Slow Decoherence of Superpositions of Macroscopically Distinct States
宏观上不同的量子态(有时也称为薛定谔猫态)的线性叠加,如果暴露在耗散环境的退相影响下,通常几乎立即减少到统计混合。然而,以某种对称性与环境耦合可能导致缓慢的退相干。我们给出了一个现实的量子光学系统中的缓慢退相干薛定谔猫态的具体例子,并讨论了如何在实验上构建它们。
1999-03-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Decoherence of Macroscopic Objects from Relativistic Effect
我们研究了相对论效应是如何诱导宏观物体的退相干的。用质心自由度表征宏观物体的集体量子态,发现由N个粒子组成的宏观物体可以在不超过sqrt(N)的时间尺度上退相干.这里,狭义相对论可以诱导集体运动模式和相对运动模式以1/c2的数量级耦合,这内在地导致上述最小退相干。
2017-10-20 quant-ph
Comparison of decoherence and Zeno dynamics from the context of weak measurement for a two level atom tunneling through squeezed vacuum
从二能级原子隧穿压缩真空的主方程出发,计算了相干性衰减参数和粒子数反转。利用这些参量,计算了弱测量方案下退相干和zeno效应的时间尺度。通过比较这些时间尺度,已经找到了可持续的连贯动态的一定条件。
2014-10-22 quant-ph
Decoherence scenarios from micro- to macroscopic superpositions
环境诱导退相干是指宏观世界中不存在量子干涉现象。叠加波包之间相干性的损失取决于它们的分离。精确的时间过程取决于开放系统及其环境中退相干和其他过程的相对时间尺度。我们使用的谐振子耦合到浴振荡器的精确可解模型来说明各种退相干的情况下:这些范围从指数黄金法则衰减微观叠加,系统特定的衰减较大的分离在交叉制度,最后普遍的相互作用主导的退相干越来越宏观叠加。
2002-05-17 quant-ph
Decoherence and localization in tunneling process under influence of one external degree of freedom
我们数值研究了双势阱系统中另一个粒子影响下的隧穿效应。这种仅来自一个自由度的影响使得退相干和量子经典跃迁,即,抑制隧道效应。退相干甚至发生在影响来自质量非常小的粒子的情况下,并且它在相应的经典动力学中几乎没有影响。有类似于动力学局域化的情况下,抑制隧穿率是几倍小于经典的对应。这一结果对于定量地理解退相干和量子到经典跃迁的动力学过程是有意义的。
2006-01-04 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Anomalous lack of decoherence of the Macroscopic Quantum Superpositions based on phase-covariant Quantum Cloning
我们发现,所有基于相位协变量子克隆的宏观量子叠加(MQS)的特征在于对去相干过程具有异常高的弹性。该分析支持最近的MQS实验的结果,并导致构思一个有用的猜想,关于实现复杂的消相干的量子信息,如量子计算机的结构。
2009-09-03 quant-ph
Reservoir engineering of a mechanical resonator: generating a macroscopic superposition state and monitoring its decoherence
提出了一种产生纳米机械谐振器宏观叠加态的确定性方案。非经典状态是通过适当的工程耗散动力学利用二次相互作用与双色驱动的光腔模式的光机械。由此产生的驱动耗散动力学可以用于监测和测试的消相干过程影响的纳米机械谐振器在受控条件下。
2013-10-26 quant-ph
Decoherence bypass of macroscopic superpositions in quantum measurement
研究了一类量子测量模型。微观对象与宏观指针纠缠在一起,使得不同的指针位置与可观察的被测对象的每个特征值相关联。这些不同的指针位置在环境的影响下相互脱散。克服先前方法的限制,我们(i)通过在亚稳态局部热平衡中初始考虑指针和环境来处理它们之间的初始相关性,(ii)允许对象-指针纠缠和环境引起的不同指针读出的退相干同时进行,使得宏观上不同的对象-指针产物状态的混合物在没有干预宏观叠加的情况下出现,和(iii)超越马尔可夫处理的退相干。
2008-01-29 quant-ph
Stability of macroscopic entanglement under decoherence
