A study of decoherence effects in the Stern-Gerlach experiment using matrix Wigner functions
利用包含自旋自由度的矩阵Wigner函数，在相空间中分析了施特恩-格拉赫实验。这种分析允许直观地可视化装置的量子动力学。我们包括与环境的相互作用，所描述的Caldeira-Leggett模型。矩阵的对角项为我们提供了关于状态的两个分量的信息，这两个分量是由与磁场梯度的相互作用引起的。特别是，从这些组件的边缘，我们得到的位置和动量的概率分布在退相干的存在下，表现出扩散行为的退相干参数的大值的分析公式。这些特征限制了本模型的动态。我们还观察到非对角项随时间的衰减，并使用这一事实来量化的退相干量，从这些条款在相空间中的范数。从这里，我们可以定义一个退相干的时间尺度，这不同于以前的结果，利用相同的模型。
2015-07-30 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
Tradeoff between Wigner negativity and decoherence time for cubic Gaussian states
CNRS（法国国家科学研究中心）；INRIA（法国国家信息与自动化研究所）；University of Ottawa（渥太华大学）
本研究证明三次高斯态的Wigner负性越大，退相干时间越短（上界为负性的平方倒数），并给出达到该上界的最优态及其制备条件，同时与Fock态比较了退相干和纠缠潜力。
2026-10-08 quant-ph
Wigner-function theory and decoherence of the quantum-injected optical parametric amplifier
最近的实验结果证明了量子叠加（MQS）的产生，涉及超过5 × 10^4的光子数，这显示出对损失的高弹性。为了全面分析去相干效应对量子注入光参量放大器（QIOPA）获得的多光子场的影响，我们从理论上研究了有耗条件下与这些态相关的Wigner函数的演化。认识到存在的负区域的W-表示作为非经典性的证据，我们集中我们的分析这一功能。与基于相干态的MQS的密切比较允许识别差异和类比。
2009-09-18 quant-ph
Wigner Analysis of Particle Dynamics and Decoherence in Wide Nonharmonic Potentials
本文通过维格纳函数解析方法，结合恒定角度和线性化退相干近似，研究宽非谐势中粒子的非线性动力学与退相干，为利用非线性动力学生成宏观量子态提供理论工具。
2024-09-02 quant-ph
Adding decoherence to the Wigner equation
从详细描述Adami，Hauray和Negulescu提出的单碰撞退相干机制出发，导出了具有较一般形式的退相干项的Wigner方程。该方程包含众所周知的退相干模型，如Wigner-Fokker-Planck方程，作为特殊情况。退相干机制的宏观时刻（密度，电流，能量）的动力学的效果示出通过推导相应的一组平衡定律。我们的模型的大时间渐近性的问题是解决在特定的情况下，虽然物理相关的高斯解。它表明，除了一个Caldeira-Legget摩擦长期提供的渐近行为，人们期望的基础上的物理考虑。
2020-05-29 cond-mat.stat-mech 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
Wigner functions, squeezing properties and slow decoherence of atomic Schrodinger cats
我们考虑了二能级原子系综中的一类态：两个不同原子相干态的叠加，它可以被视为量子光学中通常称为薛定谔猫态的原子类似物。根据组分间的关系，我们定义了极性猫态和非极性猫态。借助于球维格纳函数，这些性质进行了研究。我们发现，非极性猫态一般表现出压缩，其措施取决于猫的组件的分离，也对组成原子的数量。通过求解极性猫态在外界环境中的主方程，我们确定了退相干、耗散的特征时间以及一个新参数--态的非经典性的特征时间。后者是通过维格纳函数的帮助引入的，维格纳函数也用于可视化该过程。特征时间对猫原子数和环境温度的依赖性表明，极性猫态的退相干是令人惊讶的缓慢。
1999-04-14 quant-ph
Decoherence framework for Wigner's friend experiments
