Environmental Decoherence versus Intrinsic Decoherence
我们回顾了标准的环境退相干和“内在退相干”之间的区别,这被认为是一个不可避免的自然过程。环境退相干通常是由自旋浴或振荡器模式建模-我们回顾了一些未回答的问题,这些模型没有捕捉到的,以及它们的应用实验。最后,给出了一种新的内禀退相干的理论方法,并将其应用于引力退相干的讨论。
2012-05-23 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Decoherence by a chaotic many-spin bath
我们数值研究了一个双自旋系统(中心系统)被一个1/2自旋的水池所引起的退相干。通过仔细调整参数,浴的动力学状态已从量子混沌变化到规则,而所有其他动力学特性几乎保持不变。我们明确地表明,对于多体量子浴,量子混沌的发生导致显着更快,更强的退相干相比,一个等效的非混沌浴。此外,系统的密度矩阵的非对角元素衰减不同的混沌和非混沌浴。因此,浴的基本参数(系统浴相互作用的强度,浴的光谱态密度)的知识并不总是足够的,和浴的动力学的更精细的细节可以强烈地影响退相干过程。
2004-05-31 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
The Loschmidt echo in classically chaotic systems: Quantum chaos, irreversibility and decoherence
洛施图回声(LE)是量子力学对演化算符中的微扰的灵敏度的量度。它被定义为两个波函数从相同的初始状态,但略有不同的哈密顿量的重叠。因此,它也可以作为量子力学中不可逆性的量化。在这篇论文中,LE研究的系统,有一个经典的对应动力学不稳定,即经典混沌。利用半经典近似的分析处理。结果表明,在一定的制度下的参数,LE指数衰减。此外,对于足够强的扰动,衰减率由经典系统的李雅普诺夫指数给出。给出了一些特别有趣的例子。分析结果得到了充分的数值研究的支持。此外,一些政权无法访问的理论进行了探讨,表明LE和它的李雅普诺夫制度呈现出相同形式的普遍性归因于经典混沌。从某种意义上说,这证明了LE是量子领域中混沌的一个强大的时间签名。最后,我们利用退相干理论探讨了LE与量子到经典跃迁之间的关系。使用两种不同的方法,一个半经典近似的维格纳函数和主方程的LE,它示出的消相干率和衰减率的LE是相等的。这些量之间的关系结果是互利的,在更广泛的资源的退相干理论和可能的实验实现LE。
2004-10-15 nlin.CD quant-ph
Chaotic Interference and Quantum-Classical Correspondence: Mechanisms of Decoherence and State Mixing
著名的尼尔斯·玻尔的量子-经典对应原理指出,经典力学是更一般的量子力学的极限情况。这意味着“在某些条件下”量子运动定律变得等同于经典定律。其中一个条件是相当明显的:与普朗克常数相比,相应的经典作用量应该非常大。但这个条件是不够的。抑制量子干涉效应(“退相干”)是理解玻尔原理的首要现象。本质上,这个问题具有相当普遍的性质,在非线性经典混沌量子系统的情况下具有特殊的意义。虽然相位关联的快速衰减是经典动力学混沌的基本特征,但“量子混沌”本身并不能破坏量子相位相干性。严格地说,任何初始纯的量子态在任意长的幺正演化过程中都保持纯态。基本上,非相干混合态(退相干)的形成仅来自混合初始态的制备过程或与噪声环境的相互作用。仅仅是退相干就把量子世界和经典世界连接起来了。详细分析了Peres保真度、态纯度、Shannon熵和冯诺伊曼熵的时间行为的特殊性。我们展示了退相干的方式出现在周期性驱动的系统,可以与拉姆齐型离子阱干涉实验。最后,考虑了弹道电子量子输运中由于与无序环境相互作用而引起的退相干。
2013-11-20 nlin.CD quant-ph
An Example of the Decoherence Approach to Quantum Dissipative Chaos
量子混沌--研究量子化的不可积哈密顿系统--是一个非常成熟和复杂的领域。相比之下,很少有人研究经典的{ \it耗散}混沌系统的量子版本。利用Gell-Mann和Hartle的退相干形式,我找到了一个这样的系统,强迫阻尼Duffing振子的量子力学模拟。我证明了系统的经典极限,并讨论了它的退相干历史。我表明,使用退相干的历史,人们不仅可以定义整个密度算子的量子映射,但可以找到一个类似的庞加莱映射的个人轨迹。最后,我认为这个模型的有用性作为一个例子,量子耗散混沌,以及实际应用的退相干形式主义的一个有趣的问题。
