Decoherence of Single-Excitation Entanglement over DLCZ Quantum Networks Caused by Slow-Magnetic-Field Fluctuations and Protection Approach
本研究针对慢磁场涨落未被现有量子中继协议考虑的问题,构建含该噪声的自旋波模型并通过实验验证其会引发单激发纠缠退相干,提出方案将纠缠寿命从约135毫秒提升至约1.7秒。
2023-06-10 quant-ph
Quantum detailed balance conditions and fluctuation relations for thermalizing quantum dynamics
量子细致平衡条件和量子涨落关系是开放量子系统动力学中的两个重要概念:它们都涉及到系统由于与环境相互作用而热化时的行为。我们证明了,对于热化量子动力学的量子细致平衡条件产生的量子涨落关系的有效性(其中只考虑向前的时间动力学)。这意味着,要有这样一个量子涨落关系(这反过来又使量子系统的热力学第二定律的精确公式化成为可能),就足以满足量子细致平衡条件。然而,我们表明反之不一定正确;事实上,存在以量子涨落关系为特征但不满足细致平衡的热化动力学情况。我们用三个例子来说明我们的结果。
2018-10-22 quant-ph
Quantum Game of Life
我们引入了一个量子版本的生命游戏,我们用它来研究量子世界中复杂性的出现。我们表明,量子进化显示出类似于经典的复杂行为的签名,但是存在一个政权,其中量子生命游戏创造了更多的复杂性,在多样性方面,相对于相应的经典可逆的。
2012-01-23 nlin.AO quant-ph
Artificial Life in Quantum Technologies
我们开发了一种量子信息协议,该协议对生活在自然选择场景中的个体的生物行为进行建模。量子生命单元的人工工程进化显示了共同环境中生命的基本特征,如自我复制,突变,个体相互作用和死亡。我们提出了如何在量子力学形式主义中模仿这些生物启发的特征,这允许用当前的量子平台实现实验实现。这一结果为利用量子技术实现人工生命和具身进化铺平了道路。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Third Life of Quantum Logic: Quantum Logic Inspired by Quantum Computing
我们首先讨论量子逻辑的历史,将其分为三个时代或生活。第一个生命与伯克霍夫和冯诺依曼的代数方法在20世纪30年代。第二次生命与试图将量子逻辑理解为始于20世纪50年代末并在20世纪70年代蓬勃发展的逻辑有关。第三次生命与量子逻辑的最新发展有关,这些发展来自于量子逻辑与量子计算的联系。我们讨论了我们自己的工作,将量子逻辑与量子计算联系起来(将量子逻辑视为存储量子比特的量子寄存器的逻辑),并对基于量子原理的数学进行了一些推测。
2013-02-14 cs.LO math.LO quant-ph
Quantum origin of life: methodological, epistemological and ontological issues
这篇文章的目的是分析量子力学作为生命固有特征的作用。在过去的十年中,生命起源问题已成为许多作者探讨的一个创新性研究课题。本文分为三个部分:第一部分从哲学和生物学的角度探讨生命问题。第二部分介绍了本文的概念和方法论基础,主要是建立在信息论和量子论的基础上。在第三部分中,我们将利用这一基础来讨论生命量子起源的不同论点和观点。关于生命问题,有许多哲学观点,其中两种观点在当下尤为重要:还原物理主义和生物系统突现主义。从科学的角度来看,生物学提出的所有理论和实验证据可以归结为两个主要的研究主题:RNA世界和囊泡理论。从物理主义的观点来看,RNA世界认为复制是生命的本质,而基于生物系统的囊泡理论认为生命的本质可以在细胞代谢中找到。本文运用信息论的观点,通过复制,摒弃了生命自发应急的观念。理解量子力学的本质和基础是基础,以便能够理解使用量子计算的优势,从而能够增加自动复制结构存在的概率。不同的论点提出,如量子力学的内在性的生命起源。最后,为了解决自动复制问题,提出了三个科学命题:Q-life,量子组合库和算法在遗传语言起源中的作用。
2017-09-15 q-bio.OT quant-ph
Life-time and line-width of individual quantum dots interfaced with graphene
我们报告的发光的寿命和线宽从一个阵列的单个量子点,这些都与石墨烯表面引导或分散在金属薄膜。我们的研究结果与载流子的屏蔽是一致的。荧光猝灭通常被认为是发色团与导电表面接合的标志;我们发现与导电层接合的QD表现出较短的寿命和线宽,但不一定是荧光猝灭,因为后者可能受到分子浓度,反射率和导体缺陷的影响。我们还评论选择性的寿命测量,其中,我们假设依赖于当地的状态密度的具体情况。
2017-12-26 physics.optics quant-ph
Some comments to the quantum fluctuation theorems
它表明,今天的量子涨落定理的组成部分,旧的量子涨落耗散关系[Sov.Phys. JETP 45,125(1977)],并指出了这方面的典型误解。
2011-08-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement in the Quantum Game of Life