将量子测量的退相干解释应用于Wigner的朋友实验。提出了一个框架，在这个框架中，所有的实验结果都来自酉演化。在它里面，直到一个不受控制的环境监视由系统、设备和观测器组成的状态，测量才完成。（表观的）波函数坍缩和相应的随机性来自于对这种环境的追踪;因此，它是确定结果出现的最终原因。这一事实产生了两个主要影响。首先，外部干扰测量，维格纳的朋友实验的商标，修改内部观察者的记忆记录;这个框架提供了一个单一的协议来计算所有这些变化。其次，它可以用来建立一个一致的情况下，最近提出的扩展版本的维格纳的朋友实验。关于[D. Frauchiger和R. Renner，{ \em量子理论cannot consistently describe the use of itself}，Nat. Comm. { \bf 9}，3711（2018）]，该框架表明，如果适当考虑到智能体记忆的变化，智能体的声明就会变得一致。此外，在[C. Brukner，{ \em A no-go theorem for nonver-independent facts}，Entropy { \bf 20}，350（2018）]不能针对退相干框架进行测试，因为根据这种形式主义，它不会产生定义良好的结果。这种设置的一个变体，旨在填补这一空白，使得有可能分配联合真值的观察所有的代理。这个框架也缩小了这类实验的范围，使它们几乎不可能…
2020-03-18 quant-ph
Nonclassicality and decoherence of photon-subtracted squeezed states
利用亚泊松统计和Wigner函数的负性讨论了单光子压缩真空态的非经典性质。我们推导出一个紧凑的表达的维格纳函数，从中我们找到该地区的相空间的维格纳函数是负的。我们发现一个上界的压缩参数的状态，表现出亚泊松统计。然后我们研究了退相干对单光子压缩态的影响。我们给出了两种不同的退相干模型，即振幅衰减模型和相位扩散模型的结果。在每种情况下，我们给出的状态的时间演化的分析结果。我们讨论的非经典性的损失作为一个结果的退相干。我们通过对它们的相空间性质的研究表明，这些态是如何由于光子的衰变而衰变到真空的。我们表明，相位阻尼导致非常缓慢的退相干比光子数衰减。
2006-12-04 quant-ph
Wigner formalism for a particle on an infinite lattice: dynamics and spin
最近提出的用于无限晶格中的粒子的维格纳函数[NJP 14，103009（2012）]在这里被扩展为包括内部自由度，如自旋。的形式主义是发展到占动力学过程中，有或没有退相干。我们示出明确的解决方案的情况下的哈密顿演化的位置依赖的潜力，并为一些简单的模型下的退相干演化的主方程。还讨论了离散过程。最后，我们讨论了在包含自旋自由度的情况下，对维格纳函数引入负性概念的可能性。
2015-01-23 quant-ph
Decoherence of Fock States Leads to a Maximally Quantum State
研究了线性耦合到马尔可夫振子池的Fock态$|n\rangle$的Wigner函数演化.在没有环境耦合的情况下，表观“量子”随着$n$而增加，但任何环境相互作用的存在都会导致高$n$态比低$n$态更快地失去它们的量子特征。利用Wigner函数的负体积作为度规\cite{kenfack04}，我们观察到一个随时间变化的本征态量子峰。
2010-07-27 quant-ph
Decoherence in Phase Space
许多关于退相干的讨论都是根据一个粒子在一维空间中的运动，它处于一个初始叠加态（薛定谔“猫”态），对应于两个相距甚远的波包。退相干是指量子概率函数中的干涉项的破坏。在这里，我们强调，退相干的定量测量不仅取决于所研究的特定系统，而且还取决于是否考虑坐标，动量或相空间。我们表明，这是最好的说明，考虑维格纳相空间的措施再次不同。在高温极限下（即使耗散可以忽略），得到了双高斯薛定谔猫态的Wigner分布函数随时间发展的解析结果，这便于简单地证明我们的观点。
2003-01-13 quant-ph
Slowing Quantum Decoherence by Squeezing in Phase Space
