Improving quantum parameter estimation by monitoring quantum trajectories
量子增强参数估计在许多领域有着广泛的应用。一个重要的问题是保护估计精度免受噪声引起的退相干。在这里,我们开发了一个一般的理论框架,通过监测噪声诱导的量子相干性(MQT)来提高估计任意参数的精度,并建立其与基于纯化的量子参数估计方法的联系。MQT可以通过两种方式实现:(i)任何量子轨迹都可以通过直接监测环境来监测,这在实验上对现实噪声具有挑战性;(ii)某些量子轨迹也可以通过频繁测量量子探针来监测,通过辅助编码和错误检测。这在MQT和完整的量子纠错协议之间建立了一种有趣的联系。将MQT应用于典型退相干通道下自旋为1/2的能级分裂和退相干率的估计,结果表明,该方法可以避免估计精度的长期指数损失,在特殊情况下,可以恢复海森堡标度.
2019-01-13 quant-ph
A quantum trajectory description of decoherence
对物理学、化学和生物学相关的许多问题进行完整的理论处理,需要考虑环境对感兴趣的系统的作用。通常环境涉及相对大量的自由度,这使得从纯量子力学的角度来看问题在数值上难以处理。为了克服这个缺点,提出了一类新的量子轨道。这些轨迹,基于相同的理由作为Bohmian的,是唯一相关的系统减少密度矩阵,因为环境的自由度的演变没有被明确考虑。在这种方法中,环境效应通过出现在系统运动方程中的随时间变化的阻尼因子来发挥作用。除了它们明显的计算优势之外,这种类型的轨迹也对理解系统退相干非常有见地。特别是,在这里,我们显示了有用的这些轨迹分析干涉现象中的退相干效应,作为一个工作模型,著名的双缝实验。
2008-02-10 physics.chem-ph quant-ph
Negative quasiprobability trajectories for Bell-diagonal states under local decoherence
Northwest University(西北大学);Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers(陕西省理论物理前沿重点实验室);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武理论研究中心);Fundamental Discipline Research Center for Quantum Science and Technology of Shaanxi Province(陕西省量子科学与技术基础学科研究中心)
该研究针对局域退相干下的贝尔对角态,解析确定负拟概率分布的特性,揭示其与经典随机描述的轨迹层面差异,为量子信息动力学提供了新的独特特征。
2026-11-06 quant-ph
Intrinsic Decoherence Dynamics in Smooth Hamiltonian Systems: Quantum-classical Correspondence
一个直接的经典模拟的量子动力学的内在退相干的哈密顿系统,其特征在于约化密度算子的线性熵的时间依赖性,介绍。利用解析和计算结果揭示了初始量子态的经典和量子退相干动力学之间的异同。特别是,早期的内在退相干动力学的经典性探索分析使用二阶微扰处理,和退相干率和经典轨迹的稳定性之间的一个有趣的连接揭示在一个简单的近似经典理论的内在退相干动力学。这些结果为研究退相干、量子纠缠动力学和量子混沌提供了新的视角。
2003-05-30 quant-ph
Notes on oldest jump unravelling of spatial decoherence master equation
具有空间退相干的自由粒子量子主方程的解可以通过多种方式被解成随机量子轨道。第一个例子发表于1985年,提出了波函数的分段确定性跳跃过程。虽然替代解,特别是扩散的解,被证明是易于处理的分析,跳跃过程1985年,也称为orthojump,允许很少的分析结果,它需要数值方法以及。在这里,我们证明,类似于扩散解,它是局域化的量子态。
2017-05-14 quant-ph
Decoherence of spin superposition state caused by a quantum electromagnetic field
本研究分析相对论量子电磁场中空间叠加的自旋-1/2中性粒子退相干,将其分为源于单轨迹关联的局域退相干与双轨迹关联的非局域退相干,分别对应相位和振幅阻尼,且热态下退相干随温度单调上升。
2024-10-23 gr-qc quant-ph
Probing decoherence through Fano resonances
我们研究了退相干对波通过共振散射结构时的Fano共振的影响。我们发现,法诺不对称参数q如下,作为退相干的强度的函数,轨迹在复杂的平面上,揭示了详细的信息的基础退相干过程。耗散和幺正失相导致明显不同的轨迹。我们的预测成功地测试对微波实验,使用不同的吸收系数的金属腔和以前发表的数据通过量子点的运输。这些结果开辟了新的可能性,研究退相干的影响,在广泛的物理系统中,法诺共振存在。
