Steady-State Coherences under Partial Collective non-Markovian Decoherence
Dalian Minzu University（大连民族大学）；Ocean University of China（中国海洋大学）；University of Toronto（多伦多大学）；University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊卡巴斯基克科学基金会）
研究部分集体非马尔可夫衰减对稳态共轭的影响，揭示其复杂行为并提供评估近似方法的基准。
2026-02-24 quant-ph
Analytical model of non-Markovian decoherence in donor-based charge quantum bits
我们开发了一个分析模型来描述基于施主的电荷量子比特（qubit）的动力学。结果，量子比特的量子退相干被解析地获得，并显示出非马尔可夫特征：退相干率随时间变化，甚至达到负值，产生电子相干性的非指数衰减和稍后的重相干。所得到的相干时间与温度成反比，从而导致低于材料相关特征温度的低退相干。
2010-06-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Criteria for dynamically stable decoherence-free subspaces and incoherently generated coherences
我们提出了一个详细的分析退相干自由子空间，并制定了严格的理论，提供了动力学稳定的退相干自由子空间的必要和充分条件。这使我们能够识别一类特殊的退相干自由态，依赖于相干的非相干产生。我们提供了支持这种状态的物理系统的例子。我们的方法采用马尔可夫主方程，主要适用于有限维量子系统。
2007-11-14 quant-ph
Measurement and completely decoherence
借助于量子相干性资源测度，我们证明了在相干性基础上的退相测度可以将系统中包含的相干性完全转移到环境中，从而给出了退相干的量化。
2022-05-30 quant-ph
Preservation of atomic coherence in double-well optical lattice in presence of decoherence
我们提出了一种量子干涉方法来保持囚禁在光晶格中原子外态的相干性。我们表明，这是可能的，通过适当地选择原子的初始状态。我们证明了这一点的背景下，退相干由于自发发射在一维光学双阱晶格。
2010-02-05 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
Decoherence of Semiclassical Wigner Functions
林德布拉德方程支配开放量子系统中密度算符的一般马尔可夫演化。维格纳函数的变化率的表达式作为积分之和是该方程的外尔表示的形式之一。维格纳函数的弦的半经典描述，每个弦都有其经典定义的振幅和相位，因此插入积分中，这导致维格纳函数的显式微分方程。所有的Lindblad算子被假定为对应于经典变量的光滑相空间函数。在这些都是真实的情况下，代表厄米算子，半经典林德布拉德方程可以集成。结果是半经典维格纳函数的幺正演化的一个简单的扩展，它不影响每个弦贡献的相位，同时抑制其振幅。这呈指数下降，由Lindblad函数的平方差的时间积分沿着每个弦的两个尖端的经典轨迹支配。振幅的衰减表明，意味着扩散的初始状态，几乎是纯的能量。将维格纳函数投影到正交位置或动量基上，长弦的阻尼表现为密度矩阵的非对角元素的指数衰减。
2002-08-14 quant-ph
Semiclassical wavefunctions for open quantum billiards
基于费曼路径积分的重构，提出了开放量子台球散射波函数$Ψ(\mathbf{r},k)$的半经典近似.我们证明了它的显着的数值精度为开放的矩形台球和半经典波函数的收敛到完整的量子态的控制路径长度或等效的停留时间。可能的应用包括泄漏台球和存在退相干的系统。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence effects on local quantum Fisher information and quantum coherence in a spin-1/2 Ising-XYZ chain
本文研究自旋-1/2 Ising-XYZ链中退相干对局域量子Fisher信息与量子相干性的影响，揭示Ising相互作用增强纠缠、环境重分配降低相干性，且局域量子Fisher信息在特定情形下比相干性更鲁棒。
2024-06-14 quant-ph