众所周知，非高斯态，特别是薛定谔猫态，对损耗非常敏感。当通过阻尼通道传播时，这些态很快失去了它们的非经典特征和与之相关的维格纳函数的负振荡。然而，通过压缩叠加态，退相干过程可以被定性地改变并大大减慢。在这里，作为第一个例子，我们实验观察到减少通过有损信道压缩光学相干态叠加的退相干。为了量化状态的鲁棒性，我们引入了一个衰减值和衰减率的维格纳函数负性的组合。这项工作使用压缩作为辅助高斯资源，为保护和操纵相空间中的量子叠加开辟了新的可能性。
2018-02-14 quant-ph
Wigner function with correlation damping
通过数值求解[L. Barletti，G. Frosali和E. Giovannini，Journal of Computational and Theoretical Transport 47，209（2018）。采用分裂格式算法进行数值求解。三种情况下进行检查，对应于反射为主的政权，传输为主的政权和中间的。遵循维格纳函数的动态演化，直到反射的和传输的数据包的分离过程完成，并且观察到三个不同的相关长度值。结果表明，随着相关长度的减小，维格纳函数逐渐变宽和变平。这导致在低能量下反射减少，并且在高能量下透射减少。
2021-10-13 quant-ph
Localized states ("qubits"), entanglement and decoherence from Wigner zoo
我们提出了应用变分小波方法的Wigner/von Neumann/Moyal和相关方程的非线性（多项式）动力学问题的解决方案的建设和分析。（朴素）变形量化，多分辨率表示（精确多尺度分解）和变分方法是关键点。我们利用紧支集小波基和小波包基上的高局部化非线性本征模构造解。我们证明了（稳定）本地化模式（小波）的外观，并考虑纠缠和退相干作为可能的应用。
2004-05-10 nlin.PS physics.optics quant-ph
Decoherence and nonclassicality of photon-added/subtracted multi-mode Gaussian states
本文定量分析光子增加/减去多模高斯态的非经典性变化，发现正交相干尺度（QCS）可增加200%，但代价是去相干速率增大，并推导了特征函数和维格纳函数的显式表达式以认证量子非高斯性。
2023-04-02 quant-ph
Reconstruction of non-classical cavity field states with snapshots of their decoherence
微观系统的状态编码了其完整的量子描述，从中推断出所有测量结果的概率。作为一个统计概念，状态不能从单个系统实现中获得。它可以通过对不同的实现进行测量，从副本的集合中重建。重建一组与环境隔离的囚禁粒子的态是研究量子到经典边界的重要步骤。虽然已经实现了捕获原子状态的重建，但用捕获的光子进行类似的实验是具有挑战性的，这需要腔体存储很长时间的光。在这里，我们报告了完整的重建和图形表示的各种辐射状态被困在一个腔中，其中几个光子生存足够长的时间来重复测量。通过原子一个接一个地穿过腔，从场中提取信息。我们展示了一个画廊的图片具有相干态，福克态与一个明确的光子数和薛定谔猫态，这是不同相位的相干态的叠加。这些态可以用它们在光子数基上的密度矩阵或它们的维格纳函数来等价地表示，维格纳函数是场的复振幅分布。准经典相干态具有高斯形的维格纳函数，而Fock和薛定谔猫维格纳函数显示振荡和负性，揭示量子干涉。腔阻尼引起退相干，这很快地洗掉维格纳函数振荡。我们观察到这一过程，并实现电影的退相干重建快照薛定谔猫态在连续的时间。
2008-09-05 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
Wigner function of noisy accelerated two-qubit system
本文讨论了加速和非加速双量子比特系统通过不同噪声信道时的Wigner函数的行为。利用Wigner函数研究了初始量子关联在噪声信道和加速过程中的退相干。维格纳函数的负（正）行为预示着量子（经典）关联的增益。基于Wigner函数的上、下界，由于加速度过程和噪声信道的强度，纠缠初态失去了量子关联。然而，通过控制分布角，可以抑制这些量子关联的退相干。对于加速态，初始态所包含的量子关联的鲁棒性随噪声类型的不同而出现在不同的分布角范围内。对于比特相位翻转和相位翻转通道，量子关联在任意加速度和大范围的分布角下都具有鲁棒性。然而，对于比特翻转通道的强度的大值，描述了量子相关的脆弱性。不同的配置文件的维格纳函数的量子和经典的相关性，杯，月球，半球。
2019-03-22 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
