Observing and Verifying the Quantum Trajectory of a Mechanical Resonator
连续弱测量允许在状态空间中局域化开放量子系统,并追踪它们随时间演化的量子轨迹。有效的量子测量方案先前已经能够记录微波光子和量子比特状态的量子轨迹。我们将这些概念应用于宏观机械谐振器,并遵循其运动状态的量子轨迹条件下的连续光学测量记录。从热混合物开始,我们最终获得了78%纯度的相干态-与占据0.14的位移热态相当。我们引入了一个回溯测量协议,直接验证沿轨迹的状态纯度,并进一步观察状态崩溃和退相干。这为基于测量的高级量子态的创造和引力退相干模型的潜在测试打开了大门。
2018-12-03 quant-ph
Energy-Conserving Coupled Trajectory Mixed Quantum Classical Dynamics
针对CTMQC方法不保证能量守恒的问题,提出CTMQC-E算法,通过重新定义耦合轨迹项中的积分力恢复能量守恒,并在Tully扩展耦合区模型和视网膜发色团模型中验证了其准确性。
2023-03-02 physics.chem-ph quant-ph
Description of decoherence by means of translation-covariant master equations and Levy processes
在Holevo关于协变量子动力学半群生成元特征的结果的一般框架中考虑了用于描述退相干和耗散的平移协变马尔科夫主方程。建立了经典Lévy过程的特征函数与描述量子系统通过动量转移事件与环境相互作用的质心自由度的统计算符的相干性损失之间的一般联系。与微观物理模型和实验实现的关系被认为是,特别是最近的干涉实验探索经典和量子世界之间的边界集中。
2009-03-04 quant-ph
On the precise connection between the GRW master-equation and master-equations for the description of decoherence
我们指出,著名的GRW主方程是不变的平移下,反映了空间的均匀性,从而提供了一个特定的实现一般类的修正协变马尔可夫主方程。这样的主方程通常用于描述由于系统和环境之间的动量传递而引起的退相干。在此基础上,我们展示了GRW主方程和退相干主方程之间的确切关系,进一步提供了一个形式上等价于GRW主方程的碰撞退相干模型。这允许直接比较相关参数的数量级。这种形式上的类比不应该导致对这两个研究领域完全不同的精神的混淆,特别是必须强调的是,退相干方法并不能解决测量问题。然而,建立在这个类比的基础上,讨论了扩展自发局域化模型以避免无限能量增长的可行性。除了一个特殊的情况下考虑的文件中,它似乎放大机制一般被破坏这样的修改。
2007-01-29 quant-ph
Covariant Mappings for the Description of Measurement, Dissipation and Decoherence in Quantum Mechanics
简要回顾了描述统计实验的量子力学的一般形式,特别介绍了位置和动量观测量作为POVM,其特征在于它们相对于等熵Galilei群的协变性。映射描述状态变换作为一个封闭或开放系统的测量和动态演化的结果被认为是相对于一般的约束,他们必须遵守和他们的协方差性质相对于对称群。特别是不同的主方程进行了分析,鉴于相关的对称群,回顾了一般结构的映射协变下相同的群体。对阻尼谐振子、二能级系统和量子布朗运动进行了计算。特别注意的是致力于一般结构的双折射协变主方程。在这个框架内,最近获得的量子对应的经典线性玻尔兹曼方程被认为是,以及一个一般的理论框架,用于描述不同的退相干实验,指出不同的可能行为之间的连接在描述退相干和经典的Lévy过程的特征函数。
2007-07-04 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
Eigenmode description of Raman scattering in atomic vapors in the presence of decoherence
建立了描述原子蒸气中拉曼散射过程的理论模型。治疗调查低激发制度适合现代实验应用。尽管合并的退相干效应(可能依赖于模式),它允许从空间自由度的时间演化的直接分离。研究了噪声对该过程的时间特性的影响。该模型适用于两个实验相关的情况下,超冷和室温原子。计算了斯托克斯光子的空间本征模及其与原子激发的耦合。类似地,动力学和波形的集体原子态导出量子存储器的实现。
2012-07-06 quant-ph
A note on Decoherence and Fractal Hamiltonians
本文描述了自旋浴量子退相干模型中的相干守恒机制。
2020-09-25 quant-ph
