Spin-exchange collisions in hot vapors create and sustain bipartite entanglement
碱金属或碱金属/惰性气体蒸气中的自旋交换碰撞是量子传感、核子结构研究、基本对称性测试和医学成像的基础。我们在这里表明,在热碱蒸汽自旋交换碰撞自然产生强烈的二分纠缠,我们明确量化使用量子信息科学的工具。研究表明,这种纠缠的寿命至少与自旋交换弛豫时间一样长,并且直接影响可测量的自旋噪声可观测量值。这是一个正式的理论证明,一个热而稠密的原子蒸气可以支持长寿命的二分和可能更高阶的纠缠。
2020-06-12 physics.atom-ph quant-ph
Beyond the four-level model: Dark and hot states in quantum dots degrade photonic entanglement
本研究测量GaAs量子点在最高65 K下双激子—激子级联光子对的偏振纠缠,结合附加热态、暗态及声子辅助跃迁解释纠缠退化,为高温纠缠光子源优化提供依据。
2022-12-19 quant-ph
"Hot Entanglement"? -- A Nonequilibrium Quantum Field Theory Scrutiny
在有限甚至高温下保持量子系统纠缠的可能性-所谓的“热纠缠”-具有明显的实际意义,但也需要更密切的理论审查。由于系统中的量子纠缠随时间演化并不断受到环境退化的影响,需要用开放量子系统来描述非平衡态。要确定的关键问题和促成因素,可能允许“热纠缠”的存在,或缺乏,我们进行了一个模型研究的两个空间分离,耦合振荡器在一个共享的浴描绘的有限温度标量场。从我们导出的正常模的朗之万方程和由协方差矩阵构造的纠缠测度出发,我们研究了直接耦合、场诱导相互作用和有限分离之间的相互作用对后期纠缠结构的影响。我们表明,振荡器之间的耦合起着至关重要的作用,在维持纠缠在中间温度和有限的分离。相反,场诱导的振荡器之间的相互作用,这是一个非马尔可夫效应,在高温下变得非常无效。我们确定的临界温度以上的纠缠消失,以限制在领先的顺序的质量中心模式的约化振荡器系统,一个结果并不意外,这排除了热纠缠在这样的设置。
2015-06-09 hep-th quant-ph
Multi-particle entanglement of hot trapped ions
我们提出了一种在离子阱中制备多粒子纠缠态的有效方法,并提出了一系列有趣的效应和应用。我们的制备方案利用了离子的集体振动运动,但它的工作方式使得这种运动在实验中不需要完全控制。离子可以,例如,处于热运动中并与周围的热浴交换机械能,而不会对内部状态制备产生有害影响。我们的方案不需要进入阱中的单个离子。
1999-01-26 quant-ph
Multifrequency multi-qubit entanglement based on plasmonic hot spots
采用严格的第一性原理电磁格林张量方法,研究了纳米粒子团簇激发的表面等离子体激元与量子发射体系综之间的强耦合.我们证明了当两能级量子效应位于金属纳米粒子团簇的热点时,可以在不同的频率上同时产生多量子比特纠缠。这种纠缠的量子拍频持续时间比光子腔中的纠缠长两个数量级。这种现象源于团簇的集体耦合共振激发。在单次散射共振频率下,尽管单次QE自发衰变率很大,但无法产生纠缠
2017-12-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Proposal for non-cryogenic quantum repeaters with hot hybrid alkali-noble gases
我们提出了一种量子中继器架构,可以在没有低温的情况下运行。我们架构中的每个节点都建立在热碱原子和惰性气体自旋的细胞上,这些细胞提供长达几个小时的存储时间。这种混合气体的细胞被放置在一个环形腔,这使我们能够抑制系统中的有害的四波混频(FWM)噪声。我们研究了基于由相同热碱原子系综组成的单光子源的协议。从光源发出的单个光子要么存储在存储器中,要么传输到中心站进行检测。我们量化的保真度和成功的概率,通过考虑到有限的内存效率,通道损耗,探测器中的暗计数之间产生纠缠的两个远程合奏的贵气自旋。我们描述了如何纠缠可以扩展到长距离通过纠缠交换操作检索存储的信号。此外,我们量化的中继器的速率和整体纠缠度方面的性能,并将其与最近提出的另一个非低温量子中继器架构的基础上氮空位(NV)中心和光机自旋光子接口。由于系统需要相对简单的设置,因此更容易执行复用,这使得能够实现与具有NV中心和光机械的中继器的速率相当的速率,而本方案的总体纠缠度高于先前方案的纠缠度。我们的工作表明,由热混合原子气体制成的可扩展长距离量子网络是当前技术能力所能达到的。
