Exact wave-packet decoherence dynamics in a discrete spectrum environment
我们找到了一个精确的解析解的约化密度矩阵从Feynman-Vernon影响泛函理论的波包的环境中包含一些离散模式的影响。我们得到两个内在的能量尺度有关的时间尺度的系统和环境。这两个尺度之间的不同关系改变了系统解的整体形式。我们还介绍了一个消相干措施,定义为一个单一的波包的薛定谔不确定性的比值的离域扩展的波包和非对角约化密度矩阵元素的时间演化行为的特点。我们利用精确解和相干测度研究了波包的退相干动力学。我们进一步证明了如何动态扩散的波包导致非马尔可夫退相干在这样的微观环境。
2008-09-30 quant-ph
Decoherence-induced wave packet splitting
我们提供了一个直观的解释的光学斯特恩-格拉赫效应(OSGE)的着装状态的观点。我们还分析了原子阻尼对OSGE的影响。我们表明,原子阻尼也导致波包分裂,在一个非机械的方式,而不是机械的相干过程。
2001-08-01 quant-ph
Internal Decoherence of a Gaussian Wave Packet in a Harmonic Potential
本文研究了高斯波包在简谐势作用下的量子耗散问题。耗散的唯象方法是根据著名的模型,其中的环境是由一个浴的非相互作用的谐振子。作为耦合到浴的影响之一是一个最初的纯波包的演变成一个统计的混合物,我们估计的特征时间,这发生在不同的制度的温度,阻尼,也不同的初始状态。
2014-07-16 quant-ph
Sub-Planck scale structures in a vibrating molecule in the presence of decoherence
研究了退相干对分子振动波包亚普朗克尺度结构的影响。这些波包的时间演化的影响下的光子或声子的环境进行了研究。我们确定的主方程描述减少动力学的波包和分析的敏感性的次普朗克结构对退相干的碘化氢(HI)分子的情况下。
2009-05-09 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
Collisional decoherence of a tracer particle moving in one dimension
我们研究了一维稀玻尔兹曼气体中运动的示踪粒子的外部自由度的退相干。我们发现,相位平均是占主导地位的退相干效应,而不是示踪剂和气体粒子之间的信息交换。虽然具有不同平均位置的两个波包的相干叠加很快变成混合状态,但证明了不同动量的这种叠加对相位平均是鲁棒的,直到两个波包由于每个波包的不同速度而获得不同的位置。
2010-08-06 quant-ph
Decoherence in QED at finite temperature
考虑温度为T时带电粒子的波包通过充满光子的空腔,研究其局域化和干涉性质。结果表明,经过足够长的路径后,波包变得局域化,干涉以指数速度消失。
2000-01-24 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
Coherent states for the anharmonic oscillator and classical phase space trajectories
通过要求i,得到了非简谐振子的唯一相干态集。在量子力学时间演化下,相干态演化成另一相干态,由(相关哈密顿量的)经典相空间中的轨迹支配; ii.恒等式的分解恰好涉及经典相空间测度,其规则在量子理论的幺正变换和经典理论的正则变换下是不变的。状态几乎是,但不完全是,最小不确定性波包。这种构造可以推广到可积经典理论的量子形式。
1997-07-17 quant-ph
Direct Wigner tomography of a superconducting anharmonic oscillator
从相空间的角度看,波包动力学的分析可以大大简化。虽然谐振子通常被用作研究波包的方便平台,但这些系统中的任意态制备更具挑战性。在这里,我们演示了一个直接测量的维格纳分布的复杂的光子态的非谐振子-超导相位电路,偏置在小的非谐制度。我们测试我们的方法上的两个非经典状态组成的两个能量本征态和锁相波包的动力学。这种方法需要简单的校准,并且很容易应用于我们的系统到第五级。
2012-08-12 cond-mat.supr-con quant-ph
Quadrature squeezing enhances Wigner negativity in a mechanical Duffing oscillator