1995-08-24 chao-dyn nlin.CD 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
The Multiparticle Quantum Arnol'd Cat: a test case for the decoherence approach to quantum chaos
本文定义并研究了Arnol'd Cat哈密顿系统的多粒子扩展。我们建议计算它的Alicki-Fannes量子动力学熵,以验证(或反驳)量子混沌的退相干方法的有效性。第一组数值实验和讨论。
2010-07-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Decoherence and the Branching of Chaos-less Classical Trajectory
本研究是为了了解原子核的神秘经典性而开始的。这一次,我发现了一个新的退相干规则。我使用了一个没有混乱的模型。结果表明,退相干不仅需要经典轨迹的相交,而且需要经典轨迹的分支。换句话说,它表明,一个主系统和环境之间的相互作用必须使足够的分支的经典轨迹的主系统的退相干。
2016-06-23 nucl-th quant-ph
Environment-independent decoherence rate in classically chaotic systems
研究了经典对应为混沌的单粒子系统在弱猝灭环境中耦合演化时的退相干。这是通过在存在扰动的情况下分析评估Loschlett回声(即,在其时间演化反转时局部密度激发的复兴)来完成的。我们预测的指数衰减与(退相干)率是渐近给出的经典系统的平均李雅普诺夫指数的洛斯赫特回声,因此独立的扰动强度,在一个给定的范围内的强度。我们的结果与最近的核磁共振极化回波实验和初步的数值模拟结果是一致的。
2001-03-29 cond-mat.dis-nn nlin.CD quant-ph
Control of Decoherence: Dynamical Decoupling versus Quantum Zeno Effect - a case study for trapped ions
研究了囚禁离子模型中两个低能级超精细态的动力学过程由于与一个激发态的热相互作用而发生退相干,通过动力学解耦和量子Zeno效应(Zeno控制)对退相干的控制.动态解耦是一个周期性地驱动激发态的过程,而Zeno控制则是频繁地测量它,当控制频率足够高时,退相干被抑制。否则,两种控制都可能加速退相干。
2002-10-17 quant-ph
Quantum Dissipation and Decoherence via Interaction with Low-Dimensional Chaos: a Feynman-Vernon Approach
研究了谐振子与二自由度混沌系统耦合后的耗散和退相干效应。使用Feynman-Vernon方法和半经典地处理混沌系统,我们表明,低维混沌环境的影响在许多方面类似于热浴产生的影响。经典的相关函数和响应函数在经典和量子公式中都起着重要的作用。我们的结果是定性的高温制度的Caldeira-Leggett模型相似。
2006-05-03 quant-ph
Decoherence, entanglement decay, and equilibration produced by chaotic environments
我们研究了通过退相型相互作用耦合到具有混沌经典动力学的任意环境中的量子系统的退相干。在优先能量本征基中的中心系统的约化态的相干性是量子Loschlavian回波,其特征在于在长时间尺度上围绕恒定平均值的波动。我们表明,由于环境的混沌动力学,Loscherk回波波动的平均值和宽度与我们定义为环境的有效Hilbert空间维度的量成反比,该维度通常小于整个可用Hilbert空间的维度。然而,在半经典制度,这个有效的希尔伯特空间维度一般是大的,在这种情况下,即使是一个混乱的环境,自由度很少产生退相干没有复苏。此外,我们表明,在这个政权的环境导致中央系统平衡的时间平均约化密度矩阵,这对应于一个对角状态的优先能量本征基。对于两个解耦的,最初纠缠的中央系统,与相同的本地量子环境与混沌的经典动力学的情况下,我们表明,在半经典极限的平衡态是任意接近一个可分离的状态。我们证实了我们的结果与数值模拟中的环境是由量子踢转子在混沌政权建模。