Semiclassical approach to atomic decoherence by gravitational waves
提出了一个新的原子系统与引力波相互作用的启发式模型。在其中，引力波改变了电子所感知的原子核的局部电磁场，从而改变了系统的能量。计算了波函数的谱分解，由此可以得到系统的能量。结果表明，原子能级的能量差的移动，这将导致一个小的失谐到任何给定的共振跃迁。失谐量随着能级的量子数增加而增加，使得里德堡态的失谐量效应更加显著。我们对原子跃迁的拉比振荡进行了计算，估计它们将如何因所提出的效应而变化。
2017-12-01 gr-qc quant-ph
Coherence Control of Adiabatic Decoherence in a Three-level Atom with Lambda Configuration
本文研究了利用bang-bang控制技术抑制$Λ$组态三能级原子的绝热退相干。给出了解耦的Bang-Bang操作组，并编程实现了周期性射频孪生脉冲序列的控制过程。此外，我们还研究了非理想情况下的绝热退相干过程，建立了有效抑制绝热退相干的条件。
2004-12-26 quant-ph
Lessons of Coherence and Decoherence--From Neutrinos to SQUIDS
我们指出了从我们在各个领域的相干性和退相干性的工作中吸取的一些经验教训，并提到了一些最近的工作与出售状态设备作为“量子计算机”的元素，包括实现简单的逻辑门控制的绝热过程。我们纠正了一个普遍持有的误解，关于一个自由粒子的退相干。
2002-06-21 cond-mat 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
Universal coherence protection in a solid-state spin qubit
退相干在很大程度上限制了量子比特的物理实现，其缓解对量子科学至关重要。在这里，我们构建了一个强大的量子位嵌入在消相干保护的子空间，通过杂交应用微波驱动与碳化硅双空位缺陷的基态电子自旋。量子位被保护不受磁、电和温度波动的影响，这些波动几乎解释了固态中所有相关的退相干通道。这最终导致量子比特的非均匀退相时间增加了超过四个数量级（至> 22毫秒），而其哈恩回波相干时间接近64毫秒。由于只需要很少的关键平台独立组件，这一结果表明，在广泛的量子架构选择中可以实现实质性的相干性改进。
2020-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Maximally Sliced States as a Framework for Quantum Coherence, Entanglement, and Teleportation under Decoherence
Techno Main Salt Lake (Engg. Colg.), Techno India Group（泰克诺印度集团萨尔塔莱克工程学院）
该研究以三量子比特最大切片态为资源，推导了两种退相干通道下隐形传态保真度与基无关相干性的解析关系，揭示了不同噪声通道对隐形传态的影响，提供了相关相互作用的统一解析框架。
2026-10-28 quant-ph
The role of coherence during classical and quantum decoherence
用量子互信息$\mathcal{I}$来度量二体量子系统中的总关联，该互信息由量子不协调和经典关联组成。然而，量子信息的最新研究结果表明，作为总关联的一部分，相干性比不和谐性更普遍、更基本。相干性在量子资源理论中的作用值得研究。我们首先研究了量子不和谐和相干之间的关系，通过减少它们之间的差异。然后，我们考虑了非相干量子信道下的量子不和谐、经典关联和量子相干性的动力学行为。我们发现相干性表明了$t<\bar t$次的量子不和谐（经典关联）行为，同时也表明了$t>\bar t$次的经典关联（量子不和谐）的退相干性.相干冻结和衰减分别表示量子不协调和经典关联冻结和衰减。
2017-09-25 quant-ph
Intrinsic decoherence effects on correlated coherence and quantum discord in XXZ Heisenberg model
本文研究XXZ海森堡模型中内禀退相干对关联相干和量子失协的影响，考虑外磁场、DM和KSEA相互作用，发现量子资源衰减行为依赖于初始EWL态参数，为设计具有量子优势的系统提供指导。
2022-11-09 quant-ph
Quadrature coherence scale driven fast decoherence of bosonic quantum field states