Decoherence of two qubit systems: A random matrix description
研究了两个非相互作用量子比特的退相干。环境及其与量子比特的相互作用由随机矩阵建模。在线性响应近似中计算以纯度测量的退相干。蒙特卡罗模拟说明了这种近似和它的指数扩展的有效性。到目前为止的结果也被用来研究一个量子比特的退相干。纠缠态和产物态的纯度衰减在性质上是相似的,尽管后者的衰减较慢。以Bell对为初始态的数值研究揭示了其退相干与内部纠缠衰减之间的一一对应关系。对于强耦合和中等耦合的环境,这种对应关系与沃纳态一致。在大环境的限制下,演化在两个量子比特中引入了一个单位通道,为上述关系提供了部分解释。
2007-02-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimized trajectory unraveling for classical simulation of noisy quantum dynamics
本研究针对开放量子系统经典模拟问题,提出优化轨迹拆解方案,通过降低纠缠相变阈值拓展可模拟范围,还给出解析最优基与自适应启发式算法,验证了其在含噪声系统中的有效性。
2025-03-25 quant-ph
Dynamical description of quantum computing: generic nonlocality of quantum noise
在弱耦合极限下,在最低阶近似下,发展了量子计算的动力学非马尔可夫描述。我们证明了量子库的长程记忆使噪声的结构与量子算法之间产生了很强的相关性,这意味着噪声的非局域攻击。然后,我们认为,量子纠错方法无法保护量子计算对电磁或声子真空,表现出$1/t^4$记忆。这表明,量子纠错理论的隐含假设--噪声和自动力学的独立性--在长时间范围内失效。我们还使用我们的方法提出了{ \it纯}退相干和退相干伴随耗散水库的谱密度。所谓的{ \it动态解耦}方法在这方面进行了讨论。最后,我们提出了{ \it最小退相干模型},其中退相干的唯一来源是真空。在门速度和退相干强度之间进行权衡,优化了量子信息处理的保真度。
2001-07-30 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
Exact Description of Decoherence in Optical Cavities
在零温度和有限温度下,导出了RWA近似下独立振子模型的精确约化动力学。结果表明,有关的相互作用和环境的信息被封装到三个时间依赖系数的主方程,其中之一消失在零温度的情况下。在目前使用的光学腔中,所有关于场动力学的信息都包含在{ \it 2}(或3)个实验上可获得的、物理上有意义的实时间函数中。从唯象学的观点来看,仔细测量两个({ \it three})足够的观测量就足够了,以便映射任何初始条件的演化,如以下几个例子所示:(广义)相干态、福克态、薛定谔猫态和压缩态。
2002-01-24 quant-ph
Quantum description of classical apparatus: Zeno effect and decoherence
我们研究的测量过程中处理经典探测器完全量子力学。作为一个通用的模型,我们使用一个点接触探测器耦合到一个电子在量子点和隧道进入连续。研究了向经典描述的过渡和退相干机制。我们集中在测量的电子衰减率的连续的影响。我们证明了芝诺(或反芝诺)效应需要一个非均匀的连续态密度。在这种情况下,我们表明,反芝诺效应只涉及到平均衰减率,而足够小的时间芝诺效应总是发生。我们讨论了我们的结果的实验后果和在测量过程中的投影假设的作用。
2003-05-11 cond-mat quant-ph
Non dissipative decoherence of Rabi oscillations
我们提出了一个简单的理论描述最近的两个实验中,拉比振荡,这不能归因于耗散消相干阻尼,已被观察到。这是考虑演化时间或哈密顿量作为随机变量,然后在一个适当定义的,独立于模型的概率分布上平均通常的酉演化。
1999-10-25 quant-ph
Quantum trajectory approach to the geometric phase: open bipartite systems
利用量子轨道方法计算了二体系统在退相干作用下的几何相位。组成二分系统的各个子系统相互作用,在演化过程中纠缠在一起。计算和分析了两体系统及其子系统的量子跃迁引起的几何相位。作为一个例子,我们提出了两个耦合的自旋$\frac 1 2 $粒子的详细计算。
2005-10-21 quant-ph
Attosecond Path Qubits in High-Harmonic Generation: Classical Dephasing and Trace-Out Decoherence