我们研究了退相干影响下的宏观纠缠寿命。对于GHZ型叠加态,我们发现寿命随着系统的大小(即独立自由度的数量)而减少,并且保持纠缠的子系统的有效数量随着时间而减少。然而,对于一类其他状态(如集群状态),我们表明纠缠的寿命是独立的系统的大小。
2003-07-25 quant-ph
Macroscopic quantum tunneling in quartic and sextic potentials: application to a phase qubit
相位的宏观量子隧穿是超导纳米电路量子动力学中的一个基本现象。隧穿速率可以在这样的电路中被控制,其中相位的潜在景观可以用不同的外部偏置参数来调谐。为了模拟和理解实验,需要宏观量子隧穿率的精确理论知识。我们提出了一个推导,瞬子技术的基础上,一般的四次和对称的六次潜力,包括两个逃逸路径的逃逸率的解析表达式。这些新的潜力是最近实现时,创建一个噪声不敏感的相位量子比特的骆驼背电位的直流SQUID。
2011-10-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of a Macroscopic Quantum Superposition
最近发现的宏观量子叠加(MQS)所表现出的对去相干的高弹性,涉及超过5 × 10^4的光子数,激发了目前的理论和数值研究。结果被放置在密切的比较与众所周知的MQS的属性的基础上,|alpha>状态。后者MQS的非常关键的退相干特性被发现完全占,在一个直接的简单的方式,由一个独特的“通用”功能:实际上是量子“相干态”的新属性。
2008-09-23 quant-ph
We present a generic structure (the layer structure) for decoherence effects in neutrino oscillations, which includes decoherence from quantum mechanical and classical uncertainties. The calculation is done by combining the concept of open quantum system and quantum field theory, forming a structure composed of phase spaces from microscopic to macroscopic level. Having information loss at different levels, quantum mechanical uncertainties parameterize decoherence by an intrinsic mass eigenstate separation effect, while decoherence for classical uncertainties is typically dominated by a statist…
2022-05-04 hep-ex hep-ph quant-ph
Periodic instanton method and macroscopic quantum tunneling between two weakly-linked Bose-Einstein condensates
采用一种新的方法研究了双阱势阱中两个弱关联的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的隧穿。每个阱中原子之间的非线性相互作用产生有限的化学势,考虑到周期性瞬子,这导致了非常高的隧穿频率。这一结果可以用来解释新发现的宏观量子自陷(MQST)效应。此外,一种新的一阶交叉不同区域之间的预测。
2001-05-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phonon decoherence produced by two-level tunneling states
Northern Arizona University(北亚利桑那大学);Stanford University(斯坦福大学);Yale University(耶鲁大学)
研究提出量子主方程描述双态隧道态与声子模式的相互作用,揭示低温下声子相干时间最大化及表面应变节点可降低耗散
2026-02-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Local Decoherence-free Macroscopic Quantum states
我们确定了一类量子态,每个由一个微观和一个宏观部分,有效地退相干免费时,每个粒子是本地通过一个量子信道。特别是,与其他宏观量子态(如Greenberger-Horne-Zeilinger态)相比,当所有粒子都通过局部振幅和相位阻尼通道时,这类态的微观到宏观分区中的纠缠和其他量子关联的内容与其宏观扇区中的粒子数量无关。与其他宏观叠加态相比,在所有局域量子信道的情况下,这类态在微观到宏观分区中的量子相关性-纠缠以及量子不和谐-的衰减也要低得多。在每种情况下,通过使用Dicke状态和正交乘积状态形成状态的宏观部分,这在违反贝尔不等式的显著不同的量方面是宏观上不同的。
