偶子空间内的退相干率。我们考虑的情况下,共振和非共振光原子相互作用的情况下,发现的性能是相当的,如果参数选择适当。
2014-10-03 quant-ph
Decoherence and continuous measurements: Phenomenology and models
量子系统与环境(测量介质)相互作用引起的退相干可以唯象地表示为连续(或重复)的模糊量子测量。连续退相干(测量)下系统的动力学可以用复哈密顿薛定谔方程、某种类型的随机薛定谔方程或(非选择性地)Lindblad主方程来描述。借助受限路径积分的动力学公式表明,被测系统的动力学仅取决于环境中记录的信息。借助于复哈密顿薛定谔方程,我们证明了以降低跃迁几率(弱芝诺效应)为代价,监测量子跃迁是可能的。对能级跃迁的监测可以通过对系统的一长串短的弱观测来实现,从而产生可控的慢退相干。
1998-12-28 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
Decoherence-enhanced measurements
量子增强测量使用高度非经典的量子态,以提高经典量的测量精度,如光学腔的长度。主要目标是超越标准量子极限(SQL),即$1/\sqrt{N}$级的精度,其中$N$是量子资源的数量(例如使用的光子或原子的数量),并实现缩放$1/N$,称为海森堡极限。这样做将在许多领域产生巨大的影响,但到目前为止,只有三个实验证明了对SQL的轻微改进。所需的量子态一般很难产生,并且很容易发生退相干。在这里,我们表明,退相干本身可以作为一个非常敏感的探针系统的属性。这应该允许一种新的测量原理,有可能在不需要产生高度纠缠态的情况下达到海森堡极限。
2009-05-29 quant-ph
Quantum discord protection of a two-qutrit V-type atomic system from decoherence by partially collapsing measurements
本文利用弱测量和量子测量恢复(WMQMR)方法,提出了一个方案,说明如何保护与耗散库相互作用的V型原子系统的几何量子不协调(GQD).我们研究了不同类型的弱测量强度的初始二阶Werner和Horodecki态的GQD方案。结果表明,该方案能有效地抑制振幅阻尼(AD)通道引起的退相干,并能有效地保持两量子系统的量子不协调。
2017-01-31 quant-ph
Getting information via a quantum measurement: the role of decoherence
在这项工作中,我们调查之间的关系量子测量和退相干,为了正式表达的必要性,后者获得一个信息输出从前者。为此,参照理想量子测量的冯·诺依曼方案,我们首先寻找在量子测量极限之外,主系统与测量仪器之间的相互作用必须具有的最小结构,以恰当地描述该过程,然后分析由一个这样的相互作用引起的动力学演化。该分析是通过最近引入的研究开放量子系统的方法,即与环境相干态的参数表示,使我们能够确定一个必要条件,该设备的量子态必须fullfil,以提供信息的可观察测量。我们发现,这个条件严格意味着退相干的主系统,相对于厄米算子的本征态,代表测量的可观察,从而建立,不可能有信息流从量子系统到可读的分析器,除非发生退相干。动态纠缠产生的相关性被强调,和测量装置的可能的宏观结构的后果也被评论。
2015-01-24 quant-ph
Quantum computation in decoherence-free subspace with superconducting devices
我们提出了一个在无消相干子空间中利用超导器件通过非常规几何操作实现量子计算的方案。利用腔辅助相互作用可以在编码量子比特中实现通用的单量子比特门。一个基于测量的双量子比特受控非门是由辅助超导设备辅助奇偶测量产生的,然后是规定的单量子比特门。对两个并联器件的电流测量可以实现投影测量,相当于对所涉及器件的奇偶测量。
2009-09-08 quant-ph
Intrinsic decoherence effects on measurement-induced nonlocality
考虑一个自旋为1/2的量子比特相互作用的精确可解模型,在存在内禀退相干的情况下,利用Heisenberg各向异性相互作用,研究了在不同初始条件下,纠缠的动力学行为,并基于Hilbert-Schmidt范数和迹距,研究了由纠缠度和测量诱导非定域性(MIN)量化的纠缠动力学行为.我们着重讨论了纯初态的纠缠度与最小值之间的关系。对于初始可分态,发现量子关联的产生和鲁棒性依赖于物理参数。当把纠缠态作为初始态时,结果表明,尽管存在相位退相干,但所有的关联都在出现一些振荡后达到稳态值。最后,我们证明了在非纠缠态下,MIN捕获的量子关联的存在性。
2020-05-13 quant-ph
Decoherence Dynamics of Measurement-Induced Nonlocality and comparison with Geometric Discord for two qubit systems