2011-08-19 nlin.CD quant-ph
Decoherence, chaos, quantum-classical correspondence, and the algorithmic arrow of time
环境--与系统耦合的外部或内部自由度--实际上可以监控它的一些可观测量。结果,这些可观测量的本征态退相干并表现得像经典态:叠加态的连续破坏导致环境诱导的超选择(einselection)。在这里,我在量子混沌的背景下研究它(i。例如,经典混沌系统的量子动力学)。
1998-02-20 quant-ph
Extreme Decoherence and Quantum Chaos
我们研究了退相干率的最终极限与退相过程。波动的混沌量子系统表现出极端的退相干,与粒子数呈指数级的速率,从而超过了系统的多项式依赖与波动的$k$体相互作用。我们的研究结果表明,使用量子混沌系统作为一个自然的试验台自发波函数崩溃模型。我们进一步讨论了与能量退相相关的么正性损失对AdS/CFT黑洞退相干的影响。
2019-01-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Bell inequality violation versus entanglement in presence of local decoherence
我们分析了两个量子比特的局域退相干对纠缠和贝尔不等式破坏的影响。消相干由Kraus算子描述,该算子考虑了在任意温度下的失相和能量弛豫。我们证明了在超导相位量子比特的实验中,纠缠的生存时间应该比贝尔不等式破坏的生存时间长得多。
2008-02-15 cond-mat.supr-con quant-ph
Why We Don't Need Quantum Planetary Dynamics: Decoherence and the Correspondence Principle for Chaotic Systems
对于非常宏观的孤立量子系统,在相当短的时间尺度上可能会发生违反对应原理的情况,如土星混乱翻滚的卫星土星的情况所示,量子和经典预测预计将在大约20年的时间尺度上出现分歧。受量子力学的启发,我们回顾了“量子混沌”的显著特征,并表明退相干是经典极限的基本成分,因为它使人们能够解决经典混沌系统的对应原理崩溃所引起的明显悖论。
1996-12-12 quant-ph
Chaos can act as a decoherence suppressor
我们提出了一种策略来抑制耦合到非马尔可夫噪声的固态量子比特的退相干,通过将量子比特附加到具有宽功率分布的混沌系统中,特别是在高频域。与现有的退相干控制方法(如通常的动力学解耦控制)不同,该控制的高频分量由低频场驱动的混沌系统产生,不需要产生复杂的优化控制脉冲。我们将该方案应用于超导量子线路,发现通过将量子比特耦合到Duffing振子作为混沌装置,可以有效地抑制宽频域中的各种噪声,包括低频$1/f$、高频欧姆噪声、亚欧姆噪声和超欧姆噪声.值得注意的是,量子比特的退相干时间在幅度上延长了大约$100$倍。
2011-01-17 quant-ph
Temperature crossover of decoherence rates in chaotic and regular bath dynamics
研究了在恒温碰撞浴中双原子分子振动自由度的混沌浴动力学对量子系统退相干的影响。作为一个例子,在液体氙中的I $_2$的具体情况下,作为温度的函数进行检查,并与可积氙浴的结果进行比较。一个交叉的行为被发现:可积浴诱导更多的退相干在低浴温度比混乱浴,而相反的情况下,在较高的浴温度。这些结果验证了Wilkie的一个猜想,阐明了混沌动力学对系统退相干影响的不同观点。
2012-04-03 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Thermofield dynamics: Quantum Chaos versus Decoherence
量子混沌强加了普遍的光谱特征,这些特征支配着孤立的多体系统的热场动力学。初始和随时间演化的温度场双态之间的保真度表现出作为时间的函数的衰减,下降,斜坡和平台。退相干源引起非幺正演化并导致信息损失。能量退相逐渐抑制量子噪声波动和与光谱相关性相关的下降。退相干进一步延迟了下降的出现,并缩短了与混沌行为相关的线性斜坡的跨度。随机Sachdev-Ye-Kitaev模型表明,量子混沌特征与信息丢失之间的相互作用是由退相干、下降和平台特征时间之间的竞争决定的.