2014-01-14 quant-ph
Decoherence, tunneling and noise-activation in a double-potential well at high and zero temperature
我们研究了由静态双阱势描述的开放系统中环境对隧穿的影响。我们描述了局域在$t=0$的潜在的最小值之一的量子态的演化,无论是在高和零环境温度的限制。我们表明,系统的演化可以概括为三个主要的物理现象,即退相干,量子隧穿和噪声诱导的激活,我们得到相应的时间尺度的分析估计。这些分析预测证实了大规模的数值模拟,提供了一个详细的图片的主要阶段的演变和相关的动力学过程。
2006-04-26 cond-mat.other hep-ph quant-ph
Anomalous resilient to decoherence macroscopic quantum superpositions generated by universally covariant optimal quantum cloning
我们证明了由单光子的普适最优量子克隆所产生的量子态代表了一组普适的量子叠加对退相干的弹性。我们采用Bures距离作为工具来研究这些量子态的量子相干性的持续性。根据这一分析,普适克隆过程实现了一类量子叠加,该叠加在布洛赫球中的偏振态的完整集合上表现出有损配置的协方差性质。
2010-03-03 quant-ph
Decoherence Rate of Semiconductor Charge Qubit Coupled to Acoustic Phonon Reservoir
本文分析了双量子点中电子与声学声子相互作用的退相干。对于量子点之间的大隧穿速率,退相干的主要贡献来自声子发射弛豫过程,而对于小隧穿速率,虚声子退相过程占主导地位。我们的研究结果表明,在常见的半导体,如Si和GaAs,后者的机制决定了双点电荷量子比特性能测量的上限。
2003-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Macroscopic superpositions in Bose-Josephson junctions: Controlling decoherence due to atom losses
研究了原子损耗对超冷原子二元混合物非耗散动力学产生的相干态宏观叠加态的影响。我们确定不同的退相干情况下对称或不对称的损失率和相互作用能在这两种模式。在对称的情况下,叠加态中的量子相干性在单个损失事件之后丢失。通过适当调整的能量,我们表明,叠加可以得到保护,导致量子相关有用的原子干涉,即使在许多损失事件。
2013-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Macroscopic Schrödinger Cat Resistant to Particle Loss and Local Decoherence
薛定谔猫态在量子理论中起着至关重要的作用,并且具有重要的基础和技术意义,从量子测量理论到量子计算机。猫态的潜在影响力在于它的微观和宏观部分之间的量子相干性,这是用纠缠度来衡量的。我们表明,在对比其他猫状态,它是可以选择的宏观部门的状态的方式,所产生的猫状态,我们称之为W-猫状态,具有量子相干性,是抵抗环境噪声的双重影响-本地退相干对所有的粒子和损失的有限部分的粒子。W-猫态宏观扇区的态在违反贝尔不等式方面是宏观上不同的。
2012-07-22 quant-ph
Decoherence of anomalously-fluctuating states of finite macroscopic systems
在宏观尺寸为V的量子系统中,例如多粒子相互作用和具有多量子比特的量子计算机,存在纯态,使得某个强度算符A的涨落非常大,<δA^2> = O(V^0),这比热力学中假设的<δA^2> = O(1/V)大得多。通过充分利用的局部性,我们表明,从宏观自由度的哈密顿量,这样的状态退相干在异常快的速度时,他们从环境中弱扰动。
2001-09-18 quant-ph
Decoherence-Free Emergence of Macroscopic Local Realism for entangled photons in a cavity
研究了环境噪声对腔中参量发射产生的偏振纠缠光的影响。通过采用最近发展的可分性判据,我们证明了:i)自激励可以抑制噪声对纠缠的不利影响; ii)当自激励有效时,包含噪声的参量辐射的经典模型对可分性判据中的期望值提供了与量子理论相同的结果.此外,我们表明,在宏观极限,这是不可能观察到违反当地的现实主义与测量的$n$粒子的相关性,无论n,但有限的。这些结果提供了一个有趣的例子,出现了宏观局域现实主义的存在下,强纠缠,甚至在没有退相干。
2005-02-11 quant-ph
Decoherence, Einselection and Classicality of a Macroscopic Quantum Superposition generated by Quantum Cloning