2010-07-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
The role of self-induced decoherence in the problem of the classical limit of quantum mechanics
我们对量子力学经典极限问题的解释涉及两个要素。第一个是自诱导退相干,设想为一个过程,取决于自己的动力学的封闭量子系统所管辖的哈密顿与连续谱的退相干的研究是解决的形式主义,用于赋予意义的范霍夫状态与对角奇点。第二个要素是宏观性:当宏观极限应用于退相干产生的对角态的维格纳变换时,量子系统的描述就等价于相空间上经典轨迹的集合的描述,这些轨迹由它们相应的概率加权。
2003-06-02 quant-ph
Quantum Decoherence
量子退相干在量子到经典跃迁的动力学描述中起着至关重要的作用,是实现量子信息处理器件的主要障碍。本文综述了退相干机制的理论和实验观察。我们介绍了退相干的基本概念和数学形式,重点放在退相干过程的图像作为一个连续的监测量子系统的环境。我们回顾了几类退相干模型,并讨论了退相干动力学的主方程的描述。我们调查的方法,以避免和减轻退相干,并给出了几个实验,研究退相干过程的概述。我们还评论的作用退相干可能发挥的解释量子力学和解决基础问题。
2019-11-14 quant-ph
Quantum games with decoherence
提出了一种考虑量子博弈中退相干的协议。导出了两人两策略量子对策的解相干结果,并给出了一些具体的例子。在其他类型的量子游戏的退相干也被认为是。正如预期的那样,量子参与者相对于受限于经典策略的参与者的优势随着退相干的增加而减少,但只在最大退相干的极限下消失。
2004-11-07 quant-ph
A quantum repeater based on decoherence free subspaces
我们研究了Klein等人[Phys.Rev.A73,012332(2006)]最近提出的基于无退相干量子门的量子中继器。在这个方案中,在无退相干子空间上的许多操作利用辅助量子比特,其经历退相,从而将退相干引入系统。我们研究这种退相干如何影响纠缠交换和纯化以及量子中继器的性能。我们比较了消相干自由量子中继器与基于受消相干影响的量子比特的量子中继器,并表明当由于常规量子比特的长等待时间而引起的消相干变得显著时,它的性能优于后者。因此,基于消相干自由子空间的量子中继器有可能极大地改善长距离甚至洲际距离上的量子通信。
2007-11-12 quant-ph
Examining a Quantum System Subject to Energy Decoherence
本文针对相互作用量子系统的能量退相干问题,通过解析与数值方法研究振荡器-自旋系统的动态退相干效应并对比无退相干情况,还探索其与热力学的联系。
2024-11-29 quant-ph
Quantum Fourier Transform in a Decoherence-Free Subspace
量子傅里叶变换在许多量子算法中占有重要地位。为了消除量子系统与环境之间耦合引起的退相干的破坏性影响,我们提出了一种在本征无退相干子空间上进行量子傅里叶变换的鲁棒方案.将该方案应用于集体退相干条件下量子网络上量子傅里叶变换的电路设计。文中还讨论了编码效率和可能的改进。
2004-09-19 quant-ph
Experimental demonstration of decoherence suppression via quantum measurement reversal
抑制退相干是实现量子计算和量子通信的关键。在这里,我们的实验表明,由于振幅阻尼的退相干可以抑制利用量子测量反转,其中弱测量和反转测量之前和之后的退相干信道,分别引入。我们还研究了退相干抑制程度和信道透过率之间的权衡关系。
2011-09-22 quant-ph
Decoherence in quantum open systems revisited
本文证明了以下属于环境退相干理论民间传说的说法是不正确的:1)线性耦合到谐振子浴是退相干的普遍模型; 2)混沌环境是更有效的退相干器。
2002-05-28 quant-ph
Quantum control limited by quantum decoherence
我们描述了量子可控性的影响下的量子退相干诱导的量子控制本身。研究表明,当控制器被看作一个量子系统时,它将与被控系统纠缠,从而导致被控系统的量子退相干。在与这种诱导退相干的竞争中,在装备良好的量子控制过程中,可控性将受到某些不确定性关系的限制。结合相位不确定性和标准量子极限,研究了一个一般模型,证明了在有限时间内实现有限能量无消相干量子控制的可能性.如果量子控制的操作由控制器的初始状态决定,那么由于量子控制本身的退相干,量子可控性存在一个下界.