2020-08-14 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Decoherence, Chaos, and the Correspondence Principle
我们提出的证据表明,退相干可以产生一个平滑的量子到经典的非线性动力学系统的过渡。量子和经典演化的高分辨率跟踪揭示了相应观测值的期望值的差异。主方程的解表明退相干破坏了Wigner分布中的量子干涉,并洗掉了经典分布中的精细结构,使两者更接近。量子和经典的期望值之间的对应关系也重新建立。
1998-03-16 quant-ph
Decoherence versus Dynamical Casimir Effect
通过两个简单的例子:相位阻尼和振幅阻尼,研究了退相干对动态Casimir效应的影响。即使没有耗散能量(即,纯相阻尼),通过与环境的耦合(储库理论)诱导退相干,可以显著减少产生的粒子的量。对于一个简单的微观模型,它表明,介质内的自发衰变产生这些问题-拉比振荡是更有利的,在这方面。鉴于最近提出的动态卡西米尔效应的实验验证,这些发现是特别相关的。PACS:42.50.Lc,03.65.Yz,03.70.+ k,42.50.Dv.
2005-01-19 quant-ph
Decoherence, Delocalization and Irreversibility in Quantum Chaotic Systems
研究了经典混沌量子系统中的退相干。以Arnold猫映射和量子被踢转子为例,分别讨论了线性和非线性混沌系统。采用Feynman-Vernon影响泛函理论研究环境对系统的影响。众所周知,量子相干性可以消除相应经典系统中的许多混沌行为。但在一般情况下,与环境的相互作用会迅速削弱量子相干性,并重演许多经典的混沌行为。退相干如何有效地维持混沌,以及由此产生的行为与量子图像的性质如何不同,取决于系统与环境的耦合以及环境的光谱密度和温度。我们展示了如何在量子猫映射的复发丢失和经典遍历恢复由于环境的影响。量子相干性和扩散抑制有助于被踢转子的动力学定位。我们展示了环境引起的影响如何破坏这种本地化。这种影响也可以理解为是由驱动系统的外部噪声引起的。散肩混沌系统的特殊之处在于从可逆动力学到不可逆动力学的明显转变。我们在量子猫映射和踢转子,并区分它从动力学不稳定性和不精确的测量产生的明显的不可逆性这样的转变。通过对量子被踢转子动力学进行时间反演和数值跟踪,我们知道了其他的转子是如何被踢的。
1995-03-23 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Lyapunov Decoherence Rate in Classically Chaotic Systems
我们提供了一个路径积分处理的退相干过程中引起的热浴对一个单一的粒子的动力学是经典的混沌,并表明退相干率给出的李雅普诺夫指数。当粒子初态为单高斯波包时,相干性的损失用纯度来表征,纯度是在对角近似下半经典计算的。计算是在弱耗散和高温极限下进行的。这种情况使我们能够简化热浴描述为一个单一的随机势。虽然耗散项在这种方法中被忽略,但波动项可以唯象地处理以符合上述机制。因此,我们的结果是有效的时间短于耗散率的倒数。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
Decoherence induced by an interacting spin environment in the transition from integrability to chaos
研究了由两个1/2自旋与自旋池接触组成的中心系统的退相干性质。动态制度的浴范围从一个完全可积的可积极限,以完成混乱。我们表明,浴的动力学制度决定的退相干过程的效率。对于微扰区域,可积极限提供更强的退相干,而在强耦合区域,混沌极限变得更有效。我们还表明,退相干时间的行为以类似的方式。相反,像线性熵或保真度这样的量值的衰减速率并不取决于浴的动力学状态。我们解释后者的结果是由于一个比较复杂的哈密顿量的可积和完全混沌的限制。
2007-09-10 astro-ph cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Decoherence and the quantum-classical limit in the presence of chaos
我们研究了退相干如何影响经典混沌系统的量子和经典动力学之间的短时间分离,在一个特定的模型的框架内。对于宽范围的参数,相应的相空间分布之间的距离取决于一个单一的参数$χ$,它涉及一个有效的普朗克常量$\hbar_{\rm eff}$,李雅普诺夫系数,和扩散常数。该距离在数学上取决于$\hbar_{\rm eff}$的时间处达到峰值,这与先前对哈密顿系统的分离时间的估计一致。然而,对于$χ\lesssim 1$,分离仍然很小,随着$\hbar_{\rm eff}^2$下降,因此分离时间的概念失去了意义。
