Decoherence suppression via environment preparation
为了保护量子系统不受与环境相互作用引起的退相干的影响，我们研究了允许系统无退相干演化的环境初态的存在性。对于两态系统与动力学环境相互作用的模型，我们证明了这种状态存在的充要条件是相互作用和自演化哈密顿算子共享一个本征态。如果状态准备退相干是不可能的，我们表明，初始状态最小化退相干的结果从一个微妙的环境和相互作用之间的妥协动态。
2009-08-06 quant-ph
Suppression of collisional decoherence
我们采用连续动力学解耦方案来抑制冷原子弹性碰撞引起的退相干。使用连续的回波脉冲，我们实现了30倍的增加在相干时间的Rb 87原子被困在一个偶极陷阱。超过100毫秒的相干时间被证明与光学深度为120的合奏。
2009-05-28 quant-ph
Decoherence Suppression by Cavity Optomechanical Cooling
我们考虑一个腔光机械冷却配置组成的机械谐振器（表示为谐振器b）和电磁谐振器（表示为谐振器a），这是耦合在这样一种方式，谐振器a的有效谐振频率线性依赖于谐振器b的位移。我们研究了在这样的配置中的反反应效应是否可以有效地用于抑制退相干。为此，我们考虑的情况下，在两个相干态的叠加制备的机械谐振器和评估的退相干率。我们发现，没有显着的抑制退相干是可以实现的，当谐振器a被假定为具有线性响应。另一方面，当谐振器a表现出克尔非线性和/或非线性阻尼时，只要表征这些非线性的参数可以被调谐到接近某些指定的最佳值，则可以使退相干速率比平衡值小得多。
2011-07-14 quant-ph
Decoherence of quantum states and its suppression in ensemble large-scale solid state NMR quantum computers
讨论了基于核自旋I = 1/2的P施主原子阵列的系综大规模固态NMR量子计算机中的退相干问题。本文认为，低温（< 0.1 K）退相干的主要机制是量子位共振频率随机调制的绝热过程，该过程由核自旋与基本原子、杂质顺磁原子以及杂质反磁原子的电子自旋相互作用的长期部分决定。它是由估计的允许浓度的磁性杂质和自旋温度，从而获得所需的消相干抑制。讨论了系综量子寄存器基态中随机相位误差的抑制。
2002-11-17 quant-ph
Scaling and Suppression of Anomalous Quantum Decoherence in Ion Traps
我们测量和表征了一个原子离子的异常运动退相干限制在一个新的射频离子阱，具有可移动电极的最低量子水平。测量了退相干率随电极接近度的变化规律，当电极从300 K冷却到150 K时，退相干率被抑制了一个数量级。这提供了直接的证据表明，被困离子的异常运动退相干源于电极上的微观噪声电位。这些观察结果与使用捕获离子或其他基于电荷的系统的量子信息处理方案有关。
2006-02-01 quant-ph
Artificial Decoherence and its Suppression in NMR Quantum Computer
液态核磁共振量子计算机为量子计算提供了可能性，并为量子计算的发展提供了支持。利用核磁共振量子计算机技术，我们观察到了两种人工噪声场（一种是长周期的噪声，另一种是短随机周期的噪声）下的相位退相干。第一个模型在量子信道的退相干，而第二个模型的横向弛豫。我们证明了在这两种情况下，bang-bang控制抑制退相干。
2006-04-18 quant-ph
Engineering and Suppression of Decoherence in Two Qubit Systems
在这项工作中，两个实验上可行的方法的退相干工程-一个基于随机经典踢的应用程序和其他基于时间随机脉冲序列相结合。提出了一种不同的耦合相互作用，与现有的利用$zz$耦合相互作用对相位阻尼进行建模的方法相比，该耦合相互作用导致振幅阻尼。分析了随机踢方法和随机脉冲序列方法相结合的退相干过程以及在这些耦合作用下的动力学解耦效果。最后，一个反直观的结果，其中消相干被抑制在存在两个噪声源在一定的共振条件下。
2016-02-09 quant-ph
Enhancing quantum computer performance via symmetrization