对于玻色量子场的每一个态，我们引入了它的正交相干尺度（QCS），它的正交相干尺度范围的度量。在耦合到热浴下，纯度和QCS显示出在时间尺度上与QCS平方成反比地降低。因此，对退相干最脆弱的状态是那些远离对角线的正交相干态。我们进一步表明，一个大的QCS是难以测量的，因为它会引起小尺度的变化，在状态的维格纳函数。这两个观测结果意味着大的QCS构成了“宏观相干性”的标志。最后，我们将QCS与光学经典性联系起来：光学经典态具有小的QCS，而大的QCS意味着强的光学非经典性。
2020-03-11 quant-ph
Decoherence and the Reemergence of Coherence From a Superconducting "Horizon"
University of Arizona（亚利桑那大学）
研究通过超导类比分析黑视界事件中的退相干现象，发现弱耦合下退相干，但随着耦合增强，通过Andreev束缚态共振隧穿重新出现相干性，暗示类比引力现象。
2026-11-05 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Coherence and decoherence in generalized Shor's algorithm
Nanchang University（南昌大学）；Shanghai University of Engineering Science（上海工程技术大学）
本文研究了广义和噪声Shor算法中的量子相干与退相干，推导了算法性能的上下界，并探讨了不同初始态下计算r的概率关系。
2026-10-05 quant-ph
Thermal Coherence of Heisenberg Model With Dipole Interaction and Magnetic External Field
研究了具有磁场的两量子比特海森堡XXX模型在内禀退相干作用下的相干动力学。讨论了偶极参数、自旋距离、磁场和初态参数对长时间极限情形相干性的影响。然后，我们讨论了退相干随初态参数和退相干参数的变化规律。
2021-12-20 quant-ph
Coherence orders, decoherence and quantum metrology
自量子理论诞生以来，相干性就被认为是理解波粒二象性和施特恩-格拉赫实验等基本概念怪异性的关键。最近，基于资源理论的方法，量子相干性的概念被重新审视，并提出了大量的相干量词。在这项工作中，我们使用NMR社区开发的相干命令语言来解决这个问题。这使我们能够研究希尔伯特-施密特空间的不同子空间在物理过程和量子协议中所扮演的角色。我们发现了退相干和每个相干序之间的联系。此外，我们提出了一个充分和直接的标准来证明一个给定的状态的量子增强相位估计的有用性，依赖于属于密度矩阵的元素的最小集合。
2018-09-04 quant-ph
Entanglement evolution of a spin chain bath in driving the decoherence of a coupled quantum spin
研究了电子自旋通过超精细型相互作用与相互作用自旋链耦合时，自旋链两两纠缠的动力学演化，以及电子自旋与一对链自旋耦合的关联函数对应于电子自旋相干演化的动力学演化.这两个量都表现出周期性和衰减性的演变。自旋池的纠缠对于区分电子自旋的周期性和退相干演化中的零相干状态具有重要意义。自旋池的周期性相干演化表征了整个系统处于相干保持阶段，特别是对于相关的周期性相干演化在无限链长极限下由零值主导的情况，这通常被认为是退相干的实现。
2009-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Recovering coherence from decoherence: a method of quantum state reconstruction
我们提出了一个重建有耗腔场量子态的可行方案。量子相干性通常被耗散破坏，但我们表明，在零温度下，我们能够检索到足够的信息的初始状态，使可能恢复其维格纳函数以及其他准概率。我们提供了一个薛定谔猫态重建的数值模拟。
1999-08-11 quant-ph
Coherence theory and coherence phenomena in a closed spin-1/2 system
研究了一个简化的海森堡自旋模型，以检验封闭量子系统中退相干的概念。为此，我们给出了量子相干性$Ξ$的一个可量化的定义，并详细讨论了一般相干理论及其基本结果。正如预期的那样，退相干被理解为一个由系统动力学引起的统计过程，类似于熵的增长。相干性似乎是有助于理解系统的量子特性的重要度量，例如，可以从相干函数$Ξ(t)$而不是从熵动力学导出去相干时间。此外，退相干时间的概念适用于封闭和有限系统。然而，在大多数情况下，非对角元素的衰减不同于通常的$\exp(-t/τ_{\rm d})$行为。具体地说，我们给出了有限海森堡模型中退相干时间$τ_{\rm d}$与粒子数$N$、密度$n_ρ$、空间维数$D$和$η/r^ε$型势中$ε$的关系.