2004-10-19 nlin.CD physics.class-ph quant-ph
Decoherence from a Chaotic Environment: An Upside Down "Oscillator" as a Model
混沌演化对初始条件表现出指数的对初始条件的敏感性。这表明,即使是非常小的扰动所产生的弱耦合的量子混沌环境的系统的位置,其状态是一个非局域叠加将导致快速退相干。然而,我们也知道经典混沌系统的量子对应物对初始条件失去了指数对初始条件的敏感性,因此这种增强退相干的期望决不是显而易见的。我们分析退相干由于一个“玩具”的量子环境,是解析可解的,但显示指数敏感性扰动的关键现象。我们发现,这样一个环境,与一个单一的自由度,可以更有效地破坏量子相干性比具有无限多个自由度的热浴。这也意味着,标准的“量子布朗运动“模型的散肩环境可能不普遍适用,因为它曾经被证明是。
2003-06-11 quant-ph
Quantum Chaos Versus Classical Chaos: Why is Quantum Chaos Weaker?
讨论了如何定量地比较经典混沌和量子混沌的问题。哪个更强?潜在的生理原因是什么?
2006-03-09 quant-ph
Quantum chaos algorithms and dissipative decoherence with quantum trajectories
利用量子轨道方法研究了耗散消相干在量子计算机算法中的作用,该算法模拟了量子混沌的各种区域,包括动力学局域化、量子遍历区域和准可积运动。作为一个例子,我们使用的量子混沌算法,可以实现在一个多项式数量的量子门。结果表明,量子计算的保真度随时间呈指数衰减,衰减率与量子比特数、量子门数和每个量子门的退相干耗散率成正比.在强耗散的极限下,量子算法产生一个量子吸引子,它可以具有复杂或简单的结构。我们还比较了耗散消相干的影响与静态缺陷的影响。
2005-01-21 quant-ph
Decoherence induced by a chaotic environment: A quantum walker with a complex coin
我们研究了混沌环境和规则环境下的退相干过程之间的差异。为此,我们分析了一个家庭的简单模型,其中包含定期和混乱的环境。在所有情况下,感兴趣的系统都是“量子步行者”,即可以在具有有限数量站点的晶格上移动的量子粒子。步行者与具有D维希尔伯特空间的环境交互。我们得到的结果表明,规则和混沌环境是不能区分彼此在一个(短)时间尺度t*,其尺度与环境的维数为t*~log(D)。然而,混沌环境在指数级更长的时间尺度上仍然有效,而常规环境往往更快达到饱和。我们提出了支持这一结论的数值和分析结果。我们考虑的混沌演化家族包括所谓的量子多面包师映射作为一种特殊情况。
2005-10-05 quant-ph
Decoherence Versus the Idealization of Microsystems as Correlation Carriers Between Macrosystems
有人认为,适当的框架来描述作为一个源和检测器之间的相关载体的微系统是非平衡统计力学的复合源-检测器系统。试图阐明这种理想化的概念可能会出现在孤立的宏观系统的场论描述:然后退相干出现作为这种理想化的自然限制。
2002-11-20 quant-ph
Decoherence and the rate of entropy production in chaotic quantum systems
我们发现,对于一个开放量子系统,这是经典的混沌(一个四次双井与谐波驱动耦合到海的谐振子)的熵产生率,作为时间的函数,有两个相关的制度:对于短时间内,它是成比例的扩散系数(固定的系统-环境耦合强度)。对于较长的时间(但在平衡之前),存在一个区域,其中熵产生率由李雅普诺夫指数固定。这两个政权之间的过渡时间的性质进行了研究。
2000-07-17 quant-ph
Chaos in circuit QED: decoherence, localization, and nonclassicality
本文研究了在超强耦合区工作的电路QED模型的开放系统动力学。如果谐振器在时间上周期性地泵浦,则潜在的经典系统是混沌的。事实上,周期性驱动的Jaynes-Cummings模型在玻恩-奥本海默近似下类似于Duffing振子,在经典极限下,Duffing振子是混沌系统的一个众所周知的例子。输出场的场正交的检测用作振荡器的有效位置测量。我们解决这样的检测如何影响在这个二分系统的量子混沌演化。我们区分单次测量实现和重复测量的集合。在前一种情况下,测量/退相干引起的本地化效应遇到,而在后者中,这种本地化几乎完全不存在。这是在显着的对比,许多早期的作品讨论量子经典对应测量混沌系统。在相对强的测量引起的退相干下缺乏经典对应性归因于量子比特子系统的固有量子性质,特别是归因于量子比特和场之间的量子相关性,尽管退相干仍然存在。