我们调查的量子动力学的自旋链,实现了量子模拟康威的游戏的生活。我们从初始可分态出发求解含时的薛定谔方程,并分析了量子关联在晶格中的演化。我们报告的例子导致所有纠缠链和/或时间振荡纠缠结构的演变,并通过纠缠和网络措施来表征它们。量子模式的结果是相当不同的经典的,甚至在当地的可观察的动力学。一个特殊的例子是,一个结构的行为就像一个闪光灯的量子模拟,但它没有经典的对应物。
2022-01-25 cond-mat.dis-nn quant-ph
Quantum fluctuation theorems beyond two-point measurements
利用动态贝叶斯网络的框架,我们得到了量子关联二体热系统中热交换的详细的量子涨落定理。与通常破坏量子特性的双投影测量方案相反,这些涨落关系完全捕获了任意时刻的量子关联和量子相干性。
2019-09-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
An efficient quantum light-matter interface with sub-second lifetime
量子中继器有望实现可扩展的长距离量子通信。第一个基于存储-光子纠缠的量子中继器在提高构建模块的性能方面取得了重大进展。由于难以将长存储时间和高存储效率等关键功能集成到单个系统中,进一步的开发受到阻碍。利用三维光晶格约束激光冷却的原子,并利用环形腔增强原子与光子的耦合,实现了亚秒级寿命的高效光-物质界面。同时获得了76(5)%的初始提取效率和0.22(1)s的1/e寿命,并通过量子中继器实现了1000 km的亚赫兹纠缠分发。再加上高效的电信接口和适度的多路复用,我们的研究结果可能会在不久的将来实现第一个量子中继器系统,击败直接传输。
2015-11-02 physics.optics quant-ph
Life-time and hierarchy of memory in the dissipative quantum model of brain
报道了脑耗散量子模型的一些最新进展。特别是,随时间变化的频率的情况下,被认为是其影响的不同寿命的集体模式。
1999-12-30 cond-mat nlin.AO physics.bio-ph
Quantum Artificial Life in an IBM Quantum Computer
Basque Centre for Climate Change (BC3)(巴斯克气候变化中心);Queen Mary University of London(伦敦玛丽女王大学);University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯克巴斯克科学基金会);Shanghai University(上海大学)
我们提出了量子人工生命算法在量子计算机中的第一个实验实现。量子仿生协议将属于生命系统的定制量子行为,即自我复制、突变、个体之间的相互作用和死亡编码到云量子计算机IBM ibmqx4中。在这个实验中,纠缠在一代又一代的个体中传播,真正的量子信息特征通过家谱网络遗传。作为一项开创性的原理验证,实验数据准确地拟合了理想模型。此后,这些和其他量子人工生命模型,没有经典设备可以预测其量子霸权的演变,可以在新一代量子计算机中进一步探索。量子仿生学、量子机器学习和量子人工智能将通过更精细的量子复杂性水平携手前进。
2018-10-04 cond-mat.mes-hall cs.AI cs.NE
Quantum Fluctuation Relations
我们在这里提出一套关于精确涨落关系的讲义。我们证明了Jarzynski等式和Crooks波动定理,经典波动关系的两个范例。最后,我们考虑他们的量子版本,并分析类比和经典的情况下的差异。
2017-05-17 math-ph math.MP quant-ph
Intrinsic chaoticity in stable classical systems and quantum fluctuations
论文已经撤回
1999-06-01 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Approche intrinsèque des fluctuations quantiques en mécanique stochastique (An intrinsic approach of the quantum fluctuations in stochastic mechanics)
本文回答了关于Fényes-Nelson随机力学的一个老问题。量子涨落的布朗性质,这是与这种机制,推导出费曼的解释海森堡不确定原理通过无穷小随机游动源于非标准分析。因此,不再需要将这些涨落与背景场结合起来,而背景场从来没有得到很好的理解。大部分的技术细节都包含在一个扩展的英文摘要中。
2006-12-05 math-ph math.MP math.PR
Probabilités et fluctuations quantiques (Probabilities and quantum fluctuations)
本文描述了一个简单而自然的数学结构,用来解释量子力学的概率性质。它采用非标准分析,并基于费曼对海森堡不确定原理的解释,即,量子涨落,这是在一些分形方法的前沿。它的结果,在纳尔逊的随机力学,在随机微分方程推导出无穷小随机游动。一个扩展的英文摘要给出了大部分的细节。
2007-04-16 math-ph math.LO math.MP