大型量子计算机有望解决一些其他方法无法解决的关键问题。然而，现代量子技术存在各种缺陷，如控制误差和量子比特退相干，抑制了它们的潜在效用。量子纠错的开销对于近期的量子计算机来说太大了，而解决特定设备缺陷的错误缓解策略可能会随着设备的改进而失去相关性。为了提高量子计算机的性能与高质量的量子比特，我们介绍了一种策略的基础上对称化和非线性聚集。在商业捕获离子量子计算机上，它将多种实用算法的性能提高了100倍，而没有量子位或门开销。
2023-01-18 cs.ET quant-ph
Generation and Suppression of Decoherence in Artificial Environment for Qubit System
已知具有有限自由度的量子系统可以模拟系统和环境的复合物，如果假设环境的状态通过外部操纵而随机化。我们从理论上证明了单量子比特的任何相位退相干现象都可以用双量子比特系统来模拟，并在实验上演示了两个例子：一个是传输线中单量子比特的相位退相干，另一个是量子存储器中的相位退相干。我们进行核磁共振实验，采用双自旋分子，并清楚地测量这两种情况下的退相干。我们还证明了实验上的bang-bang控制有效地抑制退相干。
2007-02-10 quant-ph
Time-delayed quantum feedback and incomplete decoherence suppression with no-knowledge measurement
无知识量子反馈是由Szigeti等人提出的，物理修订版信函113，020407（2014），作为用于开放量子系统的退相干抑制的基于测量的反馈协议。该协议通过连续测量环境噪声并对系统进行反馈控制，可以完全逆转测量反作用，从而抑制系统的退相干。然而，完全消相干消除仅示出了瞬时反馈，这在实际实验中是不切实际的。因此，在这项工作中，我们推广了原来的工作，并探讨如何退相干抑制可以退化不可避免的延迟时间，通过分析非马尔可夫平均动力学。我们提出的平均动力学的解析表达式和数值分析的延迟反馈的相干驱动的两能级系统，耦合到玻色子浴通过厄米耦合算子的影响。我们还发现，当量子比特的幺正动力学不与测量和反馈控制交换时，退相干速率可以被抑制或放大，这取决于延迟时间。
2021-02-16 quant-ph
Engineered Decoherence: Characterization and Suppression
由于无处不在的环境干扰，量子相干性不可避免地在一定的时间尺度上发生不可逆的变化，从而导致编码信息的丢失。这个过程被称为退相干，是实现高效量子信息处理器的主要障碍。理解退相干的机制对于开发抑制退相干的工具至关重要。在这里，我们利用Cory及其同事提出的方法[Phys.Rev.A67，062316（2003）]，通过随机扰动其周围的辅助量子比特来设计系统量子比特中的人工退相干。利用双量子比特核磁共振量子寄存器，我们用噪声谱和量子过程层析术表征了人工退相干。进一步，我们研究了动态解耦序列在抑制人工退相干方面的有效性。在这里，我们描述的实验结果和他们的比较与理论模拟。
2014-03-21 quant-ph
Decoherence suppression of a dissipative qubit by the non-Markovian effect
我们精确地计算了非马尔可夫效应对量子比特与耗散真空库相互作用的退相干动力学的影响，发现当考虑库的记忆效应时，量子比特的相干性可以部分地被捕获在定态.我们的分析表明，这是一个束缚态的形成之间的量子比特和它的水库，导致这种剩余的相干性在稳态下的非马尔可夫动力学。给出了消相干抑制的物理条件。我们的研究结果提出了一种潜在的方法，通过修改系统-水库的相互作用和水库的频谱的非马尔可夫制度的情况下，水库工程的退相干控制。
2010-07-14 quant-ph
Suppression of decoherence via strong intra-environmental coupling
通过建立德拜晶体中杂质原子的低温自旋-自旋浴模型，研究了环境内耦合对退相干的影响。杂质通过反铁磁自旋-自旋相互作用与晶体的声子相互作用。通过动态积分自旋-自旋浴模型的全薛定谔方程，计算了代表杂质的中心自旋的约化密度矩阵。精确的数值结果表明，增加环境内耦合的结果抑制退相干。这种效应可能在量子计算机等固态量子器件的构建中发挥重要作用。
2002-07-09 quant-ph