2008-05-18 quant-ph
Dissipation and Decoherence in Nanodevices: a Generalized Fermi's Golden Rule
我们将重温传统的绝热或马尔可夫近似，这-相反的半经典的情况下-不保持正定字符的相应的密度矩阵，从而导致高度非物理的结果。为了克服这个严重的限制，最初指出，并部分解决了戴维斯和同事近三十年前，我们将提出一个替代的更一般的绝热过程，其中（i）是物理上合理的，在相同的有效性限制下的传统马尔可夫方法，（ii）在半经典极限减少到标准的费米黄金法则，和（iii）描述了一个真正的林德布拉德演化，从而提供了对电子量子器件中的能量耗散和失相过程的可靠/鲁棒处理。不像标准的主方程公式，我们的近似的依赖于特定的选择的子系统（包括共同的部分跟踪减少）不威胁积极性，和量子散射率定义良好，即使在情况下的子系统是无限扩展/有连续谱。
2009-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Temporal coherence length of light in semiclassical field theory models
下面的工作是由与波粒二象性和光子概念有关的概念问题激发的。两个简单的经典模型的辐射从个别发射器进行了比较，一个基于正弦随机phasejumps，另一个基于脉冲序列。针对不同数量的发射器计算和信号。重点在于通过时间相干函数和时间相干长度量化最终信号的统计特征。我们展示了如何使用这些功能来实验区分模型。我们还指出了时间相干长度的定义中的模糊性。
2010-10-05 quant-ph
Decoherence induced deformation of the ground state in adiabatic quantum computation
尽管绝热量子计算（AQC）已经有十多年的研究，但其退相干特性仍然知之甚少。许多理论工作表明，AQC对退相干具有更强的鲁棒性，但其性能与量子比特的相干特性（如退相干时间）之间的定量关系仍然缺乏。虽然已知热激发是误差的重要来源，但它们主要取决于温度，但对量子位的相干性不敏感。人们对虚激发的作用了解较少，虚激发即使在零温度下也能降低基态几率。在这里，我们引入归一化的基态保真度作为虚跃迁引起的基态的退相干诱导变形的度量。我们在有限温度下微扰地计算了归一化保真度，并讨论了它与量子比特的弛豫时间和退相时间的关系，以及它的投影标度性质。
2013-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Extending the Quantum Coherence of a Near-Surface Qubit by Coherently Driving the Paramagnetic Surface Environment
表面为量子系统提供了有用的功能，例如作为感测目标的界面，但通常会导致表面诱导的退相干，其中未配对的电子自旋是常见的罪魁祸首。在这里，我们表明，近表面量子比特的相干时间增加了表面电子自旋的相干射频驱动，其中我们使用金刚石氮空位（NV）中心作为模型量子比特。这种技术与其他抑制退相干的方法是互补的，重要的是，它不需要额外的材料处理或量子位的控制。此外，通过将驱动与双量子基础的增加的磁化率相结合，我们实现了NV磁力测量的总体五倍灵敏度增强。根据我们的研究结果，我们讨论了近表面NV中心的弛豫限制相干时间的路径。本文提出的表面自旋驱动技术广泛适用于各种受表面诱导退相干影响的量子位平台。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence factor as a convolution: an interplay between a Gaussian and an exponential coherence loss
本文识别和研究高斯和指数形式的退相干之间的过渡性质。我们表明，退相干因子（控制的时间依赖性的抑制时，非对角项的密度矩阵表示在指针的基础上表示）可以描述高斯和指数函数的卷积，其贡献调制的系统与环境相互作用的强度。在强耦合和弱耦合的限制下，退相干分别降低到常见的高斯和指数形式。该机制是证明与退相干的两个范例-自旋浴模型和量子布朗运动。