最近发现的由量子注入光参量放大器(QI-OPA)产生的宏观量子叠加(MQS)所显示的对去相干的高弹性,并且涉及超过5x10^4的光子数,激发了本理论和数值研究。从Zurek的综合理论出发,将所得结果与基于相干态和NOON态的MQS进行了比较分析。从这个角度来看,“指针状态”、“einselection”的概念被应用于新方案。
2009-04-09 quant-ph
Decoherence Rates in Large Scale Quantum Computers and Macroscopic Systems
从量子比特数N变大时的保真度角度研究了量子计算机中的马尔可夫态退相干效应。得到了用马尔可夫弛豫元和系统涨落算符乘积的期望值表示的退相干时标的一般表达式,该表达式也可用于研究玻色凝聚和超导体等宏观系统的退相干.一个标准的电路模型的量子计算机,涉及三态λ系统离子量子比特被认为是,量子比特通过捕获势定位在周围分离的位置。量子比特的质心振动充当了一个水库。相干的一个和两个量子比特门控过程由寻址特定量子比特的时间相关的局部化经典电磁场控制,两个量子比特门控过程由腔模辅助装置促进,其允许量子比特之间的状态交换。通过适当地选择参数,我们发现退相干时间基本上与N无关。
2005-07-25 quant-ph
A Scheme to Probe the Decoherence of a Macroscopic Object
我们提出了一个量子光学版本的薛定谔的著名的gedanken实验中,一个微观系统(腔场)的状态成为纠缠和解开从一个大质量的对象(可移动的镜子)的状态。尽管在演化过程中产生了薛定谔猫态的混合物(由于宏观镜从热态开始),这种设置允许我们系统地探索宏观物体的空间分离态的叠加消球差的规则。测试环境引起的退相干模型所需的参数制度被认为是接近目前可实现的,而所需的检测引力引起的崩溃是远远超出了目前的技术。
1999-04-18 quant-ph
Aharonov-Casher-Effect Suppression of Macroscopic Tunneling of Magnetic Flux
我们提出了一个系统,其中宏观磁通隧道的幅度可以通过Aharonov-Casher效应调制。该系统是一个RF-SQUID,其约瑟夫森结被布洛赫晶体管取代--两个结被一个小的超导岛隔开,在超导岛上可以通过外部栅极电压感应电荷。当结的约瑟夫森耦合能相等且感生电荷为q=e时,隧穿路径之间的相消干涉使磁通隧穿率为零。该设备也可以用作量子计算的量子比特。
2001-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic tunneling of a membrane in an optomechanical double-well potential
本文研究了光机薄膜的宏观隧穿。与膜位置成二次耦合的腔模可以产生高度可调的绝热双阱势,再加上这种膜的高Q因子,使得宏观隧道的观察成为可能。一个合适的,脉冲测量方案使用的线性耦合模式的腔的验证效果进行了研究。
2012-02-29 quant-ph
Decoherence of Macroscopic States at Finite Temperatures
本文研究了薛定谔猫态型光相干态的宏观叠加,特别分析了温度在宏观叠加态的消相干过程中的作用。我们在这里使用的方法是基于主方程形式主义,介绍了一个原始的方法。我们使用一个修改后的曼德尔函数,很好地适应这个问题。这项工作是由S. Haroche和合作者在90年代。在这些实验中,两个里德伯原子被送到一个先前注入了相干态的腔中,监测量子态由于耗散而衰减。我们发现了零温度下的Haroche和合作者的结果,并预言了有限温度下腔场态的行为。
2006-11-27 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
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
Decoherence of Highly Mixed Macroscopic Quantum Superpositions
宏观量子叠加态(MQS)在环境中的消相干速率与其相空间中各态的分离成比例关系。这或多或少与众所周知的命题一致,即更宏观的量子态通常更快地还原为经典态。然而,初始混合度对随后的MQSs退相干的影响却鲜为人知。本文研究了高度混合的MQS系统与环境相互作用的演化过程,并与具有相同中心距的纯MQS系统的演化过程进行了比较。虽然混合MQS的退相干在短时间内发展得更快,但在一定时间后其速率可以被显著抑制,并且变得小于其相应的纯MQS的退相干速率。在产生MQS的光学实验中,我们的结果具有实际意义,即即使在初始状态中加入大量的噪声,MQS的非经典性仍然可以在中等时间内观察到。
2008-09-24 quant-ph
Can we advance macroscopic quantum systems outside the framework of complex decoherence theory?