2023-02-28 quant-ph
Hot entanglement? -- Parametrically coupled quantum oscillators in two heat baths: instability, squeezing and driving
本文基于参数驱动耦合谐振子模型,探讨高温下维持纠缠的可行性,发现热纠缠仅存在于不稳定区域且需指数级增长的功率输入,证明其在理论上难以成立且实际无法实现。
2022-12-31 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Steady-state many-body entanglement of hot reactive fermions
纠缠通常是通过对初始非纠缠态的时间演化进行系统干预而产生的,这可以通过相干控制、精心定制的非破坏测量或在适当设计的储层存在下的耗散来实现。本文研究了~μK温度下的两组分费米气体在反应性两体碰撞作用下自然演化为具有高纠缠(Dicke型)自旋波函数的态。纠缠是一种稳态性质,出现-没有任何干预-从不相关的初始状态,并可用于提高光谱学的准确性,在实验中与费米子碱土原子或费米子基态分子。
2012-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical Entanglement
与量子态的纠缠不同,人们对两体通道的纠缠知之甚少,这种纠缠被称为动力学纠缠。在这里,我们使用超通道的部分转置,并使用它来定义动态纠缠的可计算度量,例如负性。我们表明,它的一个版本,最大对数负,代表了确切的渐近动力学纠缠成本。我们发现了一个家庭的动力学纠缠措施,提供了必要和充分条件的二分信道模拟下的本地操作和经典的通信和操作下的正部分转置。
2020-10-30 quant-ph
The role of entanglement in dynamical evolution
当能量资源分布在子系统中时,纠缠或产生纠缠的相互作用允许在复合系统的动力学演化中达到最大允许速度。预先存在的纠缠和纠缠建设相互作用的情况下分别处理。经典相关的作用也进行了讨论。
2003-05-19 quant-ph
Dynamical Entanglement in Non-Relativistic, Elastic Scattering
本文研究了非相对论粒子散射中的动力学纠缠。探讨了三个问题:什么样的纠缠发生在这个系统中,全球对称性如何约束纠缠,以及散射的边界条件如何影响动力学纠缠?首先考虑一个简单的散射自旋系统模型,然后讨论整个系统。
2006-06-01 quant-ph
Quantifying dynamical coherence with dynamical entanglement
相干叠加和纠缠是非经典性的两个基本方面。在这里,我们提供了一个定量的操作水平上的两个之间的连接,显示操作的动力学相干上限的动力学纠缠,可以从它产生的帮助下,额外的不相干操作。在基于相对熵的单调的特定选择用于量化这些动态资源的情况下,可以实现该界限。此外,我们表明,一个类似的纠缠势存在的操作水平,并作为一个有效的量化动力学相干。
2020-09-30 quant-ph
Dynamical enhancement of spatial entanglement in massive particles
讨论了受驱动的玻色-哈伯德模型中纠缠的动力学增强,发现纠缠增强了两个数量级,并且对实验参数的波动具有鲁棒性。
2010-09-21 quant-ph
Dynamic entanglement in oscillating molecules and potential biological implications
我们证明了纠缠可以持续重现振荡的双自旋分子,耦合到一个热和嘈杂的环境中,没有静态纠缠可以生存。该系统代表了一个非平衡量子系统,通过振荡运动驱动,防止达到其(可分离的)热平衡状态。环境噪声与驱动运动一起,通过周期性地重置系统,发挥了建设性的作用,即使它会像往常一样破坏纠缠。作为一个组成部分,本简单的机制支持这样的观点,即纠缠也可以存在于暴露于热环境和高水平的去相干的系统中,这是我们所期望的,例如生物系统。我们的研究结果进一步表明,纠缠在分子机器和环境之间的热交换中起着重要作用。我们的模型与捕获离子的实验模拟是在目前最先进的量子技术的范围内。