我们检验了测量诱导非定域性(简称MIN)的退相干动力学,并将其与两量子比特系统的几何不协调进行了比较。在有限或无限时间内,存在着退相通道作用于其上不能破坏MIN的量子态。在两个独立的噪声下,我们检验了MIN在量子比特态上的加性动力学。几何不和谐也遵循着像量子不和谐这样的加性动力学。我们进一步比较了纯态在移相和振幅阻尼噪声作用下MIN和几何不协调的非马尔可夫演化,发现它们的动力学行为有明显的不同。
2014-05-13 quant-ph
Galilean decoherence and quantum measurement
本研究提出修正量子理论$QT^\ast$,引入质量依赖的伽利略退相干,区分微观与宏观系统,并用于分析量子测量过程,支持系综解释,以斯特恩-盖拉赫实验为例验证其内部一致性。
2024-12-17 quant-ph
Ramsey-like measurement of the decoherence rate between Zeeman sub-levels
双光子过程涉及原子基态的不同子能级,对原子基态内的去布居和退相干非常敏感。例如,$Λ-$型系统中电磁感应透明共振的谱宽受到基态去布居率和退相干率的强烈影响。我们直接测量了$^{87}$ Rb蒸气基态超精细和塞曼子能级之间的衰变率。类似于在黑暗中的弛豫技术,泵浦激光器被用来预先对准原子蒸气在一个良好定义的量子态。原子态的自由传播是用类拉姆齐方法监测的。测量了室温原子蒸气在1-10 ms范围内的相干时间。在本研究所用的实验参数范围内,引起塞曼退相干的主要过程是铷原子间的自旋交换碰撞。
2008-07-19 quant-ph
Enhancement of quantum correlations between two particles under decoherence in finite temperature environment
增强与有限温度环境相互作用的实际量子系统中的量子关联是量子信息处理中的一个重要课题。在本文中,我们利用弱测量和测量反转来增强由两个粒子组成的量子系统中的量子关联。研究了量子比特-量子比特和量子比特-量子比特量子系统在广义振幅阻尼通道下由局域量子不确定度测量的量子关联跃迁。我们表明,在弱测量和测量反转后,联合系统对退相干表现出更强的鲁棒性。
2014-06-24 quant-ph
Qubit metrology and decoherence
用于估计经典参数的探针的量子性质可以用于获得超越标准量子极限的精度。当使用量子比特来构造量子探针时,已知将$n$量子比特初始化为纠缠“猫态”而不是可分离态,可以将测量不确定性提高$1/\sqrt{n}$倍。我们研究了当探测器中的单个量子比特受到退相干时,测量不确定度是如何受到影响的。面对这种退相干,我们将量子比特生成的速率$R$和测量的总持续时间$τ$视为固定资源,并将量子比特之间纠缠的最佳使用和由此产生的最佳测量不确定性确定为$R$和$τ$的函数。
2007-05-07 quant-ph
Decoherence-free measurement of wavefunction collapse with interferometers in quantum superpositions
本研究提出一种不受退相干影响的波函数坍缩测量新方法,将迈克尔逊干涉仪反射镜制备为量子叠加态,通过光子探测概率测量其衰减,可利用现有技术实现,适用于检验Diósi和Penrose等引力坍缩模型。
2025-06-12 quant-ph
Measurement-induced decoherence and information in double-slit interference
双缝实验提供了量子物理中干涉和观察效应的经典例子。当粒子单独穿过一对狭缝时,会产生一种波状干涉图样,但当观察粒子所走的“路径”时,就不会发现这种干涉。我们提出了一个模型的干涉,退相,测量引起的退相干在一个一维版本的双缝实验。使用这个模型,我们演示了如何在系统中的干扰损失与测量仪器/观察员的信息增益。在这样做的时候,我们给出了一个现代的测量帐户,在这个典型的例子,量子物理学,是访问的学生在研究生或高级本科水平的量子力学。
2016-06-30 quant-ph
Decoherence and Quantum-state Measurement in Quantum Optics
本文讨论了近年来在量子光学领域的工作,这些工作使人们对量子力学的经典极限有了更好的理解。已经提出并实验证明了用于实时表征和监测腔中电磁场的量子态的新技术。它们允许调查的退相干过程的动态,通过该过程,量子力学叠加的相干态的字段成为一个统计的混合物。
2003-01-23 quant-ph
Wave Packet Spreading: Temperature and Squeezing Effects with Applications to Quantum Measurement and Decoherence
在大多数量子力学教科书中,定域自由粒子被表示为波包,并讨论了它的运动。在这些讨论中隐含着零温度的假设。我们讨论了如何有限温度和压缩的影响可以纳入一个基本的方式。结果显示了简单的工具和思想的介绍如何使读者接触到量子力学研究前沿的主题。我们讨论了标准量子极限,这是在测量小的力量,和退相干的混合(“薛定谔猫”)状态,这对目前的研究在量子计算,纠缠和量子经典接口的兴趣。
2003-01-13 quant-ph
Decoherence and the Quantum Zeno Effect