宏观量子系统(Macroscopic Quantum Systems,MQS)是由量子力学而非经典力学驱动的宏观系统,经典力学是一个长期研究的领域,直到最近才取得了很小的成功。在宏观层面上利用量子力学的好处将彻底改变从电信到生物学的各个领域,由于讨论的原因,本文将重点讨论生物学。与误解相反,没有已知的物理定律阻止MQS的发展。相反,人们普遍认为它们在复杂系统中由于环境纠缠(退相干)而普遍丢失。但我们认为,成功是可以实现的MQS与退相干补偿开发,自然或人工,从自上而下,而不是目前的简化方法。本文用复杂系统方法研究了MQS场的退相干问题。首先,讨论了为什么需要复杂系统去相干方法(自顶向下)。具体而言,复杂适应系统(CAS)不服从还原模型(及其主方程),因为涌现行为,近似失败,不考虑量子补偿机制,忽略路径积分,和子实体问题。此外,由于MQS必须存在于经典世界的背景下,快速退相干和延长的相干都是必要的。大自然已经在量子子系统中证明了这一点,比如光合作用和磁感受。其次,我们进行了初步研究,说明了一个自上而下的方法,以潜在的MQS。总之,反对MQS的还原论论点是不合理的。更有可能的是,它们在大型完整的经典系统中不容易被检测到,或者已经被还原论的实验装置破坏了。这种复杂系统退相干方法,使用自上而下的调查,是至关重要的范式转变MQS研究在生物和非生物系统。
2013-12-30 quant-ph
Millisecond charge-parity fluctuations and induced decoherence in a superconducting qubit
准粒子激发对超导器件的性能有着广泛的影响。它们限制了天文学中光子探测器的灵敏度,计量学中电流源的准确性,微型冰箱的冷却能力,并可能打破Majorana量子比特的拓扑保护。在用于量子信息处理的超导电路中,准粒子穿过约瑟夫森结的隧穿构成退相干机制。由于transmon型电荷量子比特的弛豫和纯退相时间现在达到100微秒,了解准粒子隧穿是否已经成为相干性的瓶颈是非常有趣的。我们整合电路量子电动力学中量子比特读出和反馈控制的最新进展,首次实时观察了transmon量子比特中的准粒子隧穿。我们证明了准粒子隧穿贡献的量子位弛豫和纯退相在毫秒范围内。因此,准粒子隧穿不会限制相干性至少一个超出现有技术水平的数量级。
2012-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic Quantum Tunneling and Quasiparticle Dissipation in d-wave Superconductor Josephson Junctions
研究了具有d波序参量的高温超导体约瑟夫森结中的宏观量子隧穿。利用微观哈密顿量和泛函积分方法,解析地得到了c轴扭曲约瑟夫森结的MQT速率(亚稳态寿命的倒数)。在扭转角为零的情况下,由于节状准粒子隧穿的存在,系统表现出超欧姆耗散。因此,MQT速率与有限扭转角情况相比被强烈抑制。
2004-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of Macroscopic Quantum Tunneling and Dissipation in High-Tc Josephson Junctions
本文研究了面内高温超导约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及准粒子和零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。我们已经表明,在绝缘体和超导体之间的界面处的ZES的存在导致强欧姆准粒子耗散。因此,与完全不存在ZES的c轴连接相比,MQT率明显受到抑制。
2007-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic quantum tunneling and quasiparticle-tunneling blockade effect in s-wave/d-wave hybrid junctions
本文从理论上研究了s波/d波混合约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及节状准粒子和零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。与d-波/d-波结相反,由于各向同性s-波超导体中的准粒子隧穿阻塞效应,节状准粒子和ZES引起的低能准粒子耗散被抑制。因此,在这些结中的固有耗散被发现是非常弱的。我们还研究了MQT在一个现实的s-波/d-波(Nb/Au/YBCO)的交界处,其中欧姆耗散在分流电阻是强于固有的耗散,并发现MQT是在目前的实验技术观察。这一结果表明s波/d波混合结在量子信息器件中具有很高的应用潜力。
2009-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Long-lived Quantum Coherence between Macroscopically Distinct States in Superradiance