提出利用运动压缩态有效增强量子非谐谐振子的非谐性,加速 Wigner 分布负性产生并抑制能量阻尼,为宏观机械系统制备真正量子态提供了理论与实验平台分析。
2023-12-20 quant-ph
Simulation of the elementary evolution operator with the motional states of an ion in an anharmonic trap
根据最近的建议L。Wang)和雅江翠雀花(D. Babikov,J. Chem. Phys. 137,064301(2012),我们从理论上说明了使用$Cd^+$离子在轻微非谐势中的运动态来模拟单粒子时间相关薛定谔方程的可能性。将模拟的波包在空间网格上离散化,并将网格点映射到定义量子比特网络的离子运动态上。在每个网格点的定位概率是从处于相应运动状态的群体中获得的。量子门是与模拟系统的含时薛定谔方程相对应的基本演化算符。相应的矩阵可以通过任何数值算法来估计。利用多目标最优控制理论得到了能够驱动离子量子比特态之间的这种幺正变换的射频场。假设离子在基态运动状态下被冷却,并且预备步骤包括用初始模拟波包的幅度初始化量子位。然后,通过连续应用门和读出运动态布居,获得了在网格点处的局域化概率的时间演化。对于给定的模拟势,门场总是相同的,只有准备初始波包的场必须针对不同的模拟进行优化。我们通过应用耗散Lindblad动力学来检查模拟的稳定性,以防止由于阱电极中的波动电场而引起的退相干。
2015-03-03 quant-ph
Decoherence in a Two-Particle Model
我们考虑一个简单的一维量子系统,该系统由一个重粒子和一个轻粒子通过点相互作用组成。初始状态被选择为乘积状态,重粒子由两个具有相反动量的空间分离的波包的相干叠加描述,而轻粒子位于两个波包之间的区域。我们刻画了系统在小质量比极限下的渐近动力学,并给出了误差的显式控制。我们推导出相应的重粒子的约化密度矩阵,并明确地计算出(部分)退相干效应的重粒子的存在下,轻的一个特定的设置的参数。
2002-10-30 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
Highly Nonclassical Quantum States and Environment Induced Decoherence
本文在环境诱导退相干的框架下研究了具体的量子系统。重点是高度非经典量子态的动力学,其维格纳函数在其域的某些区域是负的。所选的物理系统之一是双原子分子,其中原子核的势能是它们距离的非谐函数。从量子信息技术的角度来看,二能级原子系统是非常重要的,也进行了研究。描述了一种方法,是有效的,在这两个系统中,可以确定的退相干的特征时间在一个动态的方式。研究了退相干的方向及其与能量耗散的关系。最后,提出了一个方案,可以使用现有的实验技术制备消相干的状态。
2004-06-30 quant-ph
Decoherence scenarios from micro- to macroscopic superpositions
环境诱导退相干是指宏观世界中不存在量子干涉现象。叠加波包之间相干性的损失取决于它们的分离。精确的时间过程取决于开放系统及其环境中退相干和其他过程的相对时间尺度。我们使用的谐振子耦合到浴振荡器的精确可解模型来说明各种退相干的情况下:这些范围从指数黄金法则衰减微观叠加,系统特定的衰减较大的分离在交叉制度,最后普遍的相互作用主导的退相干越来越宏观叠加。
2002-05-17 quant-ph
Relationship between quantum decoherence times and solvation dynamics in condensed phase chemical systems
在高斯波包近似下,导出了溶质/水浴体系的量子相干性损失与短时溶剂响应的时间尺度之间的关系.退相干和溶剂响应时间被示出为彼此成正比,由系统浴耦合中的热能波动的比值给出的比例系数。该关系允许从发达的实验方法预测的凝聚相化学系统的退相干时间。
1998-04-01 quant-ph
Pure Phase Decoherence in a Ring Geometry
我们研究的纯相位退相干动力学的粒子跳跃周围的N-网站环,耦合到一个自旋浴和阿哈罗诺夫-玻姆通量线程环。分析结果发现的影响功能和减少密度矩阵的粒子,无论是初始单波包状态,和状态分裂成2个单独的波包,以不同的速度移动的动力学。我们还给出了作为时间的函数的电流的动态结果。
2010-06-17 cond-mat.other quant-ph
Momentum-space decoherence of distinguishable and identical particles in the Caldeira-Leggett formalism