2009-10-31 quant-ph
Quantum effects in thermal conduction: Nonequilibrium quantum discord and entanglement
我们研究了纠缠二能级系统中的热传递过程,证明了量子关联在这一非平衡过程中的作用。虽然量子相关性通常会随着温度偏差的增加而降低,但引入空间不对称性会导致一个复杂的行为:将量子位不相等地连接到库,人们发现当系统与热库的连接更弱时,量子相关性会持续存在并随着温度偏差而增加。在相反的情况下,将系统更强地连接到热浴中,观察到相反的、更自然的行为,随着温度偏置的增加,量子相关性被强烈抑制。
2011-05-06 quant-ph
Dynamical Consequences of Strong Entanglement
本文分析和比较了强退相干的两种结果:量子芝诺效应和主方程描述的宏观运动。
2005-12-10 quant-ph
Universality in Dynamical Formation of Entanglement for Quantum Chaos
研究了量子混沌双粒子系统纠缠的动力学形成。我们发现,强混沌的施密特本征值的统计特性很好地描述了拉盖尔系综的随机矩阵理论。这意味着量子混沌的纠缠形成具有普适性,并且不依赖于系统的特定方面。
2005-08-03 quant-ph
Preserving Entanglement of Flying Qubits in Optical Fibers by Dynamical Decoupling
从理论上研究了经典高斯1/f噪声下保偏双折射光纤(PMF)中动态退耦序列对保偏光子纠缠的影响.我们研究了纠缠沿控制序列嵌入光纤的动态演化。保偏光纤中由于偏振模色散引起的退相干可以被显著抑制,即使在很宽的光带宽下也是如此。在控制脉冲的作用下,纠缠度可以得到有效的保持。
2011-12-31 quant-ph
Entanglement through qubit motion and the dynamical Casimir effect
探讨了超导量子技术领域中加速辐射与动态Casimir效应(DCE)之间的相互作用,分析了在多个量子比特运动状态下利用动态Casimir效应产生两个量子比特之间的纠缠.我们表明,光子的相关吸收和发射是至关重要的纠缠,在某些情况下,可以联系到狭义相对论的概念的非线性。
2019-06-03 quant-ph
Entanglement-breaking of quantum dynamical channels
纠缠是量子物理学中的一个关键问题,它为实现经典物理学领域内不可能实现的任务提供了资源。量子纠缠随量子系统的演化而变化。从量子信道的角度研究纠缠动力学具有重要意义。研究了量子比特系统中的纠缠破坏通道,给出了量子信道成为纠缠破坏通道的充要条件。在此基础上,提出了强破缠通道的概念。同时,还对解缠通道的修正进行了研究。
2019-06-05 quant-ph
Galilean and Dynamical Invariance of Entanglement in Particle Scattering
粒子系统允许各种张量积结构(TPS),这取决于选择用于分析的可观测量的代数。全局对称变换和动力学变换可以分解为关于某些TPS的局部酉算子,而不是关于其他TPS的局部酉算子。对称不变和动态不变的TPS的定义和各种纠缠的概念被认为是散射态。
2006-10-23 quant-ph
Scattering induced dynamical entanglement and the quantum-classical correspondence
研究了两体系统中局域势相互作用产生纠缠的过程。纠缠度与里德堡分子(带电粒子碰撞在踢顶上)的基本经典动力学形成对比。纠缠被认为取决于经典相空间的结构,而不是全局动力学状态。因此,在某些情况下,规则的经典动力学可以比混沌动力学产生更高的纠缠。此外,量子效应也发挥作用:例如,部分复苏,预计将持续在半经典极限,影响的长期行为的约化线性熵。这些结果表明,纠缠可能不是混沌的相关普遍特征。
2006-04-02 quant-ph
Dynamical entanglement purification using chains of atoms and optical cavities
在腔QED的框架下,我们提出了一个利用耦合到高精细度光腔中的短原子链来动态纯化二体纠缠态的实用方案。与传统的纠缠纯化协议相比,我们避免了CNOT门,从而减少了复杂的脉冲序列和多余的量子比特操作。我们的相互作用方案以确定性的方式工作,并与纠缠分布和交换一起,为长距离量子通信的高效量子中继器开辟了一条道路。