2006-03-16 quant-ph
The quantum-to-classical transition and decoherence
我给出了一个教学概述退相干和它的作用,提供了一个动力学帐户的量子到经典的过渡。回顾了退相干理论的形式和概念,并对主方程和退相干模型进行了综述。我还讨论了在量子信息处理中减轻退相干的方法,并描述了退相干过程的实验研究。
2019-11-20 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
Protected quantum-state transfer in decoherence-free subspaces
我们提出并分析了一个鲁棒的量子态传输协议的使用相结合的相干量子耦合和消相干自由子空间的耦合量子自旋链。在消相干条件下,任意未知量子态嵌入消相干子空间中,通过弱耦合到两端寄存器的噪声信道可以实现量子态的完全传输。该方法保护了量子信息不受信道噪声和环境退相干的影响。以利用两个物理量子比特编码一个逻辑量子比特为例,通过数值计算验证了该方法的鲁棒性.
2015-04-07 quant-ph
The importance of quantum decoherence in brain processes
它表明如何环境退相干发挥了重要的和建设性的作用,在量子力学理论的大脑过程,具有显着的解释力。
2000-10-06 quant-ph
Einselection from incompatible decoherence channels
量子系统与未受监控的环境的纠缠的退相干是迄今为止对量子世界出现经典图像的最令人信服的解释。虽然这是一个单一的Lindblad运营商很好地理解,在一个复杂系统环境相互作用的einselection过程中的作用仍有待澄清。在本文中,我们分析了一个开放的量子动力学启发的CQED实验与两个非对易Lindblad运营商建模退相干的数量基础和耗散退相干的相干态基础。我们使用量子轨道和相空间技术来研究和解决这个问题。数值研究了在给定能量下寻找使某些纠缠见证的变化最小的态的选择优化问题。我们发现,Fock状态仍然是最强大的状态,退相干到一个临界耦合。
2020-04-09 quant-ph
Symmetry constrained decoherence of conditional expectation values
量子力学观测量的条件期望值反映了唯一的非经典关联,并且通常对退相干敏感。我们考虑的情况下,这种敏感性的退相干被删除,即,当测量过程受到守恒定律。具体来说,我们解决系统与添加剂守恒量和确定系统状态的充分条件,使其一致性在条件期望值的观测值,与守恒量的交换中不起作用。我们讨论了我们的研究结果的一个特定的模型,其中的系统检测器耦合给出的Jaynes-Cummings相互作用,这是相关的实验跟踪量子比特在腔中的轨迹。我们的研究结果澄清,除其他外,相干性的作用,在目前的架构中的量子热力学实验的热测量。
2019-01-24 quant-ph
When is Quantum Decoherence Dynamics Classical?