本文在Caldeira-Leggett形式框架下,研究了线性势场中最小和非最小测不准积(拉伸)高斯波包的动量空间退相干。作为一个无量纲的测量退相干,纯度,一个数量出现在定义中的{ \it线性熵},考虑到拉伸参数的作用进行了研究。特别强调的是著名的猫态和玻色子和费米子相比,可区分的粒子的开放动力学。对于猫态,拉伸参数加速了退相干,而外部线性势强度不影响退相干时间,只是干涉图样发生了移动。此外,在动量空间中,对于最小不确定性乘积高斯波包,没有观察到干涉图样。关于玻色子和费米子,我们已经讨论的问题是,不可分辨粒子的波函数的对称性如何在退相干过程中表现出来,在这里,退相干过程被理解为由于经典统计随时间逐渐出现而导致的不可分辨性的丧失。我们已经观察到,玻色子和费米子的初始聚束和反聚束特性,分别在动量空间中不保存作为环境参数,温度和阻尼常数的函数。然而,费米子分布比可区分分布略宽,这些分布与玻色子分布相似。这种普遍的行为可以解释为这种开放动力学的动量空间中波函数对称性的残留提醒。
2021-11-04 quant-ph
On reduction of the wave-packet, decoherence, irreversibility and the second law of thermodynamics
我们证明了量子版本的热力学第二定律:(量子)玻尔兹曼熵增加,如果初始(零时间)密度矩阵decoheres,在自然界中普遍满足的条件。它说明了一个模型的波包减少,科尔曼-赫普模型,沿框架介绍了休厄尔在他的方法的量子测量的问题。进一步的模型说明了量子玻尔兹曼熵在时间上的单调与非单调行为。作为最后一个密切相关的主题,退相干,这是由Narnhofer和Thirring的情况下,量子K系统的情况下,加强宏观纯度,分析在不同类别的量子混沌系统,即量子Anosov模型定义的Emch,Narnhofer,Sewell和Thirring。回顾量子玻尔兹曼熵的概念,以及一些严格的方法,量子测量问题的薛定谔动力学的框架内,给出了一个概述的C* 代数方法,其中包括相关的概念和定义在一个全面的方式。
2014-03-18 math-ph math.MP quant-ph
Quench dynamics of two interacting atoms in a one-dimensional anharmonic trap
探讨了一维简谐和非简谐势阱中两个相互作用粒子对耦合强度猝灭的时间响应。耦合强度从排斥相互作用变为吸引相互作用,反之亦然。详细分析了保真度、波包、单体约化密度矩阵和动量分布随时间的演化。结果发现,在动力学过程中,前和后淬火状态的影响互换。在非谐陷阱的情况下,质心激发态的额外贡献开始起作用,整个演化变得显着改变。然而,在某些情况下,淬火前和淬火后状态的影响仍然可以确定。考虑了基态和激发态的猝灭动力学。
2021-11-03 physics.atom-ph quant-ph
Initial correlations effects on decoherence at zero temperature
我们考虑一个自由带电粒子与零温电磁浴的相互作用。偶极近似用于处理大于颗粒波包宽度的浴波长。这些波长的影响,然后描述了一个线性哈密顿量的形式是类似的现象学哈密顿量先前通过描述自由粒子浴相互作用。我们研究了退相干演化的时间依赖性是如何与初始粒子浴相关。我们发现,退相干是与时间相关的粒子的敷料。此外,由于退相干引起的T=0浴是非常迅速的,我们做了一些考虑的条件下,干扰可能会被实验观察到。
2005-11-15 quant-ph
Gravitational effects on neutrino decoherence in Lense-Thirring metric
该研究以Lense-Thirring度规描述的旋转球体引力场为例,在弱场极限下用高斯波包分析引力对中微子波包退相干的作用,发现中微子振荡的特征相干长度会受引力源质量和角速度的非平凡修正,并探讨了实验意义。
2021-10-03 gr-qc hep-th quant-ph
Time-dependent driven anharmonic oscillator and the adiabaticity
本文用Liouville-von Neumann(LvN)方法研究了含时受驱动非谐振子的动力学和绝热性,作为非平衡量子动力学的一个例子。我们证明了绝热性在无穷远的高斯波包演化到相干态的意义上是最小破缺的,无论势的变化多么缓慢,其相干因子都是耦合的阶数。我们还表明,动力学是由一个运动方程类似的开普勒运动,满足角动量守恒。
2002-04-15 gr-qc hep-th quant-ph
Visualizing revivals and fractional revivals in a Kerr medium using optical tomogram