Energetic Suppression of Decoherence in Exchange-Only Quantum Computation
提出了一种只需要海森堡交换相互作用并通过能隙抑制退相干的普适量子计算。包括编码量子位的三个物理量子位与全局磁场之间的始终开启的交换相互作用的组合在感兴趣的子空间与所有其它状态之间生成能隙。该能隙抑制退相干。始终在线的交换耦合极大地简化了硬件规格和逻辑量子位间门的实现。受控相位门可以仅使用三个海森堡交换操作来实现，所有这些操作都可以同时执行。
2004-08-05 quant-ph
Heating and decoherence suppression using decoupling techniques
我们研究了应用去耦技术的情况下的一个阻尼振动模式的一个链的捕获离子，它可以被用作量子总线的线性离子阱量子计算机。我们表明，振动加热可以有效地抑制使用适当的“奇偶踢”。我们还表明，振动退相干可以抑制这种去耦过程，即使这是一般更困难的，因为在该奇偶踢必须施加的速率增加与有效浴温度。
2001-09-25 quant-ph
Dynamical suppression of decoherence in two-state quantum systems
研究了由适当的控制汉密尔顿驱动的散肩二能级系统的动力学行为。控制过程被实现为重复翻转系统状态的射频脉冲序列，这种技术可以在其经典模拟之后被称为量子“bang-bang”控制。退相干所引入的系统与量子环境的相互作用被证明是完全洗出的连续翻转的限制和大大抑制提供的脉冲之间的间隔是可比的环境的相关时间。该模型提出了一种对抗退相干的策略，补充了现有的量子纠错技术。
1998-03-20 quant-ph
Suppression of Decoherence at Exceptional Transitions
South China Normal University（华南师范大学）
在非赫尔米特环境中，通过平衡赫尔米特和非赫尔米特耦合，可在例外点显著抑制退相干，为开放量子系统中的相干控制提供了新方法。
2026-02-15 quant-ph
Suppression of electron spin decoherence of the diamond NV center by a transverse magnetic field
我们证明了如果电子自旋池是主要的退相干源，则金刚石中氮空位（NV）中心的自旋退相干可以被横向磁场抑制。NV自旋相干，在“消相干自由子空间”中创建的零场分裂的横向分量的保护，增加约两倍的自旋相干时间。当平行于NV对称轴施加强于~25高斯的磁场时，由于电子自旋浴的退相干也被抑制。我们的方法可以用来延长自旋相干时间的类似自旋系统的应用在量子计算，场传感，和其他计量。
2013-09-18 quant-ph
Suppression of decoherence by bath ordering
作为Tessieri-Wilkie哈密顿量\cite{TWmodel}的扩展模型，研究了两个自旋为1/2的耦合到自旋池中的动力学.作为开放子系统的自旋对在Bell态中的一个态中制备，并且由一些自旋-1/2组成的浴从一开始就处于热平衡状态。结果表明，随着熔池自旋耦合强度的增加，熔池形成共振反铁磁序。孤立子系统的两个自旋之间的极化关联和共生现象在一定程度上得到了恢复。这种子系统退相干的抑制可以用于在实际应用中控制量子器件。
2006-11-28 quant-ph
Suppression of Magnetic State Decoherence Using Ultrafast Optical Pulses
结果表明，热蒸汽中碰撞产生的磁态退相干可以通过超快光脉冲训练的应用而得到抑制。
2000-03-01 physics.atom-ph quant-ph
Cat codes with optimal decoherence suppression for a lossy bosonic channel
我们调查猫码，可以纠正多个激励损失，并确定两种类型的逻辑错误：位翻转错误，由于过度的激励损失和失相错误，由于量子反作用的环境。我们表明，选择的逻辑子空间和相干幅度的选择，可以有效地减少失相误差。这两个主要错误之间的权衡，使猫码的最佳性能方面的最小化的退相干。与传统的编码方案相比，具有高耦合效率的猫码单向量子中继器的每模安全通信速率显著提高，从而展示了连续变量量子码在量子信息处理中的巨大潜力.