Guangdong Technion - Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院);Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Eastern Institute of Technology(东方理工大学)
提出高次谐波产生中主导的短、长轨迹构成可实验操控的阿秒路径量子比特,通过轨迹分辨密度矩阵识别经典退相与量子退相干两种机制,并展示模式选择与条件化可隔离它们。
2026-06-19 physics.optics quant-ph
Quantum trajectory equation for multiple qubits in circuit QED: Generating entanglement by measurement
本文推导了在大谐振腔衰减极限下,单个谐振腔中多个量子比特的有效主方程和量子轨道方程。我们表明,零差测量的谐振腔传输是一个弱的集体量子比特反转的测量。作为这一结果的一个例子,我们专注于两个量子比特的情况下,并显示如何使用这种测量从一个初始可分离的状态产生纠缠态。这是实现不依赖于纠缠哈密顿。我们表明,对于{ \em current}实验值的退相干和测量率,这种方法可以用来产生高度纠缠态。该方案利用了一个贝尔态在Purcell衰变下是无消相干的这一事实。
2008-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of decoherence in a matter wave Talbot-Lau interferometer
提出了一个理论框架来描述退相干对Talbot-Lau干涉术中物质波的影响。利用静止光束的维格纳描述,可以以封闭形式计算干涉对比度的损失。该公式既包括与环境的退肩耦合,又包括与光栅壁的相干相互作用。它促进了真正的量子干涉与经典力学的期望之间的定量区别。我们提供了现实的微观描述的实验相关的相互作用的粒子的散装性能,并表明,治疗是相当于解决相应的主方程在傍轴近似。
2004-11-18 quant-ph
Introduction to decoherence theory
这是对退相干理论的介绍,重点是它的微观起源和动态描述。该文本对应于一个章节即将出版:A.布伊特纳角Viviescas和M. Tiersch(Eds.),纠缠与退相干基础和现代趋势,物理学讲义,19768,施普林格,柏林(2009年)
2008-11-05 quant-ph
Master-equations for the study of decoherence
考虑并比较了用于描述微系统通过碰撞与周围环境相互作用的退相干的主方程的不同结构。这些结果与Holevo最近发现的具有平移不变性的量子动力学半群的生成元的一般表达式有关。
2003-07-24 quant-ph
Multi-level quantum description of decoherence in superconducting qubits
我们提出了一个超导量子比特一般电路实现的退相干多能级量子理论。利用电网络图理论,我们推导出电路的汉密尔顿函数。耗散电路元件(外部阻抗,分流电阻)使用Caldeira-Leggett模型。导出了Born-Markov近似下超导相的主方程,并将其转化为Bloch-Redfield形式,以描述电路的多能级耗散量子动力学。该模型考虑了泄漏效应,即从允许的量子比特状态到系统的更高激发态的跃迁。作为特例,我们截断Hilbert空间,导出了具有特征弛豫时间(T_1)和退相干时间(T_2)的二能级(Bloch)理论。我们将我们的理论应用于超导通量量子比特类;然而,形式主义可以应用于超导通量和电荷量子比特。
2004-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Universal Description of Decoherence in Scale-Invariant Environments
Harvard University(哈佛大学);Universitat de València-CSIC(瓦伦西亚大学-西班牙国家研究委员会);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究在尺度不变环境中量子退相干的形态,证明其由耦合算符的标度维度决定,通过精确一致性关系固定退相干和耗散指数,验证了框架的正确性。
2026-04-16 cond-mat.quant-gas hep-ph quant-ph
Decoherence in a nonequilibrium environment
考虑耦合到一般非平衡环境中的量子谐振子。我们表明,退相干因子可以表示在一个可测量的有效温度,定义通过一个广义的波动耗散关系。我们进一步提出了一个简单的实验方案,以确定随时间变化的有效温度与工程油藏的线性保罗陷阱。我们的形式主义允许在一个统一的方式存在的任意数量的非马尔可夫噪声源的非平衡退相干的定量描述。