介绍了量子退相干的直接经典模拟。通过二阶微扰处理和强退相干理论,揭示了量子力学和经典退相干动力学之间的相似性和差异,显示出对系统-环境耦合性质的强烈依赖。例如,对于传统假设的线性耦合,经典和量子结果被证明是完全一致的。
2002-12-18 quant-ph
Reducing decoherence in quantum computer memory with all quantum bits coupling to the same environment
量子计算机存储器中的退相干由于不可避免的耦合到外部环境进行检查。我们假设所有量子位(量子位)与相同的环境相互作用,而不是假设不同的量子位有不同的环境。结果表明,量子位是集体退相干的。对于某些类型的纠缠输入态,即使量子比特与环境相互作用,在存储器中也不会发生退相干。基于这种现象,提出了一种减小集体退相干的方案。我们还讨论了这种退相干模型的量子测量的可能影响。
1998-02-02 quant-ph
Quantum decoherence in the theory of open systems
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,我们确定了谐振子与热浴相互作用的量子退相干度。结果表明,该系统表现出量子退相干,并且随着时间的推移,退相干越来越显著。我们还计算了退相干时间尺度,并分析了所考虑的系统从量子到经典行为的过渡。
2007-04-25 quant-ph
Decoherence in one-dimensional Quantum Walk
本文研究了直线上量子行走中的退相干。我们推广了Brun等人[Phys.Rev.A { \bf 67},32304(2003)]提出的退相干硬币量子行走方法。我们的解析表达式适用于所有类型的退相干。作为硬币位置退相干的一个例子,我们研究了折线量子行走,并与数值结果进行了比较。我们还表明,我们的分析结果减少到布伦形式主义时,只有硬币受到退相干。
2009-10-11 quant-ph
Quantum Decoherence of Charge Qubit coupled to Nonlinear Nanomechanical Resonator
当纳米机械谐振腔的非线性不可忽略时,解析地研究了电荷量子比特的量子退相干。利用非线性Jaynes-Cummings模型,探讨了非线性纳米机械谐振器作为量子数据总线的可能性,非线性破坏了动态量子信息存储,维持了电荷量子比特量子相干性的恢复。通过对退相干因子的计算,讨论了纳米机械谐振腔的非线性对电荷量子比特工程退相干的影响。
2013-04-27 quant-ph
Decoherence in a quantum walk on the line
我们研究了退相干如何影响线上的量子行走。正如预期的那样,它是高度敏感的,因为它是由一个极端离域粒子组成的。我们得到一个表达式的标准偏差下降的速度从量子值作为消相干增加,并表明它是成比例的数量的消相干“事件”发生在行走过程中。
2002-10-08 quant-ph
Quantum computing and communication with decoherence-free atomic states
在量子计算和量子通信中,为了抵抗退相干对量子比特态相位因子的破坏,利用无退相干态进行量子信息的处理、传输和存储具有重要意义。我们提出了一个在单模腔中利用四个无消相干态的原子实现纠缠和基本量子逻辑门的方案。量子信息的传输可以直接从一个原子到另一个原子,其中腔仅被虚拟激发。讨论了该方案的可能应用和实验要求
2001-11-07 quant-ph
Metastable decoherence-free subspace and pointer states in mesoscopic quantum systems
两个初始关联的相干态,每个与自己独立的耗散环境相互作用,表现出从经典到量子退相干的突然转变。动力学的这种变化是退相干的转折点,在这个意义上,取决于每个腔的平均光子数,退相干甚至可以被抑制。事实上,量子态在介观范围内的时间跨度是与时间无关的,揭示了一个无消相干的子空间。此外,在亚稳态指针状态基础的幻影中表现出不存在退相干。
2018-01-28 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