2022-11-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Less Decoherence and More Coherence in Quantum Gravity, Inflationary Cosmology and Elsewhere
Crull（2015）认为，为了解决宇宙学和量子引力中的突出问题，可以绕过量子理论的解释方面，因为退相干能够解决它们。因此，Crull（2015）得出结论，我们在Okon和Sudarsky（2014）处理这些问题时，对概念和解释问题的关注是可以避免的，甚至是有害的。在这里，我们将通过详细说明为什么退相干无助于解决量子力学中的基础问题（如测量问题或经典性的出现）来捍卫我们的立场。
2015-12-16 gr-qc quant-ph
Semiclassicality and Decoherence of Cosmological Perturbations
在海森堡和薛定谔表象中，都考虑了早期宇宙暴胀阶段真空态产生的非均匀微扰向半经典行为的过渡和退相干过程，以明确表明两种方法都导致相同的预测：这些量子微扰等价于具有随机高斯振幅并属于准各向同性模式的经典微扰。这种等价性和退相干是在忽略指数小（就压缩参数$r_k$而言）衰减模式时实现的。在准经典极限$|r_k|\to \infty$，微扰模函数可以通过与时间无关的相位旋转而变为实的，这等价于压缩态形式中所有模的压缩角与相位之间的固定关系。虽然引力波背景的当前状态不是严格意义上的压缩量子态，并且由于与环境和其他过程的相互作用，压缩参数失去了它们的直接意义，但对暴胀过程中产生的扰动均方根值的标准预测不受这些机制的影响（至少，对于宇宙学应用中感兴趣的尺度）。这种随机背景仍然占据相空间的一小部分。
1996-01-24 astro-ph gr-qc hep-th
Semiclassical optimization of entrainment stability and phase coherence in weakly forced quantum limit-cycle oscillators
研究了半经典条件下量子非线性振子对周期调制弱谐波驱动的最优卷吸。利用新近发展起来的量子非线性振子半经典相位约化理论，考虑了两类优化问题：一类是关于夹带态的稳定性问题，另一类是关于夹带态的相位相干性问题.将经典优化方法应用于近似描述量子极限环动力学的半经典相位方程，可以得到周期振幅调制的最佳波形。以具有压缩效应和克尔效应的量子vanderPol振子为例，数值分析了优化的性能。结果表明，优化的波形的夹带稳定性产生更快的夹带驱动信号比一个简单的正弦波形的情况下，而相位相干产生的正弦情况下的改善不大。这些结果从相敏函数的性质得到了解释。
2020-01-25 nlin.AO quant-ph
Optical decoherence studies of Tm$^{3+}$:Y$_3$Ga$_5$O$_{12}$
研究了1%Tm $^{3+}$：Y $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$（Tm：YGG）中795 nm $^3$ H $_6$到$^3$ H $_4$跃迁的退相干性.温度，磁场，频率和时间尺度（光谱扩散）的光学相干寿命的依赖性进行测量。我们的研究结果表明，相干寿命的光谱扩散的影响比其他已知的铥掺杂材料。光子回波激发和光谱烧孔方法揭示了均匀的消相干特性和产生完全透明的可能性，持久的光谱孔在整个56 GHz的非均匀带宽的光学过渡。温度依赖的退相干很好地描述了弹性拉曼散射的声子与一个额外的较弱的组件，可能会出现从一个低密度的玻璃样的动态无序模式（两个级别的系统）。所观察到的行为的分析表明，在该系统中，在低于1 K的温度下生长具有优化性能的晶体，接近1毫秒的光学相干寿命是可能的。总的来说，我们发现，Tm：YGG具有优越的消相干性能相比，其他Tm掺杂的晶体，是一个有前途的候选人的应用程序，依赖于长的相干寿命，如光量子存储器和光子信号处理。
2014-10-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Diffusion induced decoherence of stored optical vortices
研究了原子系综中光涡旋的相干特性。在存在热扩散的情况下，发现存储光涡旋的拓扑性质不能保证慢退相干。相反，储存的涡旋态的退相干令人惊讶地大于储存的高斯模式。通常，相位梯度越小，存储的相干性对扩散的鲁棒性越强。此外，相干因子的计算表明，一旦扩散开始，存储涡旋的中心就变得完全非相干，当施加读出激光时，涡旋中心处的光强变为非零。讨论了它对量子信息的意义。对经典扩散和量子扩散进行了比较。