2013-11-12 cond-mat.other quant-ph
Decoherence in a classically chaotic quantum system: entropy production and quantum--classical correspondence
研究了具有经典混沌特性的开放量子系统(一个具有谐波驱动的四次双势阱与大量谐振子耦合)的退相干过程。我们分析了熵产生率的时间依赖性,表明它有两个相关的制度:在短时间内,它是成比例的扩散系数(固定的系统-环境耦合强度)。对于较长的时间(但在平衡之前),它是固定的系统的动力学性质(并与李雅普诺夫指数)。这两个政权之间的过渡时间的性质进行了调查,并解决了量子到经典对应的问题。最后分析了与环境的相互作用对相干隧穿的影响。
2001-06-15 quant-ph
Justifying Born's rule $P_α=|Ψ_α|^2$ using deterministic chaos, decoherence, and the de Broglie-Bohm quantum theory
在这项工作中,我们从德布罗意和玻姆的导频波理论导出玻恩定则。基于涉及耦合到由“量子比特”(即,Bohmian指针),我们表明,纠缠与确定性混沌导致快速松弛从任何统计分布$ρ(x)$(找到一个粒子在点$x$)的玻恩概率定律$|Ψ(x)|^2$。我们的模型进行了讨论,在玻尔兹曼的动力学理论的背景下,我们证明了一种H定理的放松的量子平衡制度。
2021-09-20 quant-ph
Tuning quantum measurements to control chaos
环境诱导退相干在量子系统混沌研究中具有重要意义。特别是,系统与环境相互作用的确切形式和强度在混沌系统的量子到经典转变中起着重要作用。在这项工作中,我们专注于不同的监测策略的影响,即对于给定的退相干模型和固定的环境耦合,仍然有自由如何监测量子系统。我们在这里表明,有一个区域之间的深量子制度和经典的限制,选择的监测参数允许一个控制系统的复杂行为,导致出现或抑制混沌。我们的工作表明,这是由于量子干涉效应诱导的非线性动力学和退相干的有效性,不同的测量方案之间的相互作用的结果。
2017-08-01 nlin.CD quant-ph
Spectral properties of quantum $N$-body systems versus chaotic properties of their mean field approximations
我们提出的数值证据表明,在一个系统的相互作用玻色子存在的确切的量子哈密顿量和相关的平均场演化的动力学混沌的光谱特性之间的对应关系。这种对应类似于通常的量子-经典对应,与平均场的第二次量子化(它产生量子$N$ -体系统的精确动力学)和经典正则坐标的第一次量子化之间的形式平行有关。然后简要讨论了无限密度极限和热力学极限。
1996-04-15 chao-dyn cond-mat nlin.CD
Decoherence for classically chaotic quantum maps
我们研究了一个开放量子系统的行为,具有一个$N$ -维状态空间,其密度矩阵根据定义在两个步骤中的非幺正映射演化:幺正步骤,其中系统通过量化一个经典混沌映射(贝克映射和哈珀映射是我们考虑的两个例子)获得的演化算子演化。非么正步骤,其中密度矩阵的演化算子模拟半经典(大$N$)极限中的扩散效应。通过数值计算和理论分析,详细分析了退相干过程以及从量子态到经典态的转变。证明了存在一个制度,其中熵的增长率是独立的扩散系数的强度。分析了决定熵产生的过程的性质。
2001-10-05 quant-ph
Entanglement-induced Decoherence and Energy Eigenstates
利用量子混沌领域的最新结果,我们导出了系统-环境纠缠引起的退相干时间尺度的显式表达式。对于一般的系统-环境相互作用和一般的量子混沌系统作为环境,导出了能量本征态在弱耦合区成为优选态的条件。一个简单的模型被引入到数字上证实我们的预测。这些结果也有助于理解混沌量子系统中量子纠缠产生的动力学过程。
2008-01-25 quant-ph
Comparing the decoherence effects due to black holes versus ordinary matter