2016-09-20 quant-ph
Photon-assisted entanglement and squeezing generation and decoherence suppression via a quadratic optomechanical coupling
纠缠和量子压缩因其非经典特性在量子技术中有着广泛的应用。在这里，我们研究了开放的自旋光机械系统中的纠缠和量子压缩，其中Rabi模型（自旋耦合到机械振子）通过二次光机械耦合耦合到辅助腔场。我们发现，它们的性能可以通过辅助腔的光子，这来自于光子相关的自旋振荡器耦合和失谐的调制。具体地说，可以实现完全可切换的自旋-振子纠缠，同时也实现了强的机械压缩。此外，我们还研究了环境引起的退相干和耗散，发现它们可以通过增加光子数来减轻。这一工作为利用二次光力学操纵腔量子电动力学中的纠缠和量子压缩以及抑制退相干提供了一种有效的方法。
2019-10-15 quant-ph
Suppression of decoherence dynamics by a dissipative bath at strong coupling
本研究探讨了强耦合下开放量子系统的退相干动力学，提出利用多个浴间的协同效应，通过增加系统与第二个耗散浴的耦合来减缓退相干，为保持量子相干性提供了新策略。
2025-04-03 quant-ph
Coherence Control of Adiabatic Decoherence in a Three-level Atom with Lambda Configuration
本文研究了利用bang-bang控制技术抑制$Λ$组态三能级原子的绝热退相干。给出了解耦的Bang-Bang操作组，并编程实现了周期性射频孪生脉冲序列的控制过程。此外，我们还研究了非理想情况下的绝热退相干过程，建立了有效抑制绝热退相干的条件。
2004-12-26 quant-ph
Using the Quantum Zeno Effect for Suppression of Decoherence
投影测量是量子力学的基本要素。在大多数情况下，它们会导致它们所作用的量子系统发生不可逆的变化。然而，测量也可以用来稳定量子态从衰变过程，这是已知的量子芝诺效应（QZE）。在这里，我们证明了这种效应的情况下，一个核自旋量子比特的叠加态，使用辅助执行测量。结果，量子位的量子态被保护免于失相，而不依赖于NMR实验的系综性质。我们还提出了一个方案，以保护一个任意的状态，通过使用QZE。
2016-01-15 quant-ph
Suppression of decoherence effects in the quantum kicked rotor
我们描述了一种方法，允许瞬态抑制退相干效应的原子光学实现踢转子。系统在初始状态下准备，动量分布集中在比布里渊区更尖锐的区间内;动量分布的测量被限制在准动量的这个区间内：由于大多数经历退相干过程的原子落在这个检测范围之外，因此没有被检测到，测量的信号实际上是无退相干的。
2010-04-15 cond-mat.other quant-ph
Decoherence in Bose-Einstein Condensates: towards Bigger and Better Schroedinger Cats
本文研究了两个不混溶内态的玻色-爱因斯坦凝聚体的量子叠加。的退相干率所产生的薛定谔猫的计算和显示是一个显着的威胁，这种宏观量子叠加的BEC的。一个实验的情况下，由于热云的退相干率显着降低，由于陷阱工程和“对称化”的环境，允许薛定谔猫是一个近似的指针状态。
2000-04-05 cond-mat quant-ph
Suppression of decoherence in quantum registers by entanglement with a nonequilibrium environment
结果表明，非平衡环境可以抑制量子寄存器中不同消相干自由子空间之间的消相干。的效果被发现在框架内的精确相干产品的解决方案，模型寄存器退相干浴简并谐波模式，通过耦合线性浴坐标。这些解决方案代表了一个自然的非平衡扩展的标准解决方案的解耦初始寄存器状态和热环境。在适当的条件下，相应的减少寄存器分布可以传播在一个不受干扰的方式，即使在属于不同的消相干自由子空间的状态之间的纠缠的存在下，尽管持续浴纠缠。作为一个副产品，我们也得到了一个完善的图片下的相干动力学的bang-bang退相干控制。特别是，它示出，在一个典型的邦邦周期中的每个射频脉冲诱导复苏的相干性，这些复苏是利用在一个自然的方式由邦邦协议的时间对称化版本。
2002-07-08 quant-ph
Decoherence suppression by uncollapsing