耗散环境的退相影响将宏观上不同的量子态(有时也称为薛定谔猫态)的线性叠加几乎立即减少到统计混合。这个过程称为退相干。以某种对称性耦合到环境可以导致缓慢的退相干。在这封信中,我们表明,大量的二能级原子的集体耦合到一个电磁场模式在一个腔,导致超辐射现象具有这样的对称性,至少近似。我们构造了仅在经典时间尺度上的宏观上不同的量子态的叠加,并提出了一个实验,其中非常缓慢的退相干应该是可观察的。
1999-03-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Study of Macroscopic Coherence and Decoherence in the SQUID by Adiabatic Inversion
我们提出了一个程序来证明量子相干性和测量退相干时间之间的不同磁通态的SQUID通过使用"绝热反转“,其中一个宏观磁通态平滑地转移到另一个,像一个自旋反转方向,通过以下缓慢移动的磁场。这是通过扫描外部施加的通量来实现的,并且取决于两个宏观状态之间的明确定义的量子相位。改变相对于退相干时间的扫描速度允许从存在这种定义明确的相位的量子区域移动到丢失相位并且抑制反转的经典区域。因此,观察反转是否发生作为扫描速度的函数提供了测量退相干时间的可能性。该方案可行性的主要要求似乎是SQUID的量子能级之间的低温弛豫时间与问题的其他时间尺度相比要长。应用程序的“量子计算机”,与SQUID的水平系统发挥的作用的量子比特,简要讨论。
2000-04-27 cond-mat quant-ph
Cosmic Lockdown: When Decoherence Saves the Universe from Tunneling
University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Syracuse University(雪城大学);ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(法兰西高等师范学院,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
本文研究了退相干如何抑制量子隧穿,通过环境监控稳定虚假真空占据,从而实现宇宙的局部极小值锁定。
2026-03-11 gr-qc hep-th quant-ph
Macroscopic Klein Tunneling in spin-orbit coupled Bose-Einstein Condensates
我们提出了一个利用自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)探测宏观Klein隧穿的实验方案。我们证明了一个参数可调的非线性狄拉克方程可以用这种BEC来实现。%,以产生人工自旋-轨道耦合。通过数值计算,我们证明了宏观克莱因隧道可以清楚地检测到现实条件下。宏观量子相干性在这样的相对论隧道被澄清和BEC与负能量被证明是能够通过一个宽的高斯势垒透明传输。
2012-01-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Macroscopic quantum tunneling in nanoelectromechanical systems
在力学自由度中的量子现象的实验观察是困难的,因为系统在低能量和量子极限处变成线性的,因此处于对应极限。在这里,我们研究如何访问量子现象的弯曲纳米机械系统的强烈偏转的电压。在亚稳态附近,在零点能量的尺度上,可以实现机电势的显著非线性。然后,系统可以通过宏观量子隧穿(MQT)从亚稳态逃逸。我们考虑两个模型系统悬挂在电压门,即,石墨烯片,和碳纳米管。我们发现,该现象的实验演示是目前可能的,但要求,因为MQT交叉温度落在毫开尔文范围内。碳纳米管被认为是最有前途的系统。
2011-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Gravitationally Induced Quantum Decoherence of Macroscopic Objects
The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University(京都大学白川中心);Department of Physics, Kyoto University(京都大学物理系);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息中心)
本文通过线性化引力与系统粒子和环境标量场的耦合,推导了宏观物体在空间叠加态中的引力诱导量子退相干,并在非相对论准静态极限下得到退相干指数作为系统应力-能量张量差的双线性泛函,应用于牛顿长程引力,通过有限波包和时空粗粒化获得累积退相干函数的解析表达式,表明主导贡献在对数尺度上积累但弱于常规碰撞退相干。
2026-06-02 gr-qc hep-ph hep-th
Tunneling effects in a one-dimensional quantum walk
本文研究了量子行走实验实现中的隧穿效应引起的位移退相干对一维离散时间量子行走的影响。我们表明,在这种类型的噪声的制度的量子行为的步行者不褪色,相反的硬币退相干的步行者经历量子到经典的过渡,即使是弱噪声。特别是,我们表明,方差对时间的二次依赖性和硬币的位置纠缠,即相干量子行走的两个重要的量子方面,在隧道退相干的存在下被保存。此外,我们给出了退相干一维量子行走的概率分布的显式表达式,并证明了这种退相干平滑了概率分布.