利用环境诱导退相干理论分析了量子芝诺效应光学测试中的测量结果[Itano et al.Phys.Rev.A \underbar{41}(1990)2295],其中相关能级的自发发射寿命出现为“退相干时间”。这个有限的退相干时间的含义设置一个基本的限制连续测量的条件的可实现性进行了详细研究。
1995-06-24 quant-ph
Why decoherence solves the measurement problem
尽管标准量子物理学中结果问题的解决方案已多次发表,但许多作者仍然将测量视为一个未解决的基本困境。解决方案在于纠缠子系统的形成,测量状态的非局部性质,以及由此产生的混合状态局部结果和纯状态全局结果之间的区别。在“测量”(即纠缠)时,量子系统及其测量装置都退相干并坍缩成局域混合态,而幺正演化的全局态保持相干和未坍缩。我们观察到的状态是局部的、崩溃的状态。大量的实验证据支持这一结论。理论上反对这一结论的反驳,并指出一个新的角度测量和纠缠。
2022-06-08 quant-ph
Robustness of Measurement-Induced Correlations Under Decoherence Effect
在这篇文章中,我们研究了量子关联度量的动力学,如纠缠和测量诱导非定域性(MIN)。从任意Bell对角混合态出发,在马尔可夫局域噪声(比特相位翻转、去极化和广义振幅阻尼信道)作用下,给出了纠缠度和量子关联度随退相干参数的变化关系,并给出了不同形式的MIN(迹距、Hilbert-Schmidt范数和相对熵)所捕获的纠缠度和量子关联度的衰减.观察到局域噪声对量子关联动力学行为的影响。我们表明存在的具体和重要的功能,如复苏,噪声鲁棒性和突然变化的MIN相对于退相干参数。我们观察到所有的噪声都导致了部分纠缠态的纠缠突然死亡。进一步证明了非零量子关联的可分量子态的存在性。
2020-04-13 quant-ph
Single-Spin Measurement and Decoherence in Magnetic Resonance Force Microscopy
我们考虑一个简单的版本的循环绝热反演(CAI)技术在磁共振力显微镜(MRFM)。我们研究的问题:什么成分的自旋是在CAI MRFM测量?我们表明,非破坏性检测的悬臂振动提供了一个测量的自旋分量沿有效磁场。这一结果是基于数值模拟的哈密顿动力学(薛定谔方程)和数值解的主方程。
2002-10-07 quant-ph
Decoherence and the theory of continuous quantum measurements
量子系统的退相干(然后开始显示经典特征)是系统与环境相互作用的结果,并且在连续量子测量理论(CQM)的框架中得到了很好的描述。回顾了CQM理论的各种方法,并详细讨论了基于有效复哈密顿量的方法。有效的复哈密顿量是从限制路径积分推导出来的,它强调了信息在被测系统动力学中的作用。利用复哈密顿量分析了二能级系统能量的CQM。这种测量被证明是能够监测的量子跃迁,和监测的背效应的跃迁的概率进行了分析。实现这种类型的测量系统的一个长系列的软观测。
1998-12-26 quant-ph
The role of system-meter entanglement in controlling the resolution and decoherence of quantum measurements
测量过程可以分为系统和仪表之间的纠缠交互以及随后的仪表状态读出,其不涉及与系统的任何进一步交互。在这两个阶段之间的间隔中,系统和仪表处于纠缠状态,该纠缠状态以系统和仪表之间的非局域量子相关的形式对读出的所有可能影响进行编码。在这里,我们表明,在系统米相互作用中产生的纠缠表示的退相干量和条件概率,描述的测量分辨率之间的基本关系。具体地说,测量相互作用产生的纠缠相关的目标可观察的和反作用的影响,在系统中的非交换的物理性质的米集。仪表中读数的选择通过将系统引导到相应的一组条件输出状态来确定不可逆退相干和测量信息之间的权衡。纠缠的希尔伯特空间代数确保退相干的不可逆部分恰好等于描述测量中实现的分辨率的海灵格距离。因此,我们可以证明,测量分辨率和反作用之间的权衡是测量相互作用中产生的纠缠的基本属性。
2019-09-05 quant-ph
Fighting Decoherence by Feedback-controlled Dissipation
重复的闭环控制操作作为分段常数刘维尔超算子的条件下定期执行的测量的结果,可以有效地描述为一个固定点迭代的密度矩阵。即使所有的刘维超算符都指向完全混合态,测量结果的反馈也可能导致纯态,这可以解释为选择性抑制不需要的态。使用微观模型,我们将其用于单个量子比特,可以通过调整测量方向在任意单量子比特状态下纯化,并且可以通过应用特殊的连续双局域测量向Bell状态纯化两个量子比特。该方法不需要去相干通道的精确知识,并且适用于提供测量、处理和控制的大储层温度,可以以连续的方式实施。
2012-06-12 quant-ph
Using Conditional Measurements to Combat Decoherence
借助于一些显著的例子,它表明,在二能级原子与谐振腔场模相互作用后进行的条件测量能够恢复由于耗散而丢失的数态叠加的相干性。
1998-08-26 quant-ph