我们证明了零温度能量弛豫引起的量子比特退相干可以通过量子解坍缩过程几乎完全抑制。为了保护量子比特状态，部分量子测量将其移向基态，在存储期间将其保持在基态，而第二部分测量恢复初始状态。该过程优先选择没有能量衰减事件的情况。更强的消相干抑制需要更小的选择概率;可以通过改变测量强度来选择这种折衷中的期望点。该实验可以用超导相位量子比特以简单的方式实现。
2009-08-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microscopic theory of energy dissipation and decoherence in solid-state systems: A reformulation of the conventional Markov limit
我们提出并讨论了开放量子系统中能量耗散和退相干现象的一般密度矩阵描述，能够克服传统马尔可夫近似的固有局限性。特别是，所提出的替代绝热方案在任何时候都不会威胁到正性。我们的方法的关键思想在于时间对称化和粗粒化的散射项的刘维尔-冯诺依曼方程，在应用减少程序的环境自由度。由此产生的动力学是真正的林德布拉德一样，并恢复费米的黄金法则功能的半经典极限。暴露于非相干声子激发峰值周围的中心模式的半导体量子点的原型情况下的应用进行了讨论，突出了我们的形式主义的成功相对于传统的马尔可夫极限的关键问题。
2011-10-17 quant-ph
Environment-Assisted Decoherence Suppression of Optical Non-Gaussian States
The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电信电话株式会社）；National Institute of Information and Communications Technology（信息通信研究机构）
本文提出一种仅需高斯操作的方案，通过注入压缩真空态并利用环境监测实现反馈，有效抑制光损耗诱导的去相干，提升非高斯态的保真度和Wigner负性。
2026-04-08 quant-ph
Suppression of quantum-mechanical reflection by environmental decoherence
在量子力学中，一个具有足够能量的入射粒子波包在遇到一个较低能量的势垒时会经历透射和反射，但在经典力学中没有反射，只有透射。在本文中，我们试图解释消失的量子力学反射在准经典极限，通过环境相互作用的消相干的标准方法。我们考虑两个模型。在第一种方法中，传入的粒子通过将其耦合到由位置对角化的标准Lindblad主方程描述的环境来经典化。然而，我们发现，只有当环境相互作用如此强烈，以至于产生大的动量波动，从而模糊了入射和反射波包之间的区别时，才能抑制反射。这个否定的结论也适用于复势，它对于试图理解使用相同机制抑制芝诺效应的尝试具有类似的含义（在另一篇论文中更详细地讨论）。一个不同的Lindblad主对角化动量被证明是成功的，在抑制反射没有大的波动，但这样的主方程是非物理的。我们考虑第二个模型，其中的障碍是由一个大规模的目标粒子耦合到一个环境，以保持它在一个准经典状态的量子力学建模。这避免了波动问题，因为进入的粒子不直接耦合到环境。我们发现，只要目标粒子的退相干时间尺度远小于入射粒子的某些特征散射时间尺度，或者等价地，只要目标中的速度波动大于入射粒子的速度，反射就被显著抑制。
2013-08-14 quant-ph
Correlation-induced suppression of decoherence in capacitively coupled Cooper-pair boxes
在库珀对盒（CPB）中，来自栅偏压和背景陷阱的电荷涨落严重限制了电荷量子比特的性能。在这里，我们提出了一个实验上可实现的方法来控制这些电荷波动的退相干效应，使用两个强电容耦合的CPB。这个耦合盒系统具有两个态的低退相干子空间。我们的研究结果表明，盒间库仑关联可以帮助显着抑制退相干的两能级系统，使其成为一个有前途的候选人作为一个逻辑量子比特，使用两个CPB编码。
2005-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Experimental quantum decoherence control by dark states of the environment