2010-04-25 quant-ph
Theory of two-dimensional macroscopic quantum tunneling in a Josephson junction coupled with an LC circuit
从理论上研究了与LC电路耦合的约瑟夫森结的经典热激活(TA)和宏观量子隧穿(MQT)。TA和MQT逃逸率的分析计算,考虑到经典和量子相动力学的二维性质。我们发现,MQT逃逸率在很大程度上被抑制的LC电路的耦合。另一方面,这种耦合引起TA逃逸率的轻微降低。这些结果是相关的解释最近的实验上的晶界YBCO约瑟夫森结的MQT和TA现象。
2009-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic quantum tunneling in a d-wave high-Tc superconductor
人们普遍认为,层状铜氧化物高温超导体所固有的类约瑟夫森结结构为开发新量子技术的可能应用提供了一个有吸引力的舞台。另一方面,这些d波超导体中特有的低能准粒子激发可能很容易破坏所需的相干性。本文首次证明了高温超导体本征约瑟夫森结中宏观量子隧穿的可行性,并发现它具有高的经典-量子交叉温度和相对较弱的准粒子耗散.
2005-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Effect of zero energy bound states on macroscopic quantum tunneling in high-Tc superconductor junctions
从理论上研究了电流偏置高温超导体约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。我们得到了MQT速率的解析公式,并表明在正常/超导体界面处的ZES的存在导致强欧姆准粒子耗散。因此,与完全不存在ZES的c轴连接相比,MQT速率明显受到抑制。
2005-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Consistent histories for tunneling molecules subject to collisional decoherence
分析了双态隧穿分子(如手性分子或氨)与缓冲气体碰撞产生的退相干,即分子的一系列量子态满足一致的历史族条件。与$\hbar ω$的分离的能量水平在孤立的分子和$γ$的退相干率成比例的碰撞率,我们发现$γ\gg ω$(强退相干)一个一致的家庭中,分子随机来回翻转之间的左手和右手的手性状态在一个平稳的马尔可夫过程。对于$γ< ω$,有一个家族,其中分子在不同的手性状态之间连续振荡,但偶尔有相位的随机变化,频率在相变$γ= ω$时变为零。这种转变类似于氨的反转频率随压力增加的行为,但在手性分子如D $_2$ S $_2$中难以观察到。$γ> ω$和$γ< ω$还有其他一致的系列。此外,我们将手性信息传递到环境的速度与互补类型的信息(例如,奇偶校验信息)保留在分子本身中。
2012-10-16 quant-ph
"Almost" Quotient Space, Non-dynamical Decoherence and Quantum Measurement
提出了一种非动力学退相干方法,并将其用于解决量子测量问题。根据退相干,在量子测量过程中,被观测系统对宏观装置(以及可能的附加环境)是开放的。我们表明,这个开放系统可以很好地描述了一个“几乎”商希尔伯特空间形成的现象,根据一些稳定性条件。进一步引入一组随机相位么正算子,得到所观测系统的精确商空间。在这个商空间中,可以构造一个密度矩阵来给出玻恩概率规则,从而实现(非动力学)退相干。商空间的概念也可以用来解释宏观系统的经典性质。进一步证明了量子测量中的确定结果主要是由宏观仪器的“几乎”商空间引起的。
2015-04-07 quant-ph
Quantum decoherence and an adiabatic process in macroscopic and mesoscopic systems
量子退相干对于弛豫到平衡分布以及相应地对于平衡过程是至关重要的。我们演示了如何相干破缺意味着演化到微正则分布("微正则假设“),并在此基础上,考虑一个绝热过程,其中没有恒温器。我们强调它与零多方过程的区别,即,一个热容量为零但涉及恒温器的过程。我们找到了绝热过程的分布,并表明:(i)在经典极限下,该分布是正则的;(ii)对于宏观系统,绝热过程和零多方过程的能量平均值相同,但其涨落不同;对于后者,绝热过程通常是不可逆的。
1995-10-26 adap-org nlin.AO quant-ph
A General Derivation of Pointer States: Decoherence and Classicality