2007-08-02 quant-ph
Suppression of collisional decoherence
我们采用连续动力学解耦方案来抑制冷原子弹性碰撞引起的退相干。使用连续的回波脉冲，我们实现了30倍的增加在相干时间的Rb 87原子被困在一个偶极陷阱。超过100毫秒的相干时间被证明与光学深度为120的合奏。
2009-05-28 quant-ph
Coherence loss and recovery of an electron spin coupled inhomogeneously to a one-dimensional interacting spin bath: an adaptive t-DMRG study
利用自适应含时密度矩阵重整化群（t-DMRG）方法研究了电子自旋通过超精细型相互作用非均匀耦合到相互作用的一维有限自旋池中的相干演化和回波效应.研究发现，耦合不均匀性和横向槽内相互作用的相互作用导致了两种性质不同的相干演化，即以周期振荡为特征的相干保持演化和完全退相干演化.相应地，在$τ$时刻电子自旋翻转引起的回波效应在周期演化中表现出稳定的重相干脉冲序列，在$\sqrt 2 τ$时刻则表现出单峰值的退相干演化.考虑对角槽内相互作用后，周期区的特征得以保持，而退相干区中的$\sqrt 2τ$型回波效应受到显著影响。为了使实验验证成为可能，哈恩回波包络作为$τ$的函数进行计算，这消除了非均匀加宽效应，并用于识别的不同状态的动态相干演化，周期性与退相干。
2008-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Suppression of electron spin decoherence of the diamond NV center by a transverse magnetic field
我们证明了如果电子自旋池是主要的退相干源，则金刚石中氮空位（NV）中心的自旋退相干可以被横向磁场抑制。NV自旋相干，在“消相干自由子空间”中创建的零场分裂的横向分量的保护，增加约两倍的自旋相干时间。当平行于NV对称轴施加强于~25高斯的磁场时，由于电子自旋浴的退相干也被抑制。我们的方法可以用来延长自旋相干时间的类似自旋系统的应用在量子计算，场传感，和其他计量。
2013-09-18 quant-ph
Transverse quantum decoherence of a fast particle in a gas
将Kramers-Moyal展开应用于粒子约化密度矩阵的量子主方程，研究了气体中快量子粒子的退相干.这种扩展导致的Caldeira-Leggett主方程的一般形式占角变化的微分截面。该方程描述了粒子运动在纵向和横向上的退相干。结果表明，当微分截面集中在前向时，横向退相干占主导地位。密度矩阵对角线外的相干区域由相干长度表征，对于高斯态，相干长度可以根据海森堡型不确定关系从动量协方差矩阵推导出。最后，估计的相干长度的横向比为几兆电子伏的α粒子。该比率指示相干区域看起来像在运动方向上伸长的椭圆体。
2023-02-19 quant-ph
Decoherence in a quantum neural network
在这项研究中，我们提出了一个自旋-（1/2）粒子的自旋星模型，以研究量子神经网络（QNN）单元的相干动力学。由于量子计算范式承诺优于其经典同行，量子版本的神经网络可以在这种情况下进行检查。我们把量子相干性作为量子计算的一种自然资源，并在耗散环境中研究了自旋星模型的中心自旋相干性。更具体地说，我们调查的程度，中心自旋相干时间将延长特定参数和自旋耦合哈密顿在马尔可夫环境下。我们表明，伊辛型自旋耦合是不可取的，因为它迅速减少了在耗散环境中的相干时间。
2018-06-16 quant-ph
Decoherence alias Loschmidt echo of the environment
量子系统与其环境之间的纠缠导致前者的相干性丧失。总的来说，凝聚力的时间命运是复杂的。在这里，我们建立了一个中央系统的退相干和保真度衰减的环境中的各种情况下，包括能量守恒和耗散耦合之间的连接。我们展示了如何从中央系统中凝聚力的非酉演化中推断出环境的酉时间演化特性。这为在各种情况下测量Loschiral回声开辟了有前途的方法。
2004-05-03 quant-ph