Robustness of nonclassical superpositions states against decoherence
我们对衰变量子系统的正交压缩、光子数分布和维格纳函数进行了比较研究。具体来说，对于一个场模式，最初准备在猫态与零温度环境相互作用，我们表明，在这个系统中的非经典效应的减少率是成比例的退相干过程的发生。
2011-07-19 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
Measuring quantum states: an experimental setup for measuring the spatial density matrix
为了量化量子测量中退相干的影响，不仅需要测量空间波函数的平方模，而且需要测量整个密度矩阵，其相位携带关于动量和状态纯净程度的信息。提出了一种实验装置，它可以测量的密度矩阵（或等效的，维格纳函数）的一束同样准备的带电粒子的任意精度，仅限于计数统计和检测器的分辨率。粒子进入电场，引起横向简谐振荡。这对应于在相空间中旋转维格纳函数。利用可滑动探测器，可以从所有角度测量维格纳函数的边缘分布。因此，相空间层析成像的形式主义，可以用来恢复维格纳函数的Radon变换的标准逆。通过将这种技术应用于例如具有不同程度的环境诱导退相干的双缝实验，应该有可能使我们对退相干和表观波函数坍缩的理解更少定性而更多定量。
1996-07-25 quant-ph
Exact positivity of the Wigner and P-functions of a Markovian open system
我们讨论的情况下，马尔可夫主方程的开放系统，因为它是经常发现从环境退相干。证明了量子态演化的两个定理。第一个状态，对于一个通用的初始状态，相应的维格纳函数成为严格的积极后，有限的时间已经过去了。第二个状态，也P-函数成为完全正的退相干时间后，相同的顺序。因此，密度矩阵变得可精确地分解为高斯指针状态的混合。
2002-02-05 gr-qc quant-ph
Numerical study of Wigner negativity in one-dimensional steady-state resonance fluorescence
在数值研究中，我们研究了一维波导中相干驱动二能级原子产生非经典光场的稳态过程。具体来说，我们寻找具有负维格纳函数的状态，因为这样的非经典状态是量子信息处理应用的资源，包括量子计算。我们发现，在原子位置处的反射镜终止的波导可以提供Wigner负态，而无限长的波导产生严格正的Wigner函数。此外，我们的研究揭示了量子态的纯度与其维格纳负性之间的联系。我们还分析了退相干对态的负性的影响。
2019-09-05 quant-ph
Symmetry and History Quantum Theory: An analogue of Wigner's Theorem
量子理论的“相容历史”方法的基本成分是“历史命题”的空间$\UP$和“退相干泛函”的空间$\D$。在这篇文章中，我们考虑这样的历史量子理论的情况下，$\UP$是由一组投影$¶(\V)$在某些希尔伯特空间$\V$。我们定义了“历史量子理论的物理对称性”（PSHQT）的概念，并借助于维格纳定理的一个类似物详尽地规定了这样的对象。为了证明这一定理，我们调查的结构$\D$，定义的概念，一个“基本的消相干功能”，并表明，每个消相干功能可以扩展为一定的组合，这些功能。我们称两个由PSHQT联系起来的历史量子理论为“物理等价的”，并明确地表明，在历史量子力学的情况下，这个概念如何与以前出现的概念相容。
1996-07-23 gr-qc quant-ph
The Post-Decoherence Density Matrix Propagator for Quantum Brownian Motion
利用量子布朗运动的密度矩阵传播子的路径积分表示，我们推导出它的渐近形式的时间大于本地化时间，$ (\hbar / γk T )^{\half}$，其中$γ$是耗散和$T$的热环境的温度。定位时间通常大于去相干时间，但比弛豫时间$γ^{-1}$短得多。我们用这个结果表明，约化密度算子迅速演变成一个状态，这是近似对角的一组广义相干态。因此，我们用一种完全不同的方法再现了我们以前用量子态扩散图象（Phys.Rev. D52，7294（1995））得到的结果。我们也超越了这个较早的结果，因为我们推导出一个明确的表达式，每个相空间局域态的权重在近似对角密度矩阵，作为初始状态的函数。对于足够长的时间，它是等于维格纳函数，我们确认，维格纳函数是积极的时间大于本地化时间（乘以1阶数）。