2015-04-29 quant-ph
High-Purity Entanglement of Hot Propagating Modes Using Nonreciprocity
本文提出利用非互易性打破双模压缩相互作用中的互易性对称,通过冷工程 reservoir 重新路由热涨落,从而生成对热涨落具有鲁棒性且高纯度的传播模式飞行纠缠态,适用于参数化 circuit QED 实现。
2023-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microscopic model for a spatial multimode generation based on Multi-pump Four Wave Mixing in hot vapours
本文提出基于双泵四波混频的多模生成模型,通过扩展双Λ模型并引入傅里叶展开方法,描述多模生成的角度依赖性和量子关联,并用于预测增益分布和量子关联。
2025-12-17 quant-ph
Dynamical aspects of quantum entanglement for coupled mapping systems
研究了弱耦合映射系统中量子纠缠的动力学产生是如何受到相应经典系统混沌动力学的影响。我们导出了一个一般的微扰公式的纠缠产生率,它是由子系统的线性熵定义的。该公式预言了当耦合足够弱且子系统是强混沌时,{ \it混沌强度的增加并不增加纠缠的产生率}。耦合踢陀螺和转子的数值实验证实了预测。我们还利用约化密度矩阵的Husimi表示讨论了纠缠的产生。
2003-02-03 quant-ph
Experimental investigation of dynamical invariants in bipartite entanglement
当两个或多个粒子相互作用时,纠缠的不守恒性将其与能量和动量等其他动力学量区分开来。它不允许将纠缠的微妙动力学解释为这个量在系统的组成部分之间的流动。在这里,我们表明,增加一个第三方的两粒子系统可能会导致一个守恒定律,其中涉及的量表征的两体纠缠的每一方和其他两个。我们提供了一个实验证明这一想法使用纠缠光子,并推广到N-partite GHZ态。
2011-03-09 quant-ph
Preserving entanglement and nonlocality in solid-state qubits by dynamical decoupling
本文研究了如何利用动态解耦技术在具有较大低频分量的经典噪声(如$1/f$噪声)产生的退相条件下保持纠缠和非定域性。我们首先表明,量子纠缠和非定域性满足一个封闭的关系,有效的两个独立的量子比特本地耦合到一个通用的环境下纯退相,并从一般类的初始状态。这一结果允许评估基于脉冲的动态解耦的效率,用于保护两个量子比特之间的非局域量子关联受到纯失相本地随机电报和$1/f$噪声。我们调查的效率下的“纠缠记忆”元素的双脉冲回波和序列的周期性,卡尔-珀塞尔和乌里克动态解耦。的Carr-Purcell序列被证明优于其他序列在保持对随机电报和$1/f$噪声纠缠。对于典型的$1/f$磁通噪声图在超导纳米电路,我们表明,纠缠和它的非本地功能可以有效地存储倍一个数量级以上的自然纠缠消失时间采用脉冲定时电流实验达到。
2014-08-28 quant-ph
Dynamical entanglement and chaos: the case of Rydberg molecules
里德伯分子是由一个外层电子与剩余的离子核碰撞而成的。里德伯分子的典型态显示出外层电子与核心之间的纠缠。在这项工作中,我们量化了分子本征态的平均纠缠度,并进一步研究了从初始非纠缠态产生纠缠的时间演化。结果与基本的经典动力学,从半经典极限的核心电子碰撞。我们的研究结果表明,纠缠不是简单地与经典混沌的程度,而是取决于特定的相空间的功能,引起非弹性散射。因此,混合相空间甚至规则的经典动力学可以与高纠缠产生相关联。
2006-06-08 quant-ph
Optical entanglement facilitated by a hot mechanical oscillator