Phase-selective reversible quantum decoherence in cavity QED experiment
提出了一种新的可行的腔QED实验来分析量子互补和纠缠导致的可逆量子退相干。利用与环境的相位选择性操纵,它是演示如何互补特别是诱导可见性的保存,而量子退相干是更进步的,由于系统和环境之间的显着纠缠。这种效应可以直接观察到使用建议的腔QED测量。
2001-08-27 quant-ph
Quantum decoherence of the damped harmonic oscillator
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,我们确定了谐振子与热浴相互作用的量子退相干度。结果表明,该系统表现出量子退相干,并且随着时间的推移,退相干越来越显著。我们还计算了退相干时间,并表明它具有相同的规模后,热涨落变得可比量子涨落的时间。
2006-06-27 quant-ph
Decoherence effects on the quantum spin channels
开放式自旋链可以用作用于量子态信息的相干传输的量子数据总线。在本文中,我们研究了这种量子自旋通道在退相干环境中的效率。结果表明,退相干会显著降低自旋通道量子通信的保真度。一般来说,随着距离的增加,退相干效应变得越来越严重,这将对长距离量子态转移的自旋链产生一定的限制。
2006-06-11 quant-ph
Quantum simulation of decoherence in optical waveguide lattices
我们认为,非经典光在光波导晶格中的传播可以提供一个实验室工具来模拟具有高度非马尔可夫特征的量子退相干现象。作为例子,我们研究的退相干的光学薛定谔猫在晶格中,模仿一个耗散的量子谐振子耦合到一个量子浴,显示分数退相干的强耦合制度,和布洛赫振荡的光学薛定谔猫,阻尼复苏的相干性可以观察到。
2013-10-27 quant-ph
Decoherence to quantum theory from a causally-indefinite post-quantum theory
Université Paris-Saclay, CNRS, ENS Paris-Saclay, Inria, CentraleSupélec(巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、巴黎萨克雷高等师范学院、法国国家信息与自动化研究所、中央苏佩莱克学院)
本文提出通过超退相干过程从高阶量子理论产生标准量子理论,并探讨其对因果性与纯度公理的潜在影响。
2026-04-13 quant-ph
Quantum Computing Using Dissipation to Remain in a Decoherence-Free Subspace
我们提出了一种新的方法来实现量子门,在门操作过程中的退相干大大减少。这是通过利用环境诱导的量子芝诺效应,有效地限制了退相干自由子空间的动力学。
2000-07-04 quant-ph
Reducing spatially correlated noise and decoherence with quantum error correcting codes
结果表明,量子计算中的噪声过程可以用空间关联的消相干和耗散来描述。我们证明了传统的量子纠错码纠正单量子比特的错误是适用于减少空间相关噪声。
1998-11-22 quant-ph
Decoherence on Staggered Quantum Walks
退相干现象在不同类型的量子行走中得到了广泛的研究。在这项工作中,我们将展示如何模拟退相干的启发,渗流交错量子行走。描述了酉噪声的两种模型:多边形断裂和顶点断裂。得到了这些噪声下的演化算符,并证明了它们与量子行走模型的等价性。此外,我们数值分析这些退相干模型的效果上的二维网格的$4$ -集团。我们研究了这些扰动如何影响该图中基于量子行走的搜索算法,以及如何扩展棋盘格相交可以使其对退相干更加鲁棒。
2021-12-06 quant-ph
Quantum Models of Mind: Are They Compatible with Environment Decoherence?