1996-08-29 quant-ph
Theory of decoherence in Bose-Einstein condensate interferometry
本文在量子关联函数处理干涉效应的基础上，发展了一种全面处理BEC干涉中退相干和退相效应的方法。BEC是通过一个相空间分布泛函的维格纳型的凝聚模式和正P型的非凝聚模式。随机凝聚和非凝聚场函数的Ito方程代替泛函Fokker-Planck方程表示分布泛函，场函数乘积的随机平均值决定量子关联函数。
2007-02-03 quant-ph
Generalized reduction formula for Discrete Wigner functions of multiqubit systems
密度矩阵和离散Wigner函数是多量子比特量子态的等价表示。对于密度矩阵，采用部分迹运算得到子系统的量子态，但对于离散的Wigner函数却没有类似的方法。此外，对应于密度矩阵的离散维格纳函数不是唯一的，而是取决于用于其重构的量子网络的选择。本文导出了适用于任意量子网络的一般多比特态的离散Wigner函数的约化公式。这些结果对于纠缠态的分析和分类以及在离散相空间中的退相干研究以及在量子计算中的应用都是有用的
2017-02-28 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
Einstein, Wigner, and Feynman: From E = mc^{2} to Feynman's decoherence via Wigner's little groups
20世纪的物理学始于爱因斯坦，终于费曼。爱因斯坦引入了洛伦兹协变世界E = mc^{2}。费曼观察到，快速运动的强子由与外部信号不相干的部分子组成。如果夸克和部分子是在不同洛伦兹框架中观察到的相同实体，那么问题就是为什么部分子是不相干的，而夸克是相干的。这是费曼留给我们解决的最令人困惑的问题。在这份报告中，我们讨论维格纳的作用，在解决这个问题。爱因斯坦的E = mc^{2}，其形式为E = \sqrt{m^{2} + p^{2}}，统一了有质量和无质量粒子的能量-动量关系，但它没有考虑相对论粒子的内部时空结构。指出Wigner在1939年关于非齐次Lorentz群的论文中定义了Lorentz协变世界中粒子的自旋和规范自由度。在Wigner框架下，我们证明了在夸克模型中构造强子内部时空结构的可能性。结果表明，夸克模型和部分子模型是同一协变实体的两种不同表现形式。因此，它表明，缺乏相干的费曼的部分子图片是一个效果的洛伦兹协变性。
2003-06-25 gr-qc hep-ph hep-th
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
Wigner function and coherence properties of cold and thermal neutrons
利用Wigner准分布函数分析了冷中子和热中子的相干性质。我们特别关注Badurek { \em et al.}最近进行的实验，其中极化中子穿过与其自旋正交的磁场，产生高度非经典状态。在高中子动量下，量子相干性对场涨落非常敏感。为了得到相干性损失的定量估计，引入了一个“退相干参数”。
1999-04-26 quant-ph
Assisted Macroscopic Quantumness
人们普遍认为量子理论是普适的，因为它描述了所有尺度的世界。然而，在宏观尺度上的量子效应仍然躲避我们的实验观察。这一事实通常归因于退相干过程影响足够大数量的组成子系统的系统，导致有效的宏观尺度，超过该宏观尺度，整个系统的量子描述变得多余。在这里，我们从理论和实验上表明，这样的规模的存在是不合理的，从信息论的角度来看。我们介绍了一个变体的维格纳的朋友实验中，一个多粒子量子系统的朋友观察。朋友通过与环境的相互作用经历快速的退相干。在这个思想实验的通常版本中，退相干消除了维格纳将她视为量子系统的需要。然而，对于我们的变体，我们从理论上证明并通过实验观察到，存在子系统的分区，其中朋友与其中一个粒子纠缠在一起，帮助另一个粒子，正如维格纳所观察到的那样。重要的是，我们表明，朋友是不可或缺的纠缠被观察到。因此，维格纳不得不把朋友看作更大量子系统的一部分。通过分析我们的情况下，一个量子密钥分发协议，我们表明，一个半经典的描述的实验是次优的安全分析，突出的意义的量子描述的朋友。