从理论上研究了克尔介质中不同类型初始波包演化产生的时间演化态的光学层析成像。利用厄米多项式导出了一般初始波包演化过程中任意时刻量子态的光学层析图的精确解析表达式。讨论了相干态、加$m$光子相干态、奇偶相干态三种初始态下光学层析图像的时间演化。我们显示的复苏和分数复苏的时间演化状态的光学断层图像的表现。我们发现,在分数回复的瞬间,时间演化态的光学断层图像显示出正弦链结构。在$l$ -子分组分数恢复时的时间演化状态的光学断层图像中的正弦线的数量是初始状态的光学断层图像中存在的正弦线的数量的$l$倍。我们还研究了退相干对上述初始态在分数恢复时刻的光学层析图像的影响。我们考虑了退相干的振幅衰减和相位阻尼模型,并给出了退相干在光学层析图像中的直接表现。
2015-09-29 quant-ph
Unversality of decoherence in the macroworld
我们考虑环境诱导的量子叠加到混合物的退相干,在该过程中的限制是远远快于任何竞争的孤立系的哈密顿量$H_{\rm sys}$产生的。这种相互作用主导的退相干极限以前没有发现太多的关注,即使它是在宏观世界中的经典行为的出现的重要性,因为它将始终是相关的制度,足够大的重叠波包之间的分离。这时通常的黄金法则处理就不适用了,但是我们可以对自由运动采用一个短时间的展开,同时保持相互作用$H_{\rm int}$完全。因此,我们揭示了退相干是一种普遍的短时间现象,在很大程度上独立于系统和浴的特征。简单的解析表达式的退相干时间尺度得到的限制,其中退相干甚至比任何时间尺度出现从水库哈密顿$H_{\rm res}$更快。
2002-04-22 quant-ph
Theory of controlled quantum dynamics
我们介绍了一个一般的形式主义,基于随机制定的量子力学,获得本地化的准经典波包作为动态控制系统,为任意的非谐势。控制一般是线性的,它相当于引入额外的二次和线性的时间依赖项到给定的潜力。通过这种方式,人们可以为一般系统构造以恒定色散移动的相干数据包,或者动态压缩数据包,其扩展始终保持有界。在标准的操作框架中,我们的计划对应于一个适当的推广的位移和标度算子,产生的谐振子的相干态和压缩态。
1997-02-20 quant-ph
On some unexplored decoherence aspects in the Caldeira-Leggett formalism: arrival time distributions, identical particles and diffraction in time
对Caldeira-Leggett主方程中一些尚未探索的退相干问题进行了分析和讨论。退相干过程由两个环境参数控制,即弛豫速率或摩擦和温度,导致从量子到经典的逐渐过渡。到达时间分布,非最小不确定性产品或拉伸高斯波包,全同粒子和衍射的时间显示有趣的功能在退相干过程中经历的时间相关的干涉图案。结果表明,在考虑开放动力学时,常力场的存在不影响退相干,拉伸参数的{ \it正值}减小退相干速率,全同粒子的波函数对称性不起作用;并且在时间和空间上的衍射通过在零耗散极限内增加温度和/或弛豫速率而逐渐消除。叫做量子快门问题
2022-01-11 quant-ph
Radial Squeezed States and Rydberg Wave Packets
我们概述了一个分析框架的治疗径向里德堡波包产生的短激光脉冲在没有外部电场和磁场。这种类型的波包被定位在径向坐标中,并且具有p态角分布。我们认为,它们可以描述的一个特定的分析类的压缩状态,称为径向压缩状态。对于类氢里德伯原子,我们讨论了相应的类氢径向压缩态的时间演化。他们被发现经历退相干和崩溃,其次是部分和全面复苏。我们还提出了他们的不确定性产品和不确定性比作为时间的函数。我们的结果表明,类氢原子径向压缩态为短脉冲激光场激发的类氢里德伯原子提供了一个合适的解析描述。
1995-08-22 quant-ph
Combined analysis of neutrino decoherence at reactor experiments
反应堆实验非常适合于探测由于波包分离而导致的中微子振荡相干性的可能损失。我们结合数据从短基线实验大亚湾和反应堆实验中微子振荡(RENO)和从长基线反应堆实验KamLAND获得的最佳电流限制反应堆反中微子波包宽度,$σ> 2.1 \times 10^{-4}$ nm在90% CL。我们还发现,标准振荡参数的确定是稳健的,即,一旦将不同反应堆中微子实验的结果结合起来,它对假设的退相干效应的存在大多不敏感。
2021-06-09 hep-ex hep-ph quant-ph
Decoherence without dissipation?