Faculty of Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University(莫斯科大学物理系);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Faculty of Physics, Branch of M.V. Lomonosov Moscow State University in Baku(莫斯科大学巴库分校物理系)
该研究通过优化光学冷却速率,在常规条件下实现了由光-机械冷却促进的光学纠缠,为混合量子技术提供了新方法。
2026-08-31 physics.optics quant-ph
Entanglement and dynamical phase transition in a spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate
通过量子关联来表征量子相变已经有了很长的发展时间,但是动力学相变与量子纠缠之间的联系还没有得到很好的理解。本文研究了自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中时均双模纠缠在外部微扰诱导的DPT过程中达到最大值。我们采用冯诺伊曼熵和基于关联的纠缠判据作为纠缠度量,发现两者都可以推断DPT的存在。虽然冯诺伊曼熵仅适用于零温度下的纯态,并且需要状态层析来重建,但实验上更可行的基于相关性的纠缠准则作为熵纠缠的优秀代理,可以确定有限温度下混合态的纠缠存在,使其成为DPT的优秀指标。我们的工作提供了一个更深层次的理解之间的联系DPT和量子纠缠,并可能使DPT的检测通过纠缠变得容易检查的标准是适合测量纠缠。
2017-12-11 quant-ph
Metrological detection of multipartite entanglement through dynamical symmetries
本文通过对Mazur-Suzuki关系的动力学推广,基于动力学对称性为热Gibbs态的量子Fisher信息提供了严格下界,并证明该下界在完整对称性集合下可达饱和,为从非平稳动力学性质检测多体纠缠提供了新视角。
2023-04-02 quant-ph
Protection of entanglement from sudden death using continuous dynamical decoupling
我们发现,连续的动力学解耦可以保护一个两量子比特纠缠态在有限温度下,由于不相关的退相,位翻转和耗散突然死亡。我们考虑了两个非相互作用量子比特共享的纠缠态在环境扰动和外场保护下的初始制备和演化。为了说明纠缠的保护,我们在玻恩近似下数值求解主方程,考虑在相同温度下耦合到每个量子位的不同错误代理的独立玻色子场。
2007-10-22 quant-ph
Entanglement generation and dynamical equilibrium within de Broglie Bohm theory
本研究基于改进的局域可存在量理论,通过引入子系统间引力势反馈项,验证了混合半经典引力模型在弱纠缠极限下的纠缠诱导能力,提出新型通信方案与动力学平衡概念,为德布罗意-玻姆理论相关研究提供新框架。
2025-05-17 quant-ph
Protecting and Dynamically Generating Entanglement in a Two-Atom Two-Field-Mode Model
研究了两个二能级原子与双模电磁场相互作用系统中不同初始态下的量子纠缠随时间的演化。我们研究了两种不同的耦合方案的动机的形式,可能会出现由于原子分离。我们观察到各种定性的功能,如纠缠突然死亡,动态生成,保护和子系统之间的转移。我们的定量分析表明,这些情况下,不同的耦合和初始状态显着不同的定性特征。在这些双模情况下的各种行为表明,对于任何两个原子与公共场相互作用的模型,仔细考虑原子分离的重要性。
2010-10-06 quant-ph
Asymptotic Entanglement across Dynamical Regimes of a Dissipative Bosonic Dimer
Peking University(北京大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);Shanxi University(山西大学)
研究耗散玻色子二聚体的渐近纠缠,利用非厄米动力学谱分析稳定与不稳定区域的纠缠特性,揭示动力学不稳定性下对数负性有界,明确局域损耗与公共热库对渐近纠缠的调控机制。
2026-09-01 quant-ph