本文通过有效理论将黑洞建模为有限温度量子系统,证明黑洞引起的退相干与普通物质在有限温度下的退相干具有相同的定性效应。
2024-05-03 gr-qc hep-th quant-ph
Algebraic versus exponential decoherence in dissipative many-particle systems
在量子多体系统中,耗散和内部相互作用之间的相互作用产生了大量的新现象。本文利用含时密度矩阵重整化群(tDMRG)研究了自旋为1/2的链与马尔可夫环境的均匀局域耦合。对于开放的XXZ模型,我们发现退相干时间在热力学极限下发散。相干性衰减是代数的而不是指数的。这是由于在相应的刘维超算子的频谱消失的差距,可以解释的基础上的微扰处理。相反,在开放的横向场伊辛模型的消相干被发现总是指数。在这种情况下,内部相互作用可以促进和阻碍环境诱导的退相干。
2013-10-22 cond-mat.str-el quant-ph
Intrinsic Decoherence and Irreversibility in the Quasiperiodic Kicked Rotor
我们发现,一些经典的混沌量子系统从噪声环境中解耦可能会产生固有的退相干及其所有相关的影响。特别是,我们已经观察到的时间不可逆性和高灵敏度的小扰动在初始条件下的准周期版本的踢转子。具有内禀退相干的简单量子系统的存在阐明了混沌系统中的量子-经典对应。
2003-08-28 quant-ph
Breakdown of correspondence in chaotic systems: Ehrenfest versus localization times
在一个实验上可实现的一维周期驱动系统上研究了量子-经典对应的破缺。在该系统中识别了两个相关的时间尺度:短的定位时间t_h和通常长得多的定位时间尺度T_L。它表明,令人惊讶的弱修改的哈密顿量可能会消除更戏剧性的本地化的症状,而不影响更微妙的,但普遍存在的和快速的损失的对应在t_h。
2001-06-08 nlin.CD quant-ph
Decoherence of Histories: Chaotic Versus Integrable Systems
本文通过精确数值模拟 Heisenberg 链,比较混沌、相互作用可积与非相互作用可积孤立系统的量子历史退相干,揭示混沌性对经典性涌现的关键作用。
2025-05-15 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Dynamical irreversibility and local decoherence in quantum many-body chaos
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所);Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Center for Theoretical Physics of Complex Systems, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院复杂系统理论物理中心)
通过Choi echo协议研究自旋链中单自旋的退相干,发现可积系统中的相干输运可模仿混沌系统的平均弛豫,导致谱混沌误判。
2026-07-01 quant-ph
Entanglement versus chaos in disordered spin chains
我们使用海森堡自旋1/2链来研究混沌和局域化如何影响量子比特对的纠缠。为了测量一对纠缠的程度,我们计算它的并发,然后在离域/本地化和混沌/非混沌状态下进行分析。我们的研究结果表明,混沌减少纠缠和纠缠减少的强局域化的区域。在从混沌状态到非混沌状态的过渡区域中,局域化增加了纠缠。我们还表明,纠缠是更大的强相互作用的量子比特(最近的邻居)比弱相互作用的量子比特(下一个和下一个下一个邻居)。
2004-04-12 quant-ph
Driven chaotic mesoscopic systems, dissipation and decoherence
受驱动混沌系统在介观物理学、核物理、原子物理和分子物理中都有重要的研究意义。这样的系统[坐标$(Q,P)$ ] $ tend to absorb energy. This irreversible effect is known as dissipation. "Driving" means that a parameter $ x $ is changed in time. More generally, $ x $ may be a dynamical variable. In such case the interaction of $(x,p)$ with the environmental degrees of freedom $(Q,P)$导致退相以及耗散。我们介绍了一个一般框架的耗散和退相的分析,我们澄清了紧密的联系,最近的研究量子不可逆性(也被称为“Loschirtecho”或“保真度”的量子计算)。具体的模型系统,将被提出:粒子在一个盒子里移动的墙壁驱动,和粒子在一个盒子/环驱动的电动势。这两个例子与核摩擦和介观电导的研究有关。