在最近的一篇文章中,Ford,Lewis和O 'Connell(PRA 64,032101(2001))讨论了一个思想实验,其中布朗粒子受到双缝测量。通过分析出现的干涉图样的衰减,他们得出了一个比以前的结果快得多的退相干速率,甚至在消失耗散的极限下仍然存在。这一结果是基于对某个衰减因子的定义,他们在短时间内进行了分析。在这篇文章中,我们指出,这个衰减因子只在大于一定时间t_mix的时候才能捕捉到退相干的物理现象,t_mix是两个出现的波包开始重叠所需的时间。因此,福特等人从状态t t_mix中提取退相干时间的策略< t_mix is in our opinion not meaningful. If one analyzes the attenuation factor for t >,可以恢复退相干时间的熟悉行为;特别是,在没有耗散的情况下没有看到退相干。后一个结论证实了一个简单的计算的非对角元素的约化密度矩阵。
2003-06-03 quant-ph
On the semiclassical treatment of anharmonic quantum oscillators via coherent states - The Toda chain revisited
我们用相干态作为含时变分方法,半经典地处理了非简谐振子的动力学。在这种方法中,相干态内的哈密顿量的平方方差是特别感兴趣的。这个数量原来有自然的解释与时间相关的解决方案的半经典运动方程。此外,我们的方法允许一个经典的对象由于量子涨落的退相干时间的估计。我们说明我们的研究结果的例子户田链。
1999-06-14 cond-mat nlin.PS patt-sol
Engineering quantum wave-packet dispersion with a strong nonresonant femtosecond laser pulse
非色散的波包已经从各种科学和技术观点吸引了很多兴趣。然而,大多数量子系统都伴随着非简谐性,因此量子波包色散的延迟仅限于特定条件和目标下的极少数例子。在这里,我们展示了一个概念上的新的和普遍的方法来延迟或提前的量子波包的色散通过“可编程的时间移位”诱导的强非共振飞秒激光脉冲。数值模拟已经验证了这样的延迟脉冲的训练停止波包色散。
2021-10-11 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Suppression of quantum-mechanical reflection by environmental decoherence
在量子力学中,一个具有足够能量的入射粒子波包在遇到一个较低能量的势垒时会经历透射和反射,但在经典力学中没有反射,只有透射。在本文中,我们试图解释消失的量子力学反射在准经典极限,通过环境相互作用的消相干的标准方法。我们考虑两个模型。在第一种方法中,传入的粒子通过将其耦合到由位置对角化的标准Lindblad主方程描述的环境来经典化。然而,我们发现,只有当环境相互作用如此强烈,以至于产生大的动量波动,从而模糊了入射和反射波包之间的区别时,才能抑制反射。这个否定的结论也适用于复势,它对于试图理解使用相同机制抑制芝诺效应的尝试具有类似的含义(在另一篇论文中更详细地讨论)。一个不同的Lindblad主对角化动量被证明是成功的,在抑制反射没有大的波动,但这样的主方程是非物理的。我们考虑第二个模型,其中的障碍是由一个大规模的目标粒子耦合到一个环境,以保持它在一个准经典状态的量子力学建模。这避免了波动问题,因为进入的粒子不直接耦合到环境。我们发现,只要目标粒子的退相干时间尺度远小于入射粒子的某些特征散射时间尺度,或者等价地,只要目标中的速度波动大于入射粒子的速度,反射就被显著抑制。
2013-08-14 quant-ph
Carbonyl Vibrational Wave Packet Circulation in Mn$_2$(CO)$_{10}$ Driven by Ultrashort Polarized Laser Pulses
的简并$E_1$羰基伸缩振动在十羰基二锰的激发示出触发波包循环在这两个模式的子空间。在约5皮秒的时间尺度上,分子内非谐耦合不会引起明显的扰动,即使在两个$E_1$模式各自被至多约两个振动量子激发的条件下也是如此。循环波包的紧凑性强烈依赖于激励条件,如脉冲持续时间和场强。采用基于密度泛函理论的势能面和多组态含时Hartree方法,数值求解了7维振动薛定谔方程.