Realization of decoherence-free subspace using Multiple-Quantum coherences
基于一维核磁共振谱不能分辨CH3自旋体系中的三个质子，而二维多量子核磁共振谱却能在一定程度上分辨这一事实，提出了一种二维核磁共振（NMR）方法来构造一个两逻辑量子比特的无消相干子空间（DFS）.我们使用四个有噪声的物理核自旋，包括CH3自旋系统中的三个质子和一个碳，来产生两个无消相干的逻辑量子比特。该方法充分利用了一维谱中不能利用的未寻址自旋。此外，我们已经通过实验证明了这种方法。我们的实验结果表明，我们的DFS可以防止更多类型的退相干比一个由四个噪声的物理量子位都具有不同的化学位移。更重要的是，这个想法可以为扩展量子比特系统提供新的见解，因为它有效地利用了磁等效核。
2004-10-25 quant-ph
Vestiges of quantum oscillations in the open evolution of semiclassical states
量子粒子的单个波分量原则上可以通过它与自身的干涉来检测，也就是说，通过局域波函数相关。作为一个本地翻译运营商的期望的解释允许这种量子波度的措施，通过在开放量子系统的退相干过程遵循。这里假设这是马尔可夫的，由位置和动量线性的Lindblad算子确定。小的平均窗口和更小的相关长度的限制简化了演化局部相关的半经典理论。它的光谱对每个经典动量都有一个峰值，受到高斯加宽和退相干的影响。这些谱线甚至在维格纳函数变为正之后也能清晰地分辨出来：远离焦散线的相关性似乎是量子振荡的最后痕迹。
2017-03-24 quant-ph
Decoherence-Free Subspaces Cannot Prevent the Collapse of Wave Functions
该研究分析无消相干子空间对量子相干性的保护作用，证明其无法防止自发波函数坍缩，因而维持相干性只能依赖主动纠错。
2024-05-11 quant-ph
Evolution equation for quantum coherence
对开放量子系统的退相干过程的估计具有理论意义和实验意义。实际上，如果相干演化满足一些简单的关系，退相干可以很容易地估计。基于相干量化方法，证明了相干性的$l_1$范数测度的一个简单的因子分解关系，并分析了该关系成立的条件。我们还得到了适用于任意$N$-量子比特态的更一般的关系，并确定了量子通道的变换矩阵可以支持相干性$l_1$范数永久冻结的条件。这些结果将一般退相干动力学的确定简化为对典型探测态演化的研究。
2016-02-03 quant-ph
Decoherence, Re-coherence, and the Black Hole Information Paradox
我们分析了一个由耦合到场的振子组成的系统。以场作为环境，振子在很短的{ \it退相干时间尺度}上失去相干性;但是，在长得多的{ \it弛豫时间尺度}上，可以预见地演变成一个独特的纯（基态）态。这个{ \it再相干}的例子对于量子理论的解释和黑洞蒸发过程中的信息损失都有着有趣的意义。我们通过研究量子场的中间态和最终态来研究这些影响，将其视为与未观测到的振子耦合的开放系统。
1994-11-30 gr-qc hep-th quant-ph
Beyond-Ten-Hour Coherence in a Decoherence-Free Trapped-Ion Clock Qubit
Tsinghua University（清华大学）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Renmin University of China（中国人民大学）
本文通过结合钟态量子比特与去相干自由子空间编码，实现了超过十小时的相干性，突破了传统技术限制，为可扩展的量子信息处理奠定了基础。
2026-03-20 quant-ph
Protecting coherence by environmental decoherence: A solvable paradigmatic model
我们考虑一个特别简单的精确可解模型的量子位耦合到顺序嵌套的环境。本文的目的是为了验证中心系统的相干守恒效应，这种效应是由于增加了近、远环境之间的耦合而引起的。典型的例子是Jaynes-Cummings哈密顿量，我们引入到一个Kossakowski-Lindblad主方程，交替使用降低运营商的振荡器或其号码运营商作为Lindblad运营商。谐振子被认为是量子比特的近环境，而远环境的影响由主方程的耗散部分的两个选项来解释。精确的解决方案，使我们能够覆盖整个范围内的耦合强度从微扰制度强耦合分析。相干守恒效应的耦合到远的环境中被证实。