2019-12-25 quant-ph
No-go for fully unitary quantum mechanics from Bell's Theorem; comment on "Physics and Metaphysics of Wigner's Friends: Even performed pre-measurements have no results''
这篇评论的目的是为了表明，对来自《维格纳之友的物理学和形而上学：即使进行了预先测量也没有结果》这封信的结果的重新解释允许得出这样的结论：“预先测量没有结果”[arXiv：2003.07464]，这仅仅基于量子力学的假设，而没有关于不可逆性的额外假设。此外，通过基于贝尔定理的补充推理，可以证明幺正退相干不能单独负责量子到经典的转变，并且需要一个额外的不可逆性模型来完整描述它。因此，黑洞信息悖论没有物理基础。
2023-03-19 quant-ph
Physics and Metaphysics of Wigner's Friends: Even performed pre-measurements have no results
“对正确的量子现象的明确解释，原则上必须包括对实验安排的所有相关特征的描述”（玻尔）。测量过程由预测量（系统与指针变量的量子相关）和通过与环境相互作用的不可逆退相干组成。该系统最终成为所测量的可观测值的本征态的概率混合。对于预测量阶段，任何试图引入“结果”的尝试，正如我们所展示的，都会导致逻辑矛盾，$1=i$。这就否定了一个修正的维格纳之友的概念，即预先测量，可以导致关于量子理论的有效结果。
2021-04-08 quant-ph
Quantum Decoherence of Single-Photon Counters
量子系统与环境的相互作用导致了所谓的量子退相干。除了它的基本意义之外，在各种情况下对这种动力学的理解和可能的控制是掌握量子信息处理的关键因素。在这里，我们报告的定量探测什么可以被称为量子退相干的检测器，一个过程让人想起的退相干的量子态的存在下，耦合与水库。我们演示了如何在噪声环境的影响下，两个单光子计数器的量子特性消失。因此，我们在实验上见证了测量设备的全量子操作到“半经典状态”之间的过渡，由正维格纳函数描述。这两种制度之间的确切边界是明确确定和测量实验。
2011-09-02 quant-ph
Complementary quantum and classical records of qubit decoherence
Tokyo University of Agriculture and Technology（东京农工大学）
研究通过张量网络动力学揭示退相干过程中非经典态的条件性印记，展示温度和谱指数对非经典性的调控作用。
2026-11-09 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
Quantum to classical transition induced by gravitational time dilation
本文研究了薛定谔猫态由于时间膨胀而引起的量子度损失。通过比较Wigner函数干涉条纹、Wigner函数的负性、非经典深度、Vogel判据和Klyshko判据等几种非经典性指标的动力学性质，我们对量子到经典的跃迁有了一个整体的认识.我们的研究结果表明，只有两个这些指标严重依赖于猫的大小，即如何宏观叠加。最后，我们将引力诱导的退相干时间与典型的退相干时间进行了比较，典型的退相干时间是由于系统特征参数中不可避免的统计波动引起的经典噪声[21]。我们表明，由于时间膨胀的退相干的实验观察施加严重的限制，在实验中的经典噪声的允许水平。
2017-06-22 quant-ph
Wigner distribution function of atomic system interacts locally with a deformed cavity
讨论了原子与形变腔场局域相互作用系统的维格纳分布函数。结果表明，变形腔对维格纳分布函数有破坏性影响，随着变形强度的增加而减小。Wigner分布函数的上、下界依赖于原子系统的初态设置（纠缠态/乘积态）、偶极-偶极相互作用参数和失谐参数的初始值、外部分布权重和相位角。通过增大偶极子的强度或失谐量，可以提高抑制腔体变形引起的衰减的可能性。我们表明，分布角可以被认为是一个控制的外部参数，最大化/最小化的维格纳分布函数。这意味着通过控制分布角，可以增加抑制由变形腔引起的退相干的可能性。
2020-05-17 quant-ph