2011-05-28 physics.chem-ph quant-ph
Theoretical investigation of decoherence channels in athermal phonon sensors
该研究利用第一性原理计算,量化了硅和砷化镓中非热声子的非谐、同位素及界面散射衰变通道,构建了热功率随时间变化的模型,并探讨了其对声子传感器噪声限制及相干性改进的启示。
2023-10-17 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Five-wave-packet quantum error correction based on continuous-variable cluster entanglement
量子纠错在量子通信和量子计算中保护量子态不受噪声和退相干的影响,使人们能够进行故障洪流量子信息处理。实验证明了一种针对单一随机错误的五波包码量子纠错方案,其理论模型是由S. L. Braunstein和T. A.沃克利用连续变量团簇纠缠态的五个子模作为五个编码通道。特别地,在我们的编码方案中,输入态的信息只分布在五个通道中的三个通道上,因此在剩下的两个通道中出现的任何错误都不会影响输出态,即输出量子态不受这两个通道中的错误的影响。对真空态和压缩态的单通道随机误差进行了修正,得到的输出态的量子效率超过了相应的经典极限。
2015-11-20 quant-ph
Wave packet description of Majorana neutrino oscillations in a magnetic field
Moscow State University(莫斯科国立大学)
研究了Majorana中微子在磁场中的振荡行为,推导了考虑退相干效应的振荡概率表达式,并分析了相干长度与频率关系。
2026-02-02 hep-ph hep-th quant-ph
Flavor entanglement in neutrino oscillations in the wave packet description
中微子振荡的波包方法对传播过程中由局域化效应引起的量子退相干提供了一个有启发性的描述。在这种方法中,我们表明,更深入地了解粒子混合的动力学方面,可以得到如果一个调查的行为与风味振荡的量子相关性。利用混合态量子信息理论的工具,通过将中微子的三味模与(适当定义的)三量子比特模相区分,可以详细分析味纠缠在自由传播过程中的动力学行为.这提供了进一步的元素,导致更完整的理解中微子振荡的现象,并为可能的应用实现的基础。通过研究的味道纠缠的分布进行分析,为此,我们进行联合调查的行为的两味并发和对数负相关的特定bipartisons的三种口味。
2015-12-17 quant-ph
Relativistically invariant photonic wave packets
我们提出了一种光子波包结构,它不受洛伦兹群作用引起的退相干效应的影响。代表波包的纯量子态的振幅保持不变,而与波包变换到的参考系无关。传输的信息被编码在两个相关的动量模式的螺旋度自由度。螺旋度编码被认为是特别适合于自由空间通信。故事的组成部分是接收方的信息检索。我们采用了可能是最简单的螺旋度(偏振)投影测量最初研究佩雷斯和特诺。值得注意的是,确保波包不变性的相同条件也保证了在测量螺旋度的过程中的完美可重复性。
2010-08-22 gr-qc quant-ph
Quantum energy decays and decoherence in discrete baths
研究了离散浴模型中系统粒子的量子平均能量衰减和纯度衰减随组分数的变化。系统粒子受到两种不同的物理情况:谐振子(HO)和莫尔斯势。环境(浴)由{ \it有限}数量N的非耦合HO组成,表征结构化浴,其在极限$N\to\infty$中被假定为具有欧姆、亚欧姆或超欧姆谱密度。对于非常低的N值,平均能量和纯度在时间上保持恒定,但在中间值(10<N<20)开始衰减,其中观察到两个不同的时间区域:相对较短时间的两个指数衰减和较大时间的幂律衰减。在这个间隔N退相干发生短时间和非马尔可夫动力学预计较大的时间。当$N$增加时,能量和相干性衰减非常快,并且预期会发生马尔可夫动力学。波包动力学用于确定系统势内粒子的演化。
2011-11-01 quant-ph
Decoherence in regular systems