2017-10-19 quant-ph
Extending the coherence time limit of a single-alkali-atom qubit by suppressing phonon-jumping-induced decoherence
本研究提出完整描述光阱碱金属原子量子比特退相干，发现并抑制声子跳跃诱导退相干，将单铯原子相干时间延长至约20秒，创下纪录。
2025-02-27 physics.atom-ph quant-ph
Coherence-Preserving Quantum Bits
真正的量子系统与其环境耦合，并通过称为退相干的过程失去其固有的量子性质。在这里，我们提出了一种方法，使能量不利的退相干最小化。我们提出了一个完全由四个二能级系统（量子比特）之间的两体相互作用组成的具有双重简并基态的哈密顿量。这种简并的基态具有这样的性质，即作用于单个物理量子比特的任何退相干过程必须从浴槽向系统提供能量。量子信息可以被编码到基态的简并中，并且这样的相干保持量子比特然后将在低浴温度下对局部退相干具有鲁棒性。我们展示了如何可以普遍操纵这种量子信息，并指出这种方法可以应用于量子点量子计算机。
2002-08-05 quant-ph
Decoherence at absolute zero
本文分析了在绝对零度下量子相干性的损失。我们的模型由一个谐振子耦合到环境中的谐振子在绝对零度。我们发现，欧姆浴，非对角元素的密度矩阵的位置表示的衰减作为一个幂律的时间在后期。这种量子域中相干性的缓慢损失与高温环境研究中观察到的指数衰减有质的不同。
2005-05-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Anticipating Decoherence for Enhancing Coherence in Quantum Systems
Purdue University（普渡大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
本研究首次利用预见系统和复制理论，通过机器学习预测量子发射体的光谱行为，以减少退相干并提升相干性。
2026-01-22 quant-ph
Decoherence Models for Discrete-Time Quantum Walks and their Application to Neutral Atom Experiments
我们讨论了离散时间量子行走中的退相干现象的唯象模型，区分自旋和空间退相干。我们确定的主导机制，影响量子行走实验实现中性原子行走在光晶格。从测量的空间分布，我们确定了良好的精度，每一步的退相干量，这提供了一个定量的指示，我们的量子行走的质量。特别地，我们发现自旋退相干是导致相干性损失的主要机制。我们还发现，唯一的观察弹道，而不是扩散膨胀的位置空间是不是一个很好的指标的范围内的相干离域。我们通过区分短时间和长时间自旋退相机制的影响提供了进一步的物理见解。我们在离散时间量子行走中引入了相干长度的概念，它量化了空间相干的范围。出乎意料的是，我们发现，准定态退相不修改量子行走的局部性质，而是影响空间相干性。对于相空间中的退相干现象的视觉表示，我们已经开发了一种形式主义的基础上离散模拟的维格纳函数。我们发现，自旋和空间退相干的影响显着不同的动量空间。
2014-12-26 quant-ph
Decoherence of a quantum system coupled to an XY spin chain: Role of the initial state of the spin chain
研究了由中心自旋及其关联环境组成的耦合量子系统的退相干，该系统由一般的$XY$自旋链模型描述。我们清楚地表明，相干因子的演化敏感地依赖于环境自旋链的初始状态。特别地，在弱耦合和强耦合两种情况下，对包括热平衡态在内的不同初态，数值和解析地研究了中心自旋相干因子的动力学演化.在弱耦合和强耦合两种情况下，相干因子的衰减都可以近似为高斯型，而在强耦合情况下，相干因子在高斯包络下快速振荡。高斯衰变（包络）的宽度已经详细研究，我们解释了所谓的普遍制度的起源。
2014-05-04 quant-ph