本文在量子脑模型的背景下,通过引力坍缩协调客观化约,对Hameroff Penrose模型进行了批判.或,假设彭罗斯,我们提出,而不是退相干过程是由与环境的相互作用。我们认为利用这种可能性是有用的,因为退相干理论在量子测量中的重要性越来越大,而且量子力学可以独立于Hameroff Penrose模型应用于大脑研究。我们的结论是Hameroff Penrose模型与退相干不相容,但如果用退相干代替引力坍缩或,量子脑仍然可以考虑。
2004-03-05 quant-ph
The Dynamic Effect of Quantum Decoherence
预测了由空间依赖性退相干引起的有效力。这一现象说明了一个简单的模型的1/2自旋粒子进行分布式非选择性测量noncommuting自旋组件。
1999-04-15 quant-ph
Non-Adiabatic Holonomic Quantum Computation in Decoherence-Free Subspaces
量子计算结合了消相干子空间的相干稳定性和几何完整控制的容错性,具有重要的实际意义。近年来,人们提出了一些在无退相干子空间中进行绝热完整量子计算的方案。然而,在无退相干子空间中的非绝热完整量子计算,它避免了长的运行时间的要求,但所有的鲁棒性的优点,仍然是一个开放的问题。在这里,我们演示了如何在无退相干子空间中实现非绝热完整量子计算。通过只使用三个相邻的物理量子比特进行集体退相来编码一个逻辑量子比特,我们实现了一组通用的量子门。
2012-10-25 quant-ph
Decoherence, irreversibility and the selection by decoherence of quantum states with definite probabilities
本文研究的问题是一个内选择问题,即。e.通过退相干选择具有确定概率的互斥量子态。它的研究是基于不可逆过程的量子理论中的投影方法产生的退相干理论,该理论足够普遍,可以给出可靠的预测。这种方法导致了与只涉及波动的环境的耦合的定义(或重新定义)。微扰微积分的应用范围是广泛的,从而导致一个相当普遍的主方程。两种不同的情况下,退相干,然后发现:(一)一个“退化”的情况下(已经遇到了可解模型),其中退相干量基本上近似对角化;(二)一般情况下,einselected状态基本上是经典的。它们是混合状态。它们的密度算子与微局域投影算子(或“准投影算子”)成比例,这些算子先前在经典性质的量子表达式中引入。在不同的地方发现,我们理解退相干的主要限制是缺乏一个系统的方法来构建集体可观的。
2003-04-14 quant-ph
Experimental study of quantum decoherence using nuclear magnetic resonance
利用核磁共振(NMR)研究了量子退相干。通过选择一个量子比特来模拟环境,我们研究了两个量子系统:一个单量子比特系统和一个双量子比特系统的退相干行为。实验结果与理论预测一致。我们的实验方案可以推广到多个量子比特组成的环境中。
2002-02-26 quant-ph
Concatenating dynamical decoupling with decoherence-free subspaces for quantum computation
提出了一种实现量子计算机的方案,该方案受退相干和不可调的量子比特-量子比特相互作用的控制。通过将bang-bang(BB)脉冲的动力学解耦与无退相干子空间(DFS)编码相结合,保护量子计算机免受环境诱导的退相干的影响,从而避免量子信息耗散到环境中。对于量子系统中固有的量子位-量子位相互作用的不可调谐性,BB控制加DFS编码可以消除其对量子位中量子信息的破坏作用。我们展示了如何使用这个量子系统来实现通用量子计算。
2004-05-11 quant-ph
Artificial Decoherence and its Suppression in NMR Quantum Computer
液态核磁共振量子计算机为量子计算提供了可能性,并为量子计算的发展提供了支持。利用核磁共振量子计算机技术,我们观察到了两种人工噪声场(一种是长周期的噪声,另一种是短随机周期的噪声)下的相位退相干。第一个模型在量子信道的退相干,而第二个模型的横向弛豫。我们证明了在这两种情况下,bang-bang控制抑制退相干。
2006-04-18 quant-ph
Decoherence and Quantum Measurement: The Missing Lecture