Dynamical multipartite entanglement in a generalized Tavis-Cummings model with XY spin interaction
本文研究引入XY自旋相互作用的广义Tavis-Cummings模型中的动力学多体纠缠,通过Holstein-Primakoff变换建立其与中心自旋模型的联系,并揭示强耦合、低温及磁场对纠缠的调控作用。
2025-05-09 quant-ph
Dynamical preparation of EPR entanglement in two-well Bose-Einstein condensates
我们提出了一个类似于量子光学中的动力学过程,在双阱玻色-爱因斯坦凝聚体中产生原子团之间的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠。局部非线性S波散射相互作用具有在每个阱处产生自旋压缩的效果,而类似于光学中的分束器的隧穿在这些场之间引入干涉,导致阱间纠缠。我们考虑两个内部模式在每个井,以便可以通过测量本地Schwinger自旋观测值的总和的方差减少检测到的纠缠。作为典型的连续变量(CV)纠缠,纠缠预计将增加与原子数,并变得足够强,在更高的原子数,EPR悖论和转向非局域性可以实现。纠缠的预测使用的解析方法,并为更大的原子数,随机模拟的基础上截断Wigner函数。我们发现一般来说,强隧穿是有利的,纠缠持续存在,甚至增强现实的非线性损失的存在。
2012-05-29 quant-ph
Dynamically Disordered Quantum Walk as a Maximal Entanglement Generator
我们证明了在随机(动态无序)的一维离散时间量子随机游走(QRW)中,量子比特的内部(自旋)和外部(位置)自由度之间的纠缠在步数上渐近地达到其最大可能值,优于使用有序QRW获得的纠缠.这种无序是通过向QRW引入额外的随机方面来建模的,QRW是一种经典硬币,它随机决定哪种量子硬币驱动系统的时间演化。我们还表明,最大的纠缠是独立的初始状态的步行者,研究的步骤数的系统必须移动到一个小的固定邻域内的渐近极限,并提出了两个实验,这些想法可以进行测试。
2013-11-01 quant-ph
Dynamical stability of entanglement between spin ensembles
我们研究了环境中两个自旋系综纠缠的动力学稳定性。为了进行比较研究,我们考虑了两种情况:一个单一的自旋系综,和两个系综线性耦合到一个浴缸,分别。在这两种情况下,我们假设的有效性的马尔可夫近似的浴缸。我们研究的鲁棒性的状态的线性熵的增长,它给出了一个衡量系统的纯度。我们发现两个自旋系综的宏观纠缠态可以稳定地存在于一个共浴中。这一结果对于在普通噪声环境甚至稳定的宏观记忆中产生和检测宏观纠缠可能是非常有用的。
2009-03-03 quant-ph
Dynamical behavior of the entanglement, purity and energy between atomic qubits in motion under the influence of thermal environment
在考虑原子运动和场模结构的情况下,研究了初始制备于Bell态的两个孤立二能级原子与热腔场相互作用系统的纠缠度、纯度和能量.利用代数动力学方法得到了原子量子比特的解析解,讨论了场模结构参数、热场强度和失谐量对纠缠度、纯度和能量的影响。我们还研究了基于纠缠纯度能量图的原子量子比特的态演化。结果表明,原子量子比特的退纠缠过程伴随着激发从原子子系统向腔场模的转移,原子态从纯态向混合态的转变。
2010-05-20 quant-ph
Thermal entanglement and efficiency of the quantum Otto cycle for the su(1,1) Tavis-Cummings system
研究了SU(1,1)Tavis-Cummings系统的动态Stark位移对量子Otto循环的热纠缠和效率的影响.结果表明,随着动态斯塔克位移的增加,系统的热纠缠度增大。相反,奥托循环的效率随着动态斯塔克位移值的增加而降低。推导了效率系数的表达式。利用这些表达式,我们确定了量子奥托循环的最大效率从实验测量值的动态斯塔克位移
2011-03-04 quant-ph
Separability Lindblad equation for dynamical open-system entanglement