量子系统与环境的相干相互作用通常会引起量子退相干。然而，值得注意的是，在某些配置中，可以同时探索相干系统-环境耦合以设计消除退相干的环境的特定暗状态。在这里，我们报告这样的协议抑制量子退相干量子退相干本身的实验演示。该协议是基于环境的间接控制，通过量子测量的量子探针与环境之前，应该保护的系统。不需要直接操纵环境来抑制退相干。在我们的原理验证实验中，我们演示了对耦合到另一个量子位的单个量子位的保护。我们用线性光学和单光子实现了所需的量子线路，这使我们能够在实验中保持非常高的控制和灵活性。我们的研究结果清楚地证实了该协议实现的消相干抑制，并为其在其他物理平台上的应用铺平了道路。
2020-05-14 quant-ph
Suppression and enhancement of decoherence in an atomic Josephson junction
我们研究的作用，被困在一个双势阱（“玻色-约瑟夫森结“）的玻色气体的相互作用时，施加外部噪声和系统最初是离域的概率振幅相等的两个网站。噪声可能有两种影响：从陷阱中丢失原子，以及两个阱之间相对相位或数量差的随机偏移。相位噪声的影响被原子-原子相互作用和隧穿所减轻，使得退相速率可以减小到其单个原子值的一半。退相干由于数量噪声（这会引起波动的相对原子数之间的井）是相当大的增强的相互作用。一个类似的情况下，预测原子损失的情况下，即使从两个网站的损失率是相等的。事实上，相互作用将原子数（差异）中增加的不确定性转化为（相对）相位扩散，并降低了结上的相干性。我们研究了这些影响的相关参数，使用一个简单的模型的基础上的原子芯片设备的捕获潜力。这些结果提供了一个框架，用于映射的动态范围的障碍，为特定的应用程序，并设置了更复杂的电路（“atomtronics”）的阶段。
2015-10-31 quant-ph
Optimal control of quantum gates and suppression of decoherence in a system of interacting two-level particles
将最优控制的方法应用于相互作用的二能级粒子的模型系统（例如，自旋半原子核或电子或二能级原子）以产生高保真度量子门，同时消除退相干的有害影响。一组粒子充当量子信息处理器，其演化由依赖于时间的外部场控制。其他粒子不受直接控制，并作为一个有效的环境，耦合到它是退相干的来源。控制目标是在强环境诱导的退相干存在下和在控制场的物理激励限制下生成目标单量子比特和双量子比特幺正门。量子门的保真度，表示在一个新的状态无关的距离测量，最大化相对于控制领域使用相结合的遗传和梯度算法。由此产生的高保真门证明了通过最优控制精确引导量子进化的可行性，即使系统复杂性因环境耦合而加剧。结果发现，门持续时间有一个重要的影响的控制机制和保真度。门性能的系统参数的随机变化的灵敏度的分析揭示了显着程度的鲁棒性达到的最佳控制解决方案。
2007-04-16 quant-ph
Suppression of polarization decoherence for traveling light pulses via bang-bang dynamical decoupling
在光脉冲通过色散介质的传输中，频率自由度对脉冲的偏振态起着有效的消相干作用。在这里，我们讨论了应用开环动态解耦技术来抑制单向通信信道中的这种极化退相干。我们详细描述了最近应用于飞行量子位的“bang-bang”保护技术的原理的实验证明[Damodarakurup等人，物理修订版信函103，040502]。Bang-bang操作是通过适当定向的波片实现的，并且动态解耦被示出为潜在地有用，以对比作用于在色散介质中传播的偏振量子比特的通用退相干，例如，光纤
2011-01-20 physics.optics quant-ph
Theory of multiwave mixing and decoherence control in qubit array system
我们发展了一个理论来分析在多波混频位形下，光子回波信号在带电量子比特阵列系统中的退相干效应。我们提出了如何在实验室中通过使用激子量子比特和脉冲面积甚至小于$π$的光脉冲的体系综来证明由{ \it bang-bang}控制与$π$脉冲的退相干抑制效果。本文分析了时间积分的多波混频信号从体系综衍射到一定相位匹配方向的情况。根据脉冲间隔条件，在包含非均匀展宽效应的实际情况下，在时间积分多波混频信号中可以观察到从退相干加速区到退相干抑制区的交叉，这是量子比特与库玻色子之间相干相互作用的一个特有特征.我们的分析将成功地应用于精确估计的储层参数从实验数据的方向分辨信号强度在多波混合技术。
2004-11-02 quant-ph
Efficient Chromatic-Number-Based Multi-Qubit Decoherence and Crosstalk Suppression
针对量子计算中的退相干与串扰问题，提出基于色数和阿达玛矩阵的动态解耦方法CHaDD，实现脉冲调度深度随色数线性扩展，显著优于现有方案，并在IBM QPUs上验证其优势。
2025-01-27 quant-ph