One-Mode Wigner Quasi-probability Distribution Function for Entangled Coherent States Generated by Beam Splitter and Cavity QED
本文利用位移算符和宇称算符构造了两个相干态的叠加态。通过从50-50分束器传输这种叠加，产生了类似ECS的双模量子比特。此外，我们还介绍了在腔QED和分束器中利用原子与光场相互作用制备类量子态ECS的可控方法。我们将证明双模ECS的约化密度矩阵的Wigner函数的峰的距离是纠缠敏感的，可以作为纠缠的证据。为了证实这一结果，我们用并发测度比较了ECS的两体纠缠与Wigner函数峰值的行为。此外，我们调查的退相干效应的维格纳函数，所产生的通过噪声信道传输ECS的。
2016-02-24 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
Derivation of a linear collision operator for the spinorial Wigner equation and its semiclassical limit
从复合量子系统的动力学出发，系统地导出了旋量维格纳输运方程的线性量子碰撞算符。对于合适的两粒子相互作用势，特定的碰撞算符矩阵形式描述了自旋退相干甚至自旋去极化以及在长时间限制内向某个动量分布的弛豫。结果表明，在半经典极限下，旋量维格纳方程产生了几种半经典自旋输运模型。作为一个例子，我们推导出的布洛赫方程以及spinorial玻尔兹曼方程，这反过来又引起自旋漂移扩散模型越来越多地用于描述自旋极化输运的自旋电子器件。所提出的推导允许系统地将玻恩马尔可夫以及量子校正到这些模型。
2013-04-17 quant-ph
Quantum Superposition of Parametrically Amplified Multiphoton Pure States whitin a Decoherence-Free Schroedinger-Cat Structure
采用量子注入纠缠态光参量放大器的新方法，将参量下转换产生的光子对的量子纠缠和叠加特性放大到高维自旋1/2希尔伯特空间。的维格纳函数和字段的关联函数的结构显示了一个无消相干，多光子薛定谔猫行为的发射场，这在很大程度上是可检测的压缩真空噪声。此外，由于系统的纠缠特性，我们发现系统具有多粒子量子不可分性和Bell型非定域性。这些相关的量子特性分析了几个行波光学配置意味着不同的输入量子注入方案
1999-05-14 quant-ph
Consciousness and the Wigner's friend problem
人们普遍认为，退相干理论即使不是一个完整的答案，至少也是朝着解决量子测量问题迈出的一大步。然而，这里表明，在一个有知觉的存在被明确假定认识结果的情况下，我们这样判断的理由并不完全一致，因此必须重新考虑这个问题。有人指出，Broglie-Bohm模型解决这个谜题的方式提出了一个可能的线索，即假设即使是非常简单的系统也可能具有某种原始意识，但它们的“内部意识状态”是不可预测的。接下来，很容易证明，如果我们想象系统变得更大，凭借退相干，它们的内部意识状态逐渐获得预测价值。因此，对于宏观系统，它们可以（在实践中）与我们的观察预测所依据的意识的预测状态相一致。然后研究了将这一思想推广到标准量子力学的可能性。我们认为概念一致性的条件相当严格，最后出现了两种解决方案，它们在概念上彼此非常不同，但在这两种解决方案中，可能是不可预测的、广义的意识内部状态都起着至关重要的作用。
2006-01-11 quant-ph
Evolution of cat states in a dissipative parametric amplifier: decoherence and entanglement
研究了耗散参量放大器中薛定谔猫态的演化。分析的主要工具是正常有序的特征函数。压缩，光子数分布和减少阶乘矩的单模和复合模的情况下进行了讨论。并给出了单模Wigner函数。除了由于与环境的相互作用而产生的退相干（阻尼情况）之外，即使系统是完全隔离的，也有两个源可以在系统中引起这种退相干：这两个源是泵的衰减和初始猫态的相对相位。此外，对于阻尼的情况下，有两个区域，这是欠阻尼和过阻尼。在第一（第二）机制中，信号模式或空闲模式“塌陷”为统计混合（热场）。
2011-07-31 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
Real time approach to tunneling in open quantum systems: decoherence and anomalous diffusion
利用零温下开放量子系统约化Wigner函数的主方程描述了宏观量子隧穿。我们的模型包括一个粒子被困在一个立方势相互作用的环境，其特征在于耗散和正常和异常扩散系数。采用基于孤立系（即与环境解耦的系统）的能量本征函数的表示法来表示约化Wigner函数，主方程在该表示法中变得简单。在WKB近似计算的能量本征函数包括隧道效应的孤立系和环境的影响是由一个方程，它是在许多方面类似于一个福克-普朗克方程。退相干是很容易识别的主方程，我们发现，当退相干时间比隧穿时间短得多的主方程可以近似的Kramers方程描述由于量子环境的零点波动的热激活。反常扩散的影响可以微扰处理，其总体效果是抑制隧道效应。
2006-03-06 gr-qc quant-ph
Uncertainty, entropy and decoherence of the damped harmonic oscillator in the Lindblad theory of open quantum systems
在开放量子系统的Lindblad理论框架下，得到了阻尼谐振子的密度算符、冯诺伊曼熵和有效温度的表达式.一个状态的特征在于由一个维格纳分布函数，这是高斯的形式被发现仅依赖于分布函数的方差的熵。我们给出了一系列不等式，将不确定性与冯诺伊曼熵和线性熵联系起来。我们分析了状态纯度的条件，并表明，对于一个特殊的选择的扩散系数，相关相干态（压缩相干态）是唯一的状态，保持纯的所有时间在所考虑的系统的演化。这些态也是在环境存在下演化过程中最稳定的态，在描述环境诱导退相干中起着重要的作用。
1999-10-05 quant-ph
On Divergence of Decoherence Factor in Quantum Cosmology
为了讨论量子宇宙学中的量子-经典跃迁，我们在一个耦合标量场的Robertson-Walker宇宙模型中研究了退相干因子和Wigner函数的峰值，它们分别代表退相干的程度和宇宙经典运动的定义程度.已知在某些情况下退相干因子是发散的。这意味着完全退相干发生，经典的相关准则失败。本文利用约化密度矩阵的任意性，详细讨论了退相干因子的发散性，得到了退相干因子收敛的约束条件。并结合{ \it系统/环境}分裂的任意性对结果进行了讨论。
1996-02-22 gr-qc quant-ph
Nonclassical properties of Hermite polynomial's excitation on squeezed vacuum and its decoherence in phase-sensitive reservoirs
引入了厄米多项式激发压缩真空（SV）H_{n}（O）S（r）|0>，其中O=u a+v a^{+}。从Mandel的Q参数、第二关联函数、压缩效应和Wigner函数（WF）的负性出发，解析地研究了该系统的非经典性质。研究发现，所有这些非经典性都可以通过H_{n}（O）运算和可调参数u和v来增强。特别地，当n>=2时，通过调节u和v，可以获得WF的最佳负体积delta_{opt}，而当n=1时，delta保持不变。进一步研究了相敏环境对该态的退相干效应。结果表明，较大的n比较低的n，δ下降更快，这表明单光子减法SV呈现出更强的鲁棒性。储层的M参数可以有效地改善非经典性。
2014-12-14 quant-ph
Direct measurement of the biphoton Wigner function through two-photon interference
Hong-Ou-Mandel（HOM）实验是量子光学的基准，证明了光子的量子性质。为了更深入地研究一个系统的量子态，例如由光子组成的系统，需要直接测量或重建相空间中的维格纳函数或其它准概率分布。在本文中，我们表明，一个简单的修改，在著名的HOM实验提供了直接测量的维格纳函数。我们将我们的结果应用到一个广泛使用的量子光学系统，由参量下转换过程中产生的双光子。在这种方法中，维格纳函数的负值是两个光子之间非高斯纠缠的充分条件。在一般情况下，维格纳函数提供了所有所需的信息来推断纠缠使用众所周知的必要和充分的标准。我们分析了我们的结果，使用两个例子，从最近的实验参数下转换过程。目前的工作提供了一个新的视野的HOM实验，进一步发展其可能性，以实现基本的测试量子力学，涉及退相干和纠缠使用简单的光学设置。
2013-09-26 quant-ph