本文从退相干的现代观点出发,对量子测量及其相关问题作了初步的介绍。对于已经完成了量子力学基础课程并接触了希尔伯特空间、密度矩阵和冯·诺依曼投影("波函数投影“)等概念的学生来说,这些讨论应该是可以理解的。
2022-12-05 quant-ph
Mixing and Decoherence in Continuous-Time Quantum Walks on Cycles
我们证明分析结果表明,退相干可以是有用的混合时间在有限周期的连续时间量子行走。这补充了Kendon和Tregenna(Physical Review A 67(2003),042315)对离散时间量子漫步的类似现象的数值观测。我们的连续时间量子行走的分析处理包括一个连续的监测,诱导退相干过程的所有顶点。我们确定的概率分布的动力学和观察如何混合时间经历从量子到经典行为的过渡,我们的退相干参数从零增长到无穷大。我们的研究结果表明,对于小的退相干率,混合时间与退相干线性改善,而对于大的退相干率,混合时间线性恶化的经典极限。在退相干速率的中间区域,我们的数值数据证实了存在一个唯一的最佳速率,使混合时间最小化。
2005-09-22 quant-ph
Second order quantum decoherence in the boson system
二阶量子退相干(SOQDC)是对仅由二阶量子关联反映的量子相干性损失的一种新的描述。通过计算两次关联函数,详细研究了两玻色子系统与由一个或多个玻色子组成的贮库相互作用的简单模型的SOQDC现象。在草图腔QED实验中可以观察到二阶量子退相干效应。
2001-04-22 quant-ph
Spatially dependent decoherence and anomalous diffussion of quantum walks
我们分析了一个离散时间量子行走的长时间行为的退相干具有很强的空间依赖性,作用在一半的晶格。我们表明,除了限制情况下的退相干参数,量子行走在后期的行为亚弹道,这意味着量子行走的特征没有完全破坏。与期望相反,渐近行为是非马尔可夫的,并且依赖于退相干的量。这一特征在广义手征分布(GCD)的长时间值上表现得很明显。
2012-03-30 quant-ph
Decoherence in quantum walks and quantum computers
退相干是实现大规模量子计算机的主要障碍。人们已经设计出巧妙的方法来克服退相干,但它们的成功仅被证明适用于过于简化的系统-环境相互作用模型。在面对更现实的模型时,这种方法是否可靠是一个基本的悬而未决的问题。在这篇部分教学文章中,我们使用\emph{quantum walks}语言研究了量子信息处理的两个玩具模型。退相干以3种方式结合-通过耦合到有噪声的“投影测量”系统,以及通过耦合到振荡器和旋转浴。
2007-11-09 quant-ph
Holonomic quantum computation in decoherence-free subspaces
我们展示了如何实现,通过非阿贝尔量子完整,一组通用的量子门作用于消相干的子空间和子系统。以这种方式,我们汇集了量子相干性稳定的优点消相干自由子空间和容错的全几何完整控制。我们讨论的背景下,使用捕获的离子和量子点的量子信息处理这个方案的实施。
2005-08-10 quant-ph
Decoherence, Control, and Symmetry in Quantum Computers
在这篇论文中,我们描述了避免退相干的有害影响,同时仍然允许计算的量子信息的方法。本论文第一部分讨论的方法的基本思想是利用退相干机制的对称性来找到量子信息的鲁棒编码。介绍了量子计算机中使用无退相干信息的稳定性、控制和方法,特别强调了由于系统与其环境之间的集体耦合而产生的退相干。这种集体消相干无消相干编码的通用量子计算证明。严格的定义控制和使用编码的普遍性在量子计算机的解决。给出了基于离子阱和交换的量子计算机中编码普适性门的显式构造。在论文的第二部分,我们研究了具有纠错性质的物理系统。我们研究系统,可以存储量子信息在他们的基态,这样的消相干过程被禁止通过能量学。提出了基态为量子检错码的超相干系统理论,描述了一个自旋梯,其基态具有检错和纠错性质。最后,我们讨论自然容错量子计算。
2003-05-05 quant-ph
Functional Approach to Quantum Decoherence and the Classical Final Limit
对于一组广泛的量子系统,它表明,量子政权可以被认为是瞬态阶段,而最终的经典统计制度是一个永久的状态。找到了这些末态出现精确矩阵退相干的基,并研究了与历史形式退相干的关系。一组最终的内在一致的历史被发现。
2000-05-24 quant-ph