2010-11-24 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
Decoherence demystified : The hydrodynamic viewpoint
量子力学的流体动力学公式被用来阐明退相干的机制,即抑制从初始相干叠加演化而来的系统中的干涉效应。分析两个复合系统的随时间变化的轨迹系综、通量图和应力张量元素,其中一个系统与环境解耦,导致退相干机制。对于非耦合的情况,作用在流体元素上的量子力将通量引向干涉特征出现的吸引子。对于耦合的情况,作用在每个流体元素上的经典力抵消量子力,并导致初始叠加的分量逐渐分离。同时,当通量矢量从分离波包之间的中间区域中的排斥器发散时,流体应力被缓解,从而抑制干涉特征的形成。
2002-01-24 quant-ph
Decoherence allows quantum theory to describe the use of itself
我们指出,基于退相干的测量量子描述修正了[D]中讨论的量子理论中的缺陷。Frauchiger和R. Renner,{ \em量子理论不能一致地描述其自身的使用},Nat. Comm. { \bf 9},3711(2018)]。假设测量的结果是由环境引起的超选择规则,我们证明了不同的代理作用于一个特定的系统总是达到相同的结论,其实际状态。
2018-10-16 quant-ph
Quantum and classical features in the explanation of collisional decoherence
为了解释物质波干涉计量中碰撞退相干效应的定量估计,给出了一个最简单的理论论证。该论点强调了量子和经典特征在描述这种现象中的相关性,特别是显示了用于实验拟合的公式与经典线性玻尔兹曼方程中的损失项之间的联系。
2003-12-16 quant-ph
Decoherence-assisted quantum driving
提出利用与外部旁观者系统的重复测量型相互作用实现束缚量子系统的无跃迁驱动,借助量子Zeno效应实现高保真度,并在多比特系统中验证了其优于相干驱动方法。
2022-11-21 quant-ph
Many-body decoherence dynamics and optimised operation of a single-photon switch
基于里德伯原子诱导的非线性效应,建立了一个全光开关中多光子散射引起的退相干动力学的理论框架。通过将这种退相干过程的知识到最佳的光子存储和检索策略,我们建立了优化的开关协议的实验相关条件,并评估相应的限制,在可实现的性能。基于这些结果,我们制定了一个简化的描述,再现最近的实验[arXiv:1511.09445],并提供了一个新的解释,涉及多个入射光子和多个门激发形成开关的多体退相干。除了提供洞察到现实的光子开关能力的操作能力,我们的工作提供了一个完整的描述自旋波退相干在里德伯量子光学设置,并立即相关的一些进一步的应用程序采用光子存储在里德伯介质。
2016-07-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Local Description of Decoherence of Quantum Superpositions by Black Holes and Other Bodies
本文提出黑洞导致量子叠加态退相干的局域描述方法,通过实验室内部量子场两点函数阐释退相干源于极低频霍金量子,并计算了不同真空和时空下的退相干差异及模拟黑洞退相干的物质体条件。
2025-08-25 gr-qc hep-th quant-ph
Qubit decoherence in dissipative two-photon resonator: real-time instantons and Wigner function
Ioffe Institute(约费研究所);University of Minnesota(明尼苏达大学);William I. Fine Theoretical Physics Institute, University of Minnesota(明尼苏达大学威廉·I·芬理论物理研究所)
研究单光子耗散谐振子中量子退相干现象,通过相空间势能和瞬子轨迹分析,揭示亚稳态与退相干率的理论框架。
2025-12-11 quant-ph
Perturbation theory under the truncated Wigner approximation reveals how system-environment entanglement formation drives quantum decoherence