Hybrid Quantum Systems with Collectively Coupled Spin States: Suppression of Decoherence through Spectral Hole Burning
基于自旋系综的混合量子系统由于系综中自旋跃迁频率的不均匀加宽而遭受显著程度的退相干。我们证明，这个强烈的限制性的缺点，可以克服简单地通过燃烧两个狭窄的频谱孔的自旋谱密度在明智地选择的频率。使用这个过程中，我们发现增加的相干时间超过一个数量级的情况下，没有烧孔。我们的发现为实际应用这些混合量子系统处理量子信息铺平了道路。
2015-07-14 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Control of decoherence with no control
控制理论的共同哲学是以秩序控制混乱。对于抑制量子退相干的策略也不例外。在这里，我们预言了一种反常的量子现象。消相干的抑制可以通过更无序的白噪声场，特别是白泊松噪声来实现。这种现象似乎是量子力学中的另一种反常现象，并可能为量子控制实践提供一种新的策略。
2013-05-20 quant-ph
Suppression of Decoherence by Periodic Forcing
我们考虑一个耦合到热库的有限维量子系统，该系统受到时间周期的能量守恒强迫。我们发现，如果满足一定的动力学解耦条件，那么周期性强迫抵消水库引起的退相干：对于小系统水库耦合$λ$和小强迫周期$T$，系统动力学近似的能量守恒和非耗散动力学，它保持凝聚力。对于达到$(λT)^{-1}$阶的时间，真实动态与近似动态之间的差异大小为$λ+T$。我们的方法是严格的，结合Floquet和频谱变形理论。我们说明了我们的自旋费米子模型的结果，并恢复以前已知的，pathologistically获得的结果。
2014-02-26 math-ph math.MP quant-ph
Measuring central-spin interaction with a spin bath by pulsed ENDOR: Towards suppression of spin diffusion decoherence
我们提出了脉冲电子-核双共振（ENDOR）实验，使我们能够表征Si中的铋施主自旋量子比特与周围的29 Si杂质自旋浴之间的耦合，该自旋浴在低温（< 16 K）下提供了主要的退相干机制（核自旋扩散）。从自旋浴解耦的预测和集群相关展开模拟显示，在最佳工作点的自旋扩散几乎完全抑制。抑制的形式急剧峰值发散的自旋扩散相干时间，与先前确定的更广泛的区域不敏感的经典波动。ENDOR数据表明，各向异性的贡献是比较弱的，所以形式的分歧是在很大程度上独立的晶体取向。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Suppression of electron spin decoherence in a quantum dot
量子点中电子自旋退相干的主要来源是与周围核自旋池的超精细相互作用。退相干过程可以通过使电子自旋经受合适的外部控制脉冲序列来减慢。我们研究了各种动态解耦协议的性能，使用精确的数值模拟。重点是现实的脉冲延迟和长时间的限制，超出了可用的分析方法保证工作的域。我们的研究结果表明，确定性和随机协议都能够显着延长电子相干时间，即使当使用控制脉冲间隔大大大于预期的{ \em上截止}频率的电子和核自旋之间的耦合谱。在实际的参数范围内，这种耦合频谱的{ \em总宽度}似乎是影响去耦的整体质量的物理相关频率标度。
2008-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suppression of Decoherence and Disentanglement by the Exchange Interaction
纠缠的量子比特对可以作为量子存储器或量子通信的资源。这种对的效用是通过它们需要多长时间来解开或退纠缠来衡量的。为了回答量子比特间的相互作用是否能延长纠缠的问题，我们计算了在随机电报噪声和$1/f$噪声存在下，通过交换相互作用耦合的一对量子比特的耗散动力学.我们发现，对于最大纠缠（贝尔）态，交换相互作用一般抑制退相干和解纠缠。如果噪声是非马尔可夫的，则这种抑制对于随机电报噪声更明显，而对于$1/f$噪声，交换相互作用的幅度应该与最强噪声源相当。两个量子比特的纠缠单重态-三重态叠加态（$ψ_{\pm}$ Bell态）可以通过相互作用得到保护，而三重态-三重态（$ϕ_{\pm}$ Bell态）则不那么有效。因此前者更适合于量子信息的编码。