考虑有限二体量子系统的幺正演化,研究初始猫态--高斯波包相干叠加态的纯度随时间的变化。我们推导出明确的公式纯度系统的非零时间平均耦合,一个典型的情况下,系统的非耦合部分的哈密顿量是刘维尔可积的。以前的分析研究仅限于谐振子系统,但与我们的理论,我们能够得到一般的可积系统的分析结果。两个制度被清楚地确定,在短时间内纯度衰减由于退相干,而在较长的时间,它衰减,因为松弛。
2005-09-05 nlin.SI quant-ph
Wave packet approach to quantum correlations in neutrino oscillations
量子关联为研究各种系统中量子物理的基本方面提供了肥沃的试验场,特别是在相对论(基本)粒子系统如中微子的情况下。在最近的一篇论文中,Ming等人(Ming et al.Eur.Phys.J.C80(2020)275)结合Daya-Bay和MINOS实验的结果,在平面波近似的框架下研究了中微子振荡的量子性。我们通过采用波包的方法,占本地化和退相干的影响,扩大他们的治疗。这导致与实验结果,特别是MINOS实验的情况下,更好的协议。
2021-04-07 hep-ph quant-ph
The helical quantum two-body problem and its wave packet dynamics
Universität Hamburg(汉堡大学)
研究螺旋量子双体问题中波包的动力学,揭示多势阱对瞬态演化和空间尺度振荡的影响。
2026-03-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
GWPTools: An extensible Wolfram Language framework for time-dependent Gaussian wave packet dynamics
Western Kentucky University(西肯塔基大学);The Carol Martin Gatton Academy of Mathematics and Science, Western Kentucky University(西肯塔基大学卡罗尔·马丁·加顿数学与科学学院)
研究人员推出可扩展Wolfram语言框架GWPTools,用于计算含时高斯波包动力学,兼具教学与基准测试功能,可支持多种量子相关计算及复杂量子系统建模。
2026-10-14 quant-ph
A self-interfering clock as a "which path" witness
我们实验证明了一种新的干涉测量范式:自干涉时钟。我们将一个时钟分裂成两个空间上分离的波包,并观察到一个具有稳定相位的干涉图样,表明分裂是相干的,即,钟同时出现在两个地方然后,我们使时钟波包以不同的速率“滴答”,以模拟适当的时间滞后。时钟的时间和它的路径之间的纠缠产生了“哪条路径”的信息,这影响了时钟自干扰的可见性。相比之下,在标准干涉测量中,时间不能产生“哪条路径”的信息。作为时钟,我们使用两个自旋态叠加的原子。这第一个原理验证实验可能对时间和广义相对论的研究以及它们对退相干和波包坍缩等基本量子效应的影响产生深远的影响。
2015-05-21 quant-ph
Dynamical Origin of Decoherence in Clasically Chaotic Systems
用哈密顿量H演化的波包和用H}+ $τ_ϕ$演化的相同状态之间的重叠的衰减用作退相干时间$τ_ϕ$的量度。经典混沌系统的最新实验和分析证据表明,在一定条件下,$τ_ϕ$依赖于H,但不依赖于$Σ$。通过数值求解哈密顿模型,我们发现该属性的证据,提供系统显示Wigner-Dyson频谱(定义量子混沌)和扰动超过临界值定义的参数相关的频谱。
2001-03-29 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Fragility of superposition states evaluated by the Loschmidt Echo
考虑了在环境存在下谐振子中高斯波包动力学的退化。这最后是由一个单一的非简并两能级系统。我们分析了二进制自由度如何扰动波包的自由演化,产生退相干,这是量化的洛斯赫特回声。这个量级测量了受扰量子演化的可逆性。特别是,我们用它来研究相干叠加(猫态)相对于非相干叠加的相对“脆弱性”。这种脆弱性或敏感性随着叠加的两个分量的能量分离而呈指数增加。
2013-10-07 quant-ph
Decoherence and determinism in a one-dimensional cloud-chamber model