本研究的目的是在一般假设下,即,而不假设任何形式的相互作用哈密顿量。最低阶微扰导致相互作用能改变态矢量的相位因子。对于一个宏观系统,这些因子是宏观量,即使对于很弱的相互作用弱相互作用。从环境角度对整个系统的状态矢量进行分组时,会产生相消干涉,可以采用定相近似。只有指针状态然后存活,并且退相干也发生。这种方法与标准的退相干理论一样,都在标准的量子力学范围内,但经典态的含义更加清楚。
2014-04-17 quant-ph
Adiabatic Inversion in the SQUID, Macroscopic Coherence and Decoherence
本文讨论了用绝热反演方法证明量子相干性和测量SQUID不同磁通态间退相干时间的方法。一种磁通量状态平滑地转移到另一种状态,就像自旋通过跟随缓慢移动的磁场而反转方向一样。这是通过扫描外部施加的通量来实现的,并且取决于两个宏观状态之间的明确定义的量子相位。改变相对于退相干时间的扫描速度允许从存在这种定义明确的相位的量子区域移动到丢失相位并且抑制反转的经典区域。因此,观察反转是否发生作为扫描速度的函数提供了测量退相干时间的可能性。一些典型的SQUID参数的估计,它似乎这样的程序应该是实验上可能的。该方案可行性的主要要求似乎是SQUID的量子能级之间的低温弛豫时间与问题的其他时间尺度(包括读出时间)相比要长。应用程序的“量子计算机”,与SQUID的水平系统发挥的作用的量子比特,简要审查。
2000-10-09 cond-mat quant-ph
An innovative microscopic model with a minimal number of parameters: tunneling splitting gap, external field sweeping velocity, and decoherence rate is used to describe dynamics of the dissipative Landau-Zener transition in the presence of the decoherence. In limiting cases, the derived equation of motion gives rise to the well-known Landau-Zener and Kayanuma formula. In a general case, the description demonstrates a non-monotonic flipping probability with respect to the sweeping velocity, which is also found in some other models. This non-monotony can be explained by considering the competiti…
2022-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Decoherence and the (non)emergence of classicality
我们认为退相干解释了量子系统中经典性的出现,并得出结论,它没有。我们表明,给定一个随机选择的宇宙组成的各种子系统,其中一些是宏观的,并受到退相干诱导相互作用,其中一些是微观的,宏观子系统将不会显示任何独特的经典行为。因此,一个宏观和微观都表现出不同行为的宇宙,一定是处于一种非常特殊的、高度非一般的量子态。
2008-10-26 gr-qc quant-ph
Quantum Tunneling in the Everettian Multiverse
LHEP-MS, Faculty of Sciences, Mohamed V University, Rabat, Morocco(穆罕默德五世大学理学院)
本文在Everett量子多元宇宙框架下探讨量子隧穿现象,分析隧穿概率与时间,讨论宏观隧穿现象及其时间。
2026-08-13 quant-ph
Decoherence of superconducting qubits caused by quasiparticle tunneling
在超导量子比特中,量子比特自由度与准粒子的相互作用定义了量子比特相干性的基本限制。本文发展了准粒子隧穿约瑟夫森结引起的纯退相率Γ_∞和结中Andreev态占据变化引起的非均匀展宽的理论。为了估计Γ_π,我们推导了量子比特动力学的主方程。自由准粒子在接近超导能隙的能量处具有大的态密度,从而提高了它们的隧穿率。然而,我们发现,与当前大多数量子比特设计(相位和通量量子比特,transmon,fluxonium)中由外在因素决定的速率相比,Γ_p很小。其中单个结被SQUID环取代的分裂transmon代表了可以使测量Γ_π成为可能的例外。量子比特频率的波动导致非均匀加宽,这可能是由与相位偏置约瑟夫森结相关的Andreev态的占据数的波动引起的。这种机制可以在具有小面积结的量子位中揭示,因为它引起的频率的最小相对变化是结中传输通道的倒数。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph