Superconducting qubit in waveguide cavity with coherence time approaching 0.1ms
我们报道了一个超导人造原子，观测到的量子相干性时间T2*= 95 μ s，能量弛豫时间T1= 70 μ s。该系统由一个约瑟夫森结transmon量子比特嵌入在一个空的铜波导腔，其最低本征模色散耦合到量子比特过渡。我们将相干性品质因数相对于先前报告的四倍增加归因于旨在减少来自残余腔光子的量子位退相的设备修改。这个简单的装置作为一个强大的和容易生产的人工量子系统，其固有的相干性足以允许测试量子纠错有很大的希望。
2012-02-24 quant-ph
On the Role of Coherence in Shor's Algorithm
Shor的因子分解算法提供了一个超多项式的速度超过所有已知的经典因子分解算法。在这里，我们要解决的问题是，哪些量子特性推动了这种优势。我们调查一个连续的变体Shor的算法与一个固定的整体结构，并确定该算法的定量一致性的作用。我们在动态资源理论的框架下分析了该协议，该理论捕捉了可以创建和检测一致性的操作的资源特征。这使我们能够得到一个下限和上限的成功概率的协议，这取决于严格定义的措施的一致性作为一个动态的资源。我们将这些界限与协议的经典极限进行比较，并得出结论，在我们考虑的固定结构内，相干性是通过从下面和上面限制成功概率来确定其性能的量子资源。因此，我们对相干性在量子计算中的基本作用有了新的认识。
2022-03-20 quant-ph
Noncommutative coherence and quantum phase estimation algorithm
利用量子力学中算符的非对易性概念，给出了一种量子相干性的度量。我们分析了这种非对易相干性的行为，并强调了它与传统的量子相干性的相似性和差异。最大非对易相干态与传统的最大相干态相差甚远。我们认为，量子相位估计算法的效率，一个重要的梯级的Shor因式分解算法，是潜在的非交换相干的措施。
2020-04-03 quant-ph
Beam splitter as quantum coherence-maker
这项工作的目的是回答一个分束器能够产生多少量子相干性的问题。为此，我们认为作为研究中的变量的输入状态的相干性的量以及分束器的特性。我们的结论是，有一个最佳的组合，这些因素使增益的相干性最大。此外，双模压缩真空是通过分束器时最能获得相干性的研究态。这些结果对于相干的l1-范数和相干的相对熵是定性等价的。
2022-05-19 quant-ph
Standard symmetrized variance with applications to coherence, uncertainty and entanglement
方差是量子信息理论中普遍存在的量。给定一个基，我们考虑纯态中一个固定对角线上的观测值在纯态分量上所有可能的排列下的平均方差，并称之为对称化方差。此外，我们还得到了对称化方差的解析表达式，并发现该表达式是因子分解的形式，其中两个因子分别依赖于对角可观测态和量子态。通过移动对角可观量对应的因子，我们引入了与对角可观量无关的纯态标准对称化方差的概念。然后，我们扩展了标准的对称化方差的混合状态，在三种不同的方式，其特征的不确定性，相干性和援助的相干性，分别。这些量的分析评估和它们之间的关系建立。此外，我们还证明了标准对称化方差也是二体系统的纠缠度量。这样，这些不同量子度的量子态就被方差统一起来了。
2022-07-13 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
Multipartite entanglement, quantum coherence, and quantum criticality in triangular and Sierpiński fractal lattices
利用多体纠缠和量子相干性以及量子重整化群方法研究了三角晶格和Sierpienski分形晶格上横场量子伊辛模型的量子相变.结果表明，这些高维模型的量子临界性与多体纠缠和量子相干性的行为密切相关。当接近热力学极限时，多体纠缠和量子相干性的一阶导数表现出奇异性，并且由一阶导数得到了每个晶格一致的有限尺寸标度行为.多体纠缠和量子相干性被证明是检测三角晶格和Sierpienski分形晶格中量子相变的良好指标。此外，这些模型的临界指数和相关长度指数之间的关系的决定因素是不同的。对于三角形格，决定性因素是空间维数，而对于Sierpienski分形格，决定性因素是Hausdorff维数。
2018-07-03 quant-ph
Demonstration of Dispersion-Cancelled Quantum-Optical Coherence Tomography
我们提出了一个实验演示的量子光学相干层析成像（QOCT）。该技术利用纠缠双光子光源进行轴向光学切片。将QOCT与传统的光学相干层析成像（OCT）进行了比较。实验证明了QOCT对色散的免疫力，以及分辨率的两倍增强。
2003-04-24 quant-ph
Quantum coherence and uncertainty in the anisotropic XY chain
利用Wigner-Yanase斜交信息，研究了横向磁场中自旋为1/2的各向异性XY链基态的局域量子相干性和局域量子不确定性.我们发现，作为品质因数的偏斜信息，提供了必要的信息，揭示了二阶相变的发生和完全因式分解的基态的XY模型。此外，在相同的背景下，我们还讨论了一个简单的实验友好的本地量子相干性的下限的有用性。此外，我们演示了如何在基态的局部量子不确定性和量子相变的非解析性的外观之间的连接一般不举行，通过提供明确的例子的情况。最后，我们讨论了局域量子相干性精确估计相变临界点的能力，并研究了低温下因子分解现象的鲁棒性。
2014-09-30 quant-ph
Extraction of coherence times of biexciton and exciton photons emitted by a single resonantly excited quantum dot under controlled dephasing
该研究通过保持配对光子时间相关性不变，测量温度依赖的双光子干涉可见度，同时提取了单个量子点双激子和激子光子的相干时间，揭示了退相干对光子不可区分性的影响。
2025-05-22 quant-ph
The Geometry of Quantum Coherence for Two Qubit $X$ States
我们绘制了几个基于距离的量子相干贝尔对角态的几何。我们发现，随着相干性的$l_{1}$范数和相对熵从0到1连续变化，它们的表面从可分离区向纠缠区移动.基于这一事实，用直观的几何学来解释非零相干的量子态可以用来产生纠缠，而不是相反，将更有启发性。给出了Bell对角态的量子不协调等于其相干相对熵的充要条件，并给出了不等式的曲面。给出了$X$态的相对相干熵曲面。我们给出了局域非耗散通道下Bell对角态相干性的相对熵动力学曲面，发现局域非耗散通道下所有相干性都减小.
2017-03-07 quant-ph
Coherence, Quantum Fisher Information, Superradiance and Entanglement are Interconvertible Resources
我们证明了量子费舍尔信息和超辐射可以按照相干性的资源理论被公式化为相干性测度，从而建立了量子费歇尔信息、超辐射和相干性之间的直接联系。我们还表明，平凡的相干性措施有一个很好的解释。的参数，然后推广到表明，一致性可以被认为是潜在的基本资源的任何功能的状态，首先是忠实的，其次是凹的或线性的。然后提出的参数，显示量子费舍尔信息和superradiant量实际上是对立的资源，在这个意义上说，如果相干性是针对饱和一个量，那么它必须在其他的费用。最后，本文的一个关键结果是证明了相干性、量子费舍尔信息、超辐射量和纠缠是在非相干操作下相互转换的资源。
2018-05-03 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
Coherence in quantum estimation
量子态的几何结构为基于量子探针的估计过程提供了一个统一的框架，并且它允许导出可实现精度的最终界限。我们给出了无限接近的量子态之间的统计距离与最佳测量基的相干性相对于探针态的二阶变化之间的关系。在量子相位估计协议中，这导致将相干性识别为必须设计和控制以优化估计精度的相关资源。此外，该理论的主要对象，即，对称对数导数，在许多情况下允许识别两个子系统中的整个希尔伯特空间的适当因式分解。因子分解允许：讨论相干性与相关性在估计协议中的作用;展示如何在单量子比特子系统中完全或有效地描述某些估计过程;并推导出估计精度随所使用的探针数量的缩放的下限。我们说明了框架如何工作的无噪声和噪声估计程序，特别是那些基于多量子比特GHZ状态。最后，我们简要地分析了基于零温度临界行为的估计协议。我们确定的一致性，是在他们的效率的核心，我们展示了它如何表现出的非解析性和缩放行为适当的一大类量子相变。
2016-11-25 quant-ph
The role of position momentum correlations in coherence freezing and purity behavior
本文研究了马尔可夫浴耦合与初始位置-动量关联对高斯量子态相干性和纯度的影响，发现两者呈反比关系，并揭示了由初始关联驱动的相干性冻结现象。
2024-04-23 quant-ph
Coherence of quantum channels
我们利用Choi-Jamiovikowski同构研究了量子信道的相干性。渠道的连贯性与渠道的纯洁性之间存在着一种二元关系。它描述了当信道具有一定纯度时相干性的允许值。这种二元性已经通过相干-纯度（Co-Pu）图来描述。特别地，我们研究了单位量子比特通道和非单位量子比特通道的量子相干性，并找到了在一定纯度下的相干性允许区域。我们还研究了不同的非相干信道的相干性，即非相干操作（IO），严格非相干操作（SIO），物理非相干操作（PIO）等有趣的是，我们发现，允许的区域为不同的非相干操作保持关系$PIO\subset SIO \subset IO$。事实上，我们发现，如果PIO是相干保持操作（CPO），它的相干性为零，否则它具有单位相干性和单位纯度。有趣的是，不同种类的量子比特通道可以使用Co-Pu图来区分。单位通道通常不会产生连贯性，而一些非单位通道可以。所有的相干性破坏通道被证明具有零相干性，然而，这通常不是真实的纠缠破坏通道。结果表明，相干保持量子比特通道具有单位相干性。虽然非相干信道的Choi矩阵的相干性可能有限值，但其子系统不包含相干性。这表明在一定条件下，非相干信道既可以是单位信道，也可以是非单位信道。
2018-09-13 quant-ph
Remote Creation of Quantum Coherence
研究了在单向经典通信条件下，一个量子系统A通过对另一个量子系统B的量子操作远程产生相干（RCC），证明了所有非相干量子态都对RCC有用，而所有非相干量子态都对RCC无效.在纯态条件下，给出了系统B量子操作具有RCC的充要条件。导出了平均RCC的上界，给出了纠缠度（并发度）、给定量子态的RCC和相应最大纠缠态的RCC之间的关系。此外，对于双量子比特系统，我们发现了一个简单的因子分解定律的平均远程创建的相干性。
2016-10-08 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
Quantum coherence between two atoms beyond Q=10^15
我们将两个原子置于量子叠加态中，观察到3.4x10^15个周期的相干相位演化。来自两个原子的相关信号产生关于它们的相对相位的信息，即使在探测辐射已经消相干之后。将该技术应用于两个Al+离子的频率比较，观察到的分数不确定度为3.7+1.0- 0.8 × 10 ^-16/ \sqrt{τ/s}。Q因子有两种测量方法：由量子相干性导出的Q因子为3.4+2.4-1.1x10^16，拉姆齐时间为3 s时的光谱Q因子为6.7x10^15。作为本实验的一部分，我们展示了一种方法来检测单个量子态的两个Al+离子在Mg+-Al+-Al+线性离子链，而无需空间分辨的离子。
2011-01-24 physics.atom-ph quant-ph
Quantum coherence engineering in the integer quantum Hall regime
我们提出了一个实验，其中的量子相干性的整数量子霍尔制度的边缘态调谐与去耦门。相干长度是通过测量马赫-曾德尔干涉仪中的量子干涉的可见度作为温度的函数来确定的，在填充因子为2的量子霍尔制度中。相干长度的温度依赖性可以通过因子2改变。在有限的温度下的相位相干性的加强所示，从减少共同传播的边缘状态之间的耦合。这为量子霍尔系统的相位相干性的大幅改善开辟了道路。退耦门还允许我们研究边间态耦合如何影响量子干涉对注入偏压的依赖性。我们发现，有限偏置可见度可以分解成两个贡献：高斯包络，这是令人惊讶的不敏感的耦合，和拍频分量，相反，强烈影响的耦合。
2012-02-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
The roles of quantum coherence in thermodynamic processes
与两组不同的本征基矢量的叠加有关的量子相干性在热力学中被认为是必不可少的。研究发现，相干因子可以通过将观测量作为系统密度算符和哈密顿量的基矢量展开来确定。我们揭示了相干性在有限时间热力学过程中的作用，如自旋进动和光子的自发发射。结果表明，自旋旋进过程中的功和自发发射过程中的热主要由相干产生。
2022-01-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum spin coherence in halogen-modified Cr$_7$Ni molecular nanomagnets
决定分子磁体中自旋的量子相干性的因素之一是分子中核自旋的存在和性质。我们已经探索了通过用氘或卤素原子、氟或氯取代氢原子来修改Cr $_7$ Ni基分子纳米磁体中的核自旋环境。我们发现，自旋相干性，在低温下脉冲电子自旋共振研究，修改了一系列的因素，包括核自旋和磁矩，由于核质量的动态变化，和分子形态的变化。
2014-10-30 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph quant-ph
Quantum coherence as a signature of chaos
我们建立了一个严格的量子相干性和量子混沌之间的联系，采用相干措施起源于资源理论框架作为量子混沌的诊断工具。我们在两个不同的层次上量化这种联系：量子态和量子信道。在国家的水平上，我们展示了如何几个良好的研究量词的混乱，事实上，量子相干性措施伪装（或密切相关）。我们进一步这种联系的所有量子相干性措施，使用工具，从优化理论。然后，我们数值研究了混沌与可积本征态的相干性，并发现在大部分谱中与随机矩阵理论非常吻合。在通道的水平上，我们表明，相干产生功率（CGP）-一个动态过程平均产生多少相干性的度量-出现作为一个子部分的时间有序相关器（OTOC），在多体系统中的信息扰频的措施。通过对（不可积）横场伊辛模型的数值模拟，我们证明了OTOC和CGP以相同的方式捕获量子递归.此外，利用随机矩阵理论，我们分析了Haar和高斯系综的CGP-OTOC连接。最后，我们评论如何我们的相干性为基础的签名的混乱与其他诊断，即Loschirche回声，OTOC和频谱形状因子。
2021-06-18 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
Interlayer coherence and entanglement in bilayer quantum Hall states at filling factor $ν=2/λ$
研究了双层量子霍尔系统中两个电子被$λ$磁通量线穿透的复合双费米子在朗道位置的态空间的相干和纠缠性质。特别是，层间不平衡和纠缠（及其波动）进行了分析的一组$U(4)$相干（\emph{quasiclassical}）的状态概括的标准的赝自旋$U(2)$相干态的自旋冻结的情况下。自旋和赝自旋自由度之间的相互作用为自旋冻结的情况提供了新的可能性。实际上，自旋自由度使得层间纠缠在扰动下比自旋冻结的情况下更有效和鲁棒，主要是对于大量的通量量子$λ$。研究了赝塞曼相互作用下平衡热态的层间纠缠及其与温度和偏压的关系。
2014-09-19 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Effects of photo-neutralization on the emission properties of quantum dots
本文研究了量子点在双光子共振激发和外加光中和激光作用下的相干特性。对于双激子-激子对，光中和增加了激发过程的效率，从而增加了源的亮度，增加了约1.5倍。这种增强不会降低系统中的相关相干性;既不会降低单光子相干时间，也不会降低激发过程的相干性。
2016-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Gravitational Effects on Quantum Coherence in Neutrino Oscillation
本文研究了在Schwarzschild度规中传播的两味中微子的量子相干性。事实上，我们通过计算Leggett-Garg不等式（LGI）中的参数$K_{3}$和计算$l_{1}$ -范数${\cal C}(ρ)$，对这个问题进行了定性和定量的研究.利用弱场近似，我们证明了引力效应在一定的能量区间上使$K_{3}$的最大值减小，使得没有破坏，而保持量子相干性的最大值${\cal C}(ρ)$不变。
2022-05-04 gr-qc hep-ph quant-ph
Coherence as witness for quantumness of gravity
我们提出了一种干涉设置，利用量子相干性的概念，提供量子签名的重力。由于在将非相干态转变为相干态的设置中存在额外的质量，引力开始发挥重要作用。这个推论利用了这样一个事实，即在某个位置的量子相干性不能被在一个单独位置的局部作用所改变。在存在引力场的情况下，非相干态转变为相干态的能力提供了引力量子化的特征。我们还观察到，结果保持不变的存在下的非平凡量的去极化噪声。
2020-04-04 gr-qc hep-th quant-ph
Coherence susceptibility as a probe of quantum phase transitions
我们介绍了一种相干磁化率方法，基于它的信号量子涨落的事实，用于识别量子相变，这是由量子涨落引起的。这种方法不需要事先知道序参量，也不需要仔细考虑系统的二分性的选择。它可以准确地识别不同类型的量子相变点。在有限温度下，量子临界性受到热涨落的影响，我们的方法可以精确地确定量子临界性的温度范围，这与最近的实验完全吻合。
2016-08-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Harvesting quantum coherence from axion dark matter
量子相干性是量子力学最显著的特征之一，它植根于叠加原理。最近的研究表明，从相干标量场中获得量子相干性是可能的。为了探索一种新的探测轴子暗物质的方法，我们考虑了一个与轴子场耦合的点状Unruh-DeWitt探测器，并对探测器的相干性进行了量化。我们证明了探测器可以从轴子暗物质中获得量子相干性。更准确地说，我们考虑一个原子中的二能级电子系统作为探测器。在这种情况下，我们获得相干性度量$C=2.2\times 10^{-6}γ\, \left(T/1{\rm s}\right)$，其中$T$和$γ$是观测时间和洛伦兹因子。同时，我们可以探测的轴子质量$m_a$由探测器的能隙决定。
2022-02-16 astro-ph.CO hep-ph quant-ph