2004-03-14 cond-mat.mes-hall nlin.CD 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
Particle injection into a chain: decoherence versus relaxation for Hermitian and non-Hermitian dynamics
我们研究了一个模型系统的费米粒子注入到一个空的链从填充源网站。我们研究随之而来的动态厄米以及非厄米时间演化的粒子不能返回到浴网站(量子棘轮)。浴和链位点之间的非均质杂交允许链中的瞬时电流。非相互作用粒子在热力学极限下表现出退相干:链中的平均粒子数和平均电流密度长时间保持稳定,而单粒子密度矩阵在其平均值附近表现出较大的波动。使用数值的时间依赖的密度矩阵重整化群($t$ -DMRG)方法,我们证明,另一方面,相当大的密度-密度粒子之间的相互作用引入弛豫是由数量级快于退相干过程。
2011-10-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interplay between coherent and incoherent decay processes in chaotic systems: the role of quantum interference
在支持混沌经典动力学的封闭腔中,由于一个小开口而导致的布居数衰减在经典指数形式之上显示出量子校正,这是量子相干性的纯粹表现,它获得了普遍的形式,可以用路径干涉来解释。由于是相干的,这种增强容易由于系统与外部环境的耦合而产生退相干效应。我们研究这种相互作用的非相干和相干的量子校正衰变的评估,在Caldeira-Legget的情况下,非对角贡献的退相干功能来自对相关的经典路径的时间制度,耗散效应被忽略,退相干不影响经典动力学,但量子干涉必须考虑。我们发现,干扰和退相干的竞争效应导致一个普遍的非单调形式的生存概率只依赖于普适类,耦合强度,和宏观参数的腔。
2020-10-16 quant-ph
Entanglement Decay Versus Energy Change: A Model
我们提出了一个简单的量子开放系统,以定量地显示纠缠退相干是如何与感兴趣的系统和它的环境之间的能量转移。特别地,在两个量子比特精确纠缠退相干的情况下,我们找到了两个量子比特系统及其环境之间能量转移的上界。
2006-09-01 cond-mat.other quant-ph
Dynamical chaos versus quantum interference
我们讨论了在没有任何外部环境的情况下,由内部经典混沌运动引起的失相。为此,引入了一个新的扩展的混合状态的保真度,我们命名为{ \it忠诚}。这样的量直接解释了量子干涉,并且可以在拉姆齐干涉测量实验中测量。我们表明,在半经典极限的忠诚的衰减是确切地表示,由于退相,在一个适当的经典关联函数。我们的结果推导出解析的情况下,一个非线性驱动振荡器,然后数值证实踢转子模型。
2006-11-18 quant-ph
Quantum Entropies and Decoherence for the Multiparticle Quantum Arnol'd Cat
该研究通过一个无近似的正则模型,探讨混沌系统中碰撞诱导退相干下经典与量子动力学熵的标度行为,以阐明量子混沌的本质与定义。
2024-07-16 math-ph math.MP quant-ph
Chaos, Thermodynamics and Quantum Mechanics: an Application to Celestial Dynamics
我们使用Zurek最近所做的[e-print quant-ph/9802054],整个太阳系作为案例研究来解决混沌系统中量子经典对应的问题:作者表明,行星运动的经典性是由环境引起的退相干所确保的。我们表明,等效的结果提供的自发波动的理论,这些后者的理论,在某些情况下,在一个更快的过程中的退相干的结果。我们表明,作为一个额外的好处,自发涨落的假设使得有可能真正从力学中推导出热力学,即,没有隐含地假设热力学。
1998-09-07 chao-dyn nlin.CD quant-ph