量子退相干是离散量子系统中由于与环境相互作用而导致的简单相位关系的消失。对于许多应用程序,问题不一定是如何避免(不可避免的)系统-环境相互作用,而是如何设计环境,最佳地保持系统的相位关系,尽管这样的相互作用。系统-环境纠缠的形成是退相干的主要驱动机制,对这一过程的详细理解可以为最佳保持相干性的策略提供信息。这需要可扩展的,灵活的,系统地改进的量子动力学方法,保留有关环境纠缠特性的详细信息,但目前很少有方法提供这种功能的组合。在这里,我们解决这个问题需要通过引入一个理论框架,其中我们结合截断维格纳近似与标准的时间相关的扰动理论,允许计算期望值的运营商在组合系统环境希尔伯特空间。我们证明了这个框架的实用性,将其应用到自旋玻色子模型,量子比特和简单的施主-受主系统的代表。对于这个模型,我们的框架提供了一个分析描述的扰动贡献的期望值。我们监测如何在零温度下的量子退相干是伴随着纠缠形成与个人的环境自由度。基于这种纠缠行为,我们发现低频环境模的选择性抑制对于减轻量子退相干特别有效。
2022-06-22 physics.chem-ph quant-ph
Experimental violation of the Leggett-Garg inequality under decoherence
尽管量子力学取得了巨大的成功,但关于它的应用问题仍然存在,量子力学和经典力学之间的界限仍然不清楚。基于宏观现实主义和非侵入性可测量性的哲学假设,Leggett和Garg设计了一系列不等式(LG不等式),涉及一个具有不同时间测量集的单一系统。通过引入时间上的贝尔不等式,LG不等式的违背排除了基于上述两个假设的隐变量描述。实验研究了双折射介质模拟退相干条件下的单光子LG不等式。这些广义LG不等式测试的光子的演化轨迹,并被证明是最大限度地违反在一个相干的演化过程。随着环境中相互作用时间的增加,对LG不等式的破坏逐渐减弱。违反LG不等式的能力可以用来设置一个边界的经典现实的描述。
2012-04-23 quant-ph
Ehrenfest dynamics is purity non-preserving: a necessary ingredient for decoherence
我们讨论了纯度的演化在混合量子/经典方法的电子非绝热动力学的背景下的Eschlafest模型。由于不可能精确地确定一个现实系统的初始条件,我们选择在我们在参考文献1中介绍的统计Escherfest形式主义中工作。由此,我们发展了一个新的框架,以准确地确定量子子系统的纯度的变化,随着统计Escherichfest系统的演化。在一个简单的例子中,我们验证了Eschlafest统计动力学如何以及在多大程度上使一个具有多个经典轨道和一个初始量子纯态的系统成为量子混合态。我们证明了这一数字显示纯度的演变如何取决于时间,量子态空间的维度$D$,和初始分布的经典轨迹$N$的数量。这项工作的结果打开了新的视角,研究退相干与Eschlafest动力学。
2012-09-05 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Entanglement within the Quantum Trajectory Description of Open Quantum Systems
开放量子系统中的纠缠程度根据环境中信息的读取方式而变化。基于开放系统动力学的量子轨道解,引入了一种测量这种上下文纠缠的方法。它被用来描述一个$2\times\infty$维的受驱动量子系统中的纠缠,其中纠缠是由环境相互作用引起的。给出了环境诱导纠缠的详细机制。
2004-09-21 quant-ph
Decoherence through Spin Chains: Toy Model
乍看之下,薛定谔方程对封闭量子系统动力学的描述似乎与描述开放量子系统的林德布拉德方程不相容。通过分析自旋为1/2的链的封闭动力学,我们重建指数衰减后一个模型的特点。我们确定了所有必要的成分,以有效地模拟这种行为,如一个无限大的环境和耦合到系统弱相比,在浴缸中的内部耦合。
2011-08-29 quant-ph
Gravitational Decoherence Estimation in Optomechanical Systems
Universidade Federal de Viçosa(维索萨联邦大学);Universidade Estadual do Piauí(皮奥伊州立大学);Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学);University San Pablo-CEU(圣保罗-CEU大学);University of Nottingham(诺丁汉大学)
本文提出了一种基于量子 Fisher 信息的框架,用于在光学机械系统中高精度估计引力诱导的退相干。
2026-02-16 quant-ph
When is the two-level approximation untenable in issues of Decoherence?