Sparenberg等人(2013年)的假设是,在云室中测量球形放射源时出现的特定线性轨迹是由云室内部原子或分子的(随机)位置决定的,在Carlone等人(2015年)最近建立的一维模型框架中进一步探讨了这一假设。在这个模型中,局域自旋1/2的网格扮演云室原子的角色,球面波被从原点向左和向右移动的两个波包的线性叠加所取代,根据薛定谔方程确定性地演化。首先,我们重新审视这些结果使用时间相关的方法,其中的波包撞击对称的两侧检测器。我们讨论了组态空间中波函数的演化,并强调了量子测量视角下非对称探测器的重要性。接下来,我们使用一个时间无关的方法来研究平面波在单面探测器上的散射。初步的结果得到,分析单自旋的情况下,数值高达8个自旋。结果表明,自旋激发几率有时对模型参数非常敏感,这证实了测量结果可以由原子位置决定的观点。最后讨论了退相干和熵增加在未来模型中的可能来源。
2018-03-28 nucl-th quant-ph
A model of quantum reduction with decoherence
在两个简单的条件下重新研究了约简(波包约简)问题:约简是完成退相干的最后一步。它在普通情况下起作用,因此应该与量子场论和标准模型的数学框架相容。这些条件导致了本质上独特的还原模型。然而,与重整化和时间反演违反的一致性表明,在普朗克长度附近有一个主要的作用。量子引力和时空点的唯一性的加入,以及Gell-Mann和Hartle首先提出的广义量子理论,作为一个方便的框架,将这个模型发展成一个更完整的理论。
2005-03-25 gr-qc hep-th quant-ph
Loss of coherence and dressing in QED
本文研究了自由带电粒子与环境相互作用的动力学问题,该动力学问题最初由相干波包描述,即由温度$T$表征的电磁场。利用偶极近似,得到了约化密度矩阵在动量空间、位形空间和真空中演化的精确表达式,以及热对退相干的贡献。给出了这两种表示中相干长度的时间行为。通过对与粒子相关联的场结构的动力学分析,表明真空贡献与粒子波包的单动量分量和敷料云的虚光子之间的相关性的产生有关。
2006-12-22 quant-ph
Anharmonic effects on phase-space quantum profiles: an exact approach
鉴于其众所周知的光谱分解配置文件,修改由平方反比($1$ -暗淡的角动量样)的贡献的$1$ -暗淡的谐振子潜在工程作为一个有效的平台,用于探测经典和量子信息量词的背景下,相空间Weyl-Wigner形式主义。特别是,相空间的信息内容有关的正则系综驱动这样一个{ \em奇异振荡器}可以量化的良好建立的分析结构。考虑到,一方面,{ \em奇异振荡器}产生与未修改的谐波系统的谱分解轮廓等效的谱分解轮廓-在某种意义上,它们导致相同的热力学统计,即使对于不同的统计混合物-另一方面,更全面地审视它们的阶段空间信息内容可以捕获相关量子系综的编码信息的某些不同方面。根据有限的温度和相互作用参数值,除了识别退相干效应外,维格纳流分析在识别稳定的量子构型方面可能是有用的。出乎意料的是,我们的研究结果表明,统计(量子)力学的非谐奇异振子和普通谐振子之间的等价性也可以扩展到相空间量子纯度量词,这是解析计算和再现完全相同的量子系综统计混合配置文件,这不依赖于相互作用参数值。
2020-06-12 hep-th quant-ph
Space-time fluctuations and a stochastic Schrödinger-Newton equation
我们提出了一个随机修改的薛定谔-牛顿方程,考虑到外在时空波动的影响。我们用这个方程来证明引力诱导的两个高斯波包的退相干,并获得类似于那些在早期文献中所获得的背景下的引力对薛定谔方程的影响的退相干准则。
2017-04-24 gr-qc quant-ph
Non-Hermitian wave packet approximation for coupled two-level systems in weak and intense fields
本文介绍了二能级系统布洛赫光学方程的一种精确的非厄米薛定谔近似。这种近似提供了一个完整的描述的激发,弛豫和退相干动力学在弱和强激光场。在这种方法中,传播量子系统的波函数而不是密度矩阵就足够了,只要通过自动调整的时间相关增益和衰减速率来考虑弛豫和退相。所开发的形式主义适用于电磁辐射的散射和吸收的问题,由相互作用的两个层次的发射器组成的薄层。
2016-02-11 physics.comp-ph physics.optics quant-ph