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Institute for Photonic Quantum Systems (PhoQS), Paderborn University(帕德博恩大学光子量子系统研究所)
本文提出了一种新的非线性量子主方程,用于无歧义地识别开放量子系统中的动态纠缠,通过与可分离演变的偏差来表征纠缠能力。
2026-01-23 quant-ph
Dynamical creation of entanglement versus disentanglement in a system of three - level atoms with vacuum - induced coherences
研究了与公共真空耦合的三能级原子间纠缠的动力学性质.我们发现,集体阻尼、偶极-偶极相互作用和正交偶极间的交叉耦合等集体效应在纠缠的产生过程中起着至关重要的作用。特别是,额外的交叉耦合增强了纠缠的产生。对于特定的初始态,我们发现Ficek和Tanas [Phys. Rev. A 77,o 54301(2008)]最近在二能级原子的情况下发现的延迟突然产生纠缠的效应也可以在系统中观察到。当初态是纠缠态时,自发发射过程导致关联的破坏和解纠缠。我们表明,对噪声的初始enatnglement的鲁棒性可以通过对状态进行局部操作来改变。
2008-06-16 quant-ph
Statistical bounds on the dynamical production of entanglement
我们提出了一个随机矩阵分析的纠缠功率的一个酉运营商作为一个函数的次数,它是迭代。我们考虑属于随机矩阵(CUE或COE)的循环系综的幺正性应用于随机(实或复)非纠缠态。我们数值验证了平均纠缠功率是时间的单调递减函数。同样的行为被观察到的“运营商纠缠”-纠缠强度的一个单一的替代措施。在分析方面,我们计算了CUE算符纠缠和纠缠功率的渐近值。我们还提供了一个理论解释的时间依赖性的CUE的情况下。
2007-03-07 quant-ph
Entanglement Protection via Periodic Environment Resetting in Continuous Time Quantum Dynamical Processes
在连续时间开放量子系统动力学的背景下,分析了噪声系统与辅助系统之间纠缠的时间演化。针对量子比特系统的几个解析可解模型,我们研究了马尔可夫和非马尔可夫特性如何影响问题,特别讨论了它们相关的纠缠破坏机制。这些性能相比,当系统的环境是被迫返回到其输入配置通过定期瞬时复位程序可以实现。
2018-10-02 quant-ph
Dynamical aspects of quantum entanglement for weakly coupled kicked tops
我们研究如何动态生产的量子纠缠弱耦合,复合量子系统的混沌动力学的相应的经典系统的影响,使用耦合踢陀螺。子系统的线性熵(踢顶)被用作纠缠的度量。导出了纠缠产生率的微扰公式。该公式包含一个关联函数,只能从非耦合顶部的信息进行评估。利用这个表达式和混沌陀螺的关联函数指数衰减的假设,证明了当耦合足够弱且子系统(踢出的陀螺)是强混沌时,{ \it混沌强度的增加并不增加纠缠的产生率}.数值实验证实了这一结论。微扰方法也适用于弱混沌区域,其中环面和混沌海共存于相应的经典相空间,重新审视最近的数值研究,表明相应的经典轨迹的线性稳定性和纠缠生产率之间的密切关系。
2002-11-19 quant-ph
Polarization-Entanglement Dynamics in Optical Fibers: Mitigating Decay in the Non-Markovian Regime with Dynamical Decoupling
本文研究了光纤折射率波动导致的偏振纠缠衰减,利用 spin-boson 模型和 HEOM 方法分析其马尔可夫与非马尔可夫动力学,并提出通过间隔半波片实现 Carr-Purcell-Meiboom-Gill 和 Uhrig 动力学解耦方案,有效降低纠缠衰减率。
2024-09-27 quant-ph
Storing entanglement of nuclear spins via Uhrig Dynamical Decoupling
频闪自旋翻转已经被证明可以延长量子系统在噪声环境下的相干时间。Uhrig的动态解耦方案提供了一个最佳的序列与退相浴相互作用的量子系统。几个实验证明已经验证了这种动态解耦方案在保持单量子比特相干性方面的效率。本文描述了利用自旋为1/2的核对系综在溶液态下保持两量子比特纠缠态的Uhrig动力学解耦的实验研究。我们发现奇数阶Uhrig序列在保持纠缠方面的性能优于偶数阶Uhrig序列和周期自旋翻转序列。我们还发现存在一个最佳长度的Uhrig序列,在该长度处,退相干时间从几秒提高到大约30秒。