我们研究了对一个消散量子系统进行多层次描述的条件和必要性。在这些条件下,近似技术简化其前两个层次的多级系统是不可靠的,一个现实的多级描述的制定退相干是不可避免的。在这方面,我们的第一个关键的观察是,一个多级系统的两级近似的有效性不是纯粹由{ \it足够低的温度}控制。我们证明了使用三种不同的环境光谱模型,系统-环境耦合的类型和环境光谱在温度上具有主导作用。特别地,由Caldeira-Leggett型线性坐标耦合引起的零温度量子涨落可以在系统允许的跃迁中的宽能量范围内产生影响。第二个关键的观察对两级近似的有效性是,在系统的短时间尺度之间的退相干时间被发现是由共振,但{ \it非共振}过程占主导地位。我们分三个阶段来证明这一点。首先,我们的零温度数值计算表明,计算的退相干率,包括弛豫,退相和泄漏现象显示,线性依赖于光谱面积的所有光谱模型使用,独立于光谱形状在一个大的环境光谱范围内相比,量子系统的能量。其次,在相同的范围内,退相干时间仅对整个频谱的平移具有边际依赖性。最后,相同的退相干率表现出强烈的依赖于系统-环境耦合的耦合能级的数量。
2004-06-22 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
Microscopic description for the emergence of collective dissipation in extended quantum systems
量子技术的实际应用受到不可避免的退相干和耗散效应的限制。随着对单个原子和光子的实验控制的实现,由几个单元组成的更复杂的平台可以组装起来,从而在独立的热浴中或集体进入公共浴中实现独特形式的耗散和退相干,从而对保持量子相干性产生巨大的影响。在文献中,这两种状态之间的交叉被广泛归因于系统单位比浴的相关长度更远。从一个微观模型的结构化环境(晶体)感测两个玻色子探针,在这里,我们展示了这种概念关系的失败,并确定这种交叉背后的确切物理机制,表现出鲜明的对比失相和耗散浴。根据系统的频率,关键是,在其相对于晶轴的方向上,探针之间的距离非常大,集体耗散成为可能,开辟了新的途径来处理声子浴中的退相干。
2016-06-10 quant-ph
Quantum decoherence in noninertial frames
量子退相干是指系统与环境发生不可逆相互作用时产生的一种现象,它在描述量子到经典跃迁中起着重要作用,并已成功地应用于一些重要的实验中。本文首次研究了非惯性系中的退相干。结果表明,退相干和由Unruh效应产生的纠缠损失之间存在着显著的相互影响。有趣的是,在退相干下的整个系统的情况下,纠缠的突然死亡可能会出现任何加速。然而,在只有Rob量子位经历退相干的情况下,只有当加速度参数大于“临界点”时,才会发生突然死亡。"
2010-09-25 gr-qc 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
Decoherence, einselection, and the quantum origins of the classical
退相干是由与环境的相互作用引起的。环境监视系统的某些可观测量,破坏与其特征值相对应的指针状态之间的干扰。这导致了环境诱导的超选择或反选择,这是一个与选择性信息丢失相关的量子过程。选定的指针状态是稳定的。它们可以保持与宇宙其他部分的相关性,不管环境如何。反选择通过对希尔伯特空间的绝大多数施加有效的禁令,特别是消除公然非局部的“薛定谔猫”状态,来加强经典性。相空间的经典结构在适当的宏观极限下从量子希尔伯特空间中出现:选择与动力学的结合导致了点和经典轨迹的理想化。在测量中,用经典关联取代了仪器与被测系统之间的量子纠缠。
2003-06-19 quant-ph
A study of quantum decoherence in a system with Kolmogorov-Arnol'd-Moser tori
我们提出了一个实验和数值研究退相干的量子系统的经典模拟Kolmogorov-Arnol 'd-Moser(KAM)环面在其相空间的影响。原子是在铯磁光阱中制备的,其温度和密度需要量子描述。这个真实的量子系统通过自发发射与环境耦合。改变耦合度,研究了这种耦合对系统量子相干性的影响。当经典扩散通过一个部分破碎的环面< hbar时,量子粒子的扩散被抑制。我们发现,通过自发发射增加退相干增加量子粒子通过边界的传输。
1999-02-02 quant-ph
Decoherence in adiabatic quantum computation
我们研究了绝热量子计算(AQC)在一般非马尔可夫情形下的退相干性质,低频噪音的非相干朗道-齐纳跃迁的发展的描述表明,全球AQC保持其属性,即使退相干大于最小的差距在两个最低的能级的anticrossing。然而,更有效的局部AQC不会像在无消相干情况下那样改善计算时间随量子位数$n$的缩放。缩放改进需要在整个计算中的相位相干性,从而限制计算时间和问题大小n。
2009-03-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Gravitational decoherence: a general non relativistic model
我们推导了标量玻色子与弱的、随机的、经典的外部引力场相互作用的动力学的一般量子主方程。动力学预测退相干的位置,动量和能量。我们展示了我们的主方程如何再现文献中的结果,采取适当的限制,从而解释了明显的矛盾,在他们的动力学描述。我们的结果是相关的,在低能量量子引力制度的兴趣越来越大。
2020-12-02 gr-qc quant-ph
Decoherence and noise in open quantum system dynamics
我们认为,在标准的哥本哈根解释的量子力学应用到一个复合系统的环境设置的框架内的量子噪声的描述。对环境自由度求平均导致随机量子动力学,其由符合量子力学的统计结构所产生的约束的方程描述。简单的例子被认为是在一个主方程的方法内描述的开放系统动力学的框架内,特别指出的外观的现象的退相干和量子关联函数的环境中的量子噪声的行动的确定的相关性。
2016-05-25 quant-ph
Decoherence-induced violations of Einstein equivalence principle
本文指出退相干模型与爱因斯坦等效原理在概念上是不相容的。换句话说,仅假设弱等价原理有效,本文的工作得出结论,我们面临两种可能性:(i)如果退相干模型在量子水平上提供了对自然的正确描述,那么存在违反局域位置不变性的系统;或者,(ii)如果爱因斯坦等价原理背后的所有假设都有效,即使在量子领域,那么退相干模型在弯曲时空中崩溃。最后,本文的结果与Schiff猜想相矛盾.
2001-07-09 gr-qc quant-ph
Qubit-environment entanglement outside of pure decoherence: hyperfine interaction
在基于自旋的量子器件架构中,电子自旋量子比特与核自旋环境之间的超精细相互作用仍然是退相干的主要来源之一。本文简要回顾了量子比特退相干动力学理论描述的最新进展。接下来,我们研究了量子比特环境纠缠,使用负性作为它的度量。对于初始最大混合态的环境,我们研究了负性动力学作为环境大小的函数,改变环境核的数量和核的总自旋。此外,我们还研究了磁场对量子位环境解纠缠时间尺度的影响。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
What classicality? Decoherence and Bohr's classical concepts
著名的尼尔斯·玻尔坚持他所谓的“经典概念”的不可或缺性。另一方面,在退相干计划的背景下,仅仅从量子形式论来谈论“经典性的动力学涌现”已经成为时尚。这是否意味着退相干挑战了玻尔的格言--例如,经典概念不需要假设,但可以推导出来?在这篇文章中,我们将试图澄清形式主义和哲学混合在一起的黑暗水域。首先,我们将澄清退相干描述中的经典性概念。然后,我们将讨论玻尔和海森堡对量子经典问题的看法,并反思玻尔及其追随者著作中术语“经典性”和“经典概念”的不同含义。这一分析将使我们能够对如何更好地理解退相干诱导的经典性与玻尔的经典概念之间的关系提出一些尝试性的建议。
2012-03-12 quant-ph
Decoherence of coherent electronic excited state in the reaction center of the photosynthetic purple bacterium Rhodobacter sphaeroides
在本文中,我们提出了一个理论描述的量子相干性和退相干现象的能量转移在光合作用中观察到的最近的实验[见科学316,1462(2007)]。作为一个连续的双色激光脉冲与选定的频率投在一个样品的光合紫色细菌Rb。sphaeroides可以产生发色团中电子的两个共振激发。然而,这个有效的两级子系统将与其蛋白质环境相互作用,退相干是不可避免的。我们描述这个子系统与它的环境耦合作为一个动态的自旋玻色子模型。采用准绝热传播子路径积分(QUAPI)方法描述了非马尔可夫退相干动力学。利用光子诱导的有效能级分裂能和两个激发态之间的能级翻转耦合系数以及环境诱导的非马尔可夫退相干动力学,我们的理论结果与实验数据符合得很好.
2009-12-24 quant-ph
Phase-space approach to the study of decoherence in quantum walks
我们分析了量子步行的周期使用离散的维格纳函数作为一种方式来表示的状态和进化的步行者。该方法提供了一些见解的干涉效应,使量子和经典的行走不同的性质。我们还研究了当步行者携带的量子硬币与环境相互作用时系统的行为。我们表明,对于这个系统的量子相干性是强大的初始离域状态的步行者。使用相空间表示使我们能够开发一个直观的描述在这个系统中的退相干过程的性质。
2003-12-22 quant-ph
On the decoherence effect of a stochastic gravitational perturbation on scalar matter and the possibility of its interferometric detection
本文给出了一个标量玻色粒子与外部弱随机引力场相互作用的量子动力学的一般主方程。动力学预测退相干的位置以及动量。我们展示了主方程如何再现文献中的结果,采取适当的限制,从而解释了明显的矛盾,在他们的动力学描述。我们将这个模型应用于一个物质波实验,给出了一个确定引力退相干大小的实用公式。我们比较它与标准的实验源的退相干。
2020-04-22 gr-qc quant-ph