2011-10-07 quant-ph
Dynamical entanglement in coupled optical cavities
研究了光子态在耦合非谐振腔对中的演化,并与相应的耦合谐振腔系统进行了比较。非简谐腔中的光子与二能级原子相互作用,并在Jaynes-Cummings模型中描述。从含N个光子的Jaynes-Cummings模型的本征态出发,研究了腔间存在光子隧穿时本征态的演化。我们评估的谱密度,动力学的回报,以及过渡振幅和概率的动态创建一个N 00 N状态。
2013-04-09 quant-ph
Optimal dynamical control of many-body entanglement
制备高度纠缠的多体系统是基础科学和应用科学的核心挑战之一。粒子间相互作用和环境耦合的复杂性随着待纠缠子系统的数量迅速增加,使得对多体量子系统的控制要求更加严格。我们提出了一种方法,允许在一个纯粹的代数方式获得最优控制哈密顿。这些驱动一个复合量子系统迅速进入高度纠缠态,这种纠缠态对于给定的相互作用机制可以最有效地产生,并且具有对抗退相干的强大纠缠。
2009-10-26 quant-ph
Entanglement and Optimal Timing in Discriminating Quantum Dynamical Processes
CNR - Istituto di Fotonica e Nanotecnologie(意大利国家研究委员会光子学与纳米技术研究所)
该研究探讨了通过纠缠输入状态和优化时间来提高量子动态过程判别的性能。
2025-12-03 quant-ph
Geometrical, topological and dynamical description of $\mathcal{N}$ interacting spin-$\mathtt{s}$ under long-range Ising model and their interplay with quantum entanglement
理解可积量子系统的几何、拓扑和动力学结构与量子信息任务中可利用的量子现象(如量子纠缠)之间的联系是几何信息科学中的一个主要问题。本文在长程伊辛模型下研究了$\mathcal{N}$与$\mathtt{s}$相互作用的物理系统中的这些问题。我们发现相关的动力学,确定相应的量子相空间,我们推导出相关的Fubini研究度量。通过应用Gauss-Bonnet定理和高斯曲率的推导,我们证明了动力学发生在球面拓扑流形上。然后,我们分析了在任意和循环演化过程下得到的几何相位,并通过建立时间最优演化来解决量子最速线问题。此外,通过将系统缩小到两个自旋- $\mathtt{s}$系统,我们从两个不同的角度探讨了相关的纠缠;第一个是几何性质,涉及到纠缠度和几何结构之间的相互作用的调查,如Fubini-Study度量,高斯曲率和几何相位。第二个是动力学性质的,解决了纠缠对进化速度和测地距离的影响。此外,我们还基于纠缠度解决了量子最速线问题。
2023-03-02 quant-ph
Calibrating the Role of Entanglement in Variational Quantum Algorithms from a Geometric Perspective
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);School of Applied Science, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学应用科学学院);Shenzhen Institute of Beihang University(北京航空航天大学深圳研究院);School of Future Technology, Henan University(河南大学未来技术学院);School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院)
本文从几何视角探讨纠缠在变分量子算法中的动态行为,发现量子算法中的态演化主要由几何相位主导,而非传统哈密顿动力学中的动态相位,且问题导向的哈密顿变分模型中纠缠作为动态资源发挥作用。
2026-04-26 quant-ph