2011-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quadratic Dynamical Decoupling with Non-Uniform Error Suppression
我们数值分析了近最佳二次动态解耦（QDD）单量子比特退相干误差抑制方法的性能[J. West等人，物理修订版信函104，130501（2010）]。QDD序列是通过嵌套两个最佳Uhrig动态解耦序列的两个正交轴，包括N1和N2脉冲，分别形成。改变这些数字，我们研究的退相干抑制性能的QDD直接隔离的错误与每个系统的基础运营商存在于系统浴相互作用哈密顿量。每个误差都与戴森级数的最低阶成比例，因此立即产生退相干抑制的阶数。我们发现QDD的误差抑制特性依赖于N1和N2的奇偶性，并且当N1=N2时，对于一般的单量子比特相互作用，QDD的性能接近最优。
2011-05-22 cond-mat.other physics.chem-ph quant-ph
Instantaneous and dynamical decoherence
退相干的两种表现形式，称为瞬时和动态的，进行了研究。前者反映了对当前状态分量间干扰的抑制，后者反映了初始状态分量间干扰的抑制。这些类型的退相干的情况下计算的布朗运动和谐振子和非谐振子内的半经典近似。一个值得注意的现象，即相反的方向的动力学变量的时间箭头相比，量子涨落产生的双指数时间依赖性的动力学退相干存在的谐波力。对于弱非谐振子，动力学退相干以奇异的方式依赖于非谐性的量。
2018-03-01 quant-ph
Error suppression in adiabatic quantum computing with qubit ensembles
由于退相干的不可避免的存在，在绝热量子计算（AQC）中引入量子错误防护是一项重要的任务。在这里，我们研究了AQC哈密顿量的错误保护编码，其中使用量子位系综代替量子位。我们的哈密顿量只涉及总自旋算符的系综，提供了一个更简单的路线误差校正量子计算。我们的方案特别适合于中性原子气体，在那里可以实现大的系综尺寸和产生系综-系综纠缠。我们确定了一个临界系综尺寸$N_{\mathrm{c}}$的第一个激发态的性质成为一个单粒子扰动的基态，和带隙能量是可预测的平均场论。对于大于$N_{\mathrm{c}}$的系综大小，基态由于存在逻辑上等效的状态而变得受保护，并且AQC性能随着$N$而改善，只要去相干率足够低。
2021-04-02 quant-ph
Dynamical suppression of 1/f noise processes in qubit systems
我们调查的能力，动态解耦技术，以减少从现实环境中产生1/f噪声的退相干。噪声分布中低频模式的优势允许去相干场景，其中相对较慢的控制速率足以实现大幅改善。然而，实际的品质因数对动态特性的细节非常敏感，解耦性能可能会因非高斯噪声和/或高频工作点而恶化。我们的结果是有希望的强大的固态量子比特和超越。
2003-12-18 cond-mat quant-ph
Classical Limit of the Quantum Zeno Effect by Environmental Decoherence
我们考虑一个点粒子在一维空间中最初被限制在一个有限的空间区域，其状态经常被监视的投影算子到该区域。在无限频繁监控的极限下，国家永远不会逃离这个区域--这就是芝诺效应。本文的目的是显示如何芝诺效应消失在经典极限在这个和类似的例子。我们给出了一个一般性的参数表明，芝诺效应被抑制在存在的消相干机制，杀死历史之间的干扰。我们展示了这是如何明确耦合到一个散肩环境。光滑投影仪需要给问题适当的定义，这意味着存在一个动量截止。我们表明，从该地区的逃逸率接近经典的预期结果，因此芝诺效应被抑制，只要环境引起的波动的动量足够大，我们建立了相关的时间尺度。我们将我们的结果与以前关于芝诺效应的hbar ->0极限的工作联系起来。我们通过绘制密度矩阵的概率通量线来说明我们的结果（这相当于纯态情况下的玻姆轨迹）。这些都非常清楚地说明了芝诺和反芝诺效应，以及它们的抑制。我们的结果与我们早先的论文中关于退相干抑制量子力学反射的结论密切相关
2014-02-18 quant-ph
Effective error-suppression scheme for reversible quantum computer
我们利用可逆量子算法的伴随构造了一个新的错误抑制方案。对于退相干引起的去极化等误差，只要去极化误差概率小于1，我们的方案可以利用一定的周期数将最终输出的误差率指数地降低到零，并且输出态可以相干地发送到量子计算过程的另一个阶段.此外，以Grover的搜索算法为例，提出了通过光学方法的实验装置。最后对该方案的优点和局限性进行了进一步的讨论。
2006-11-28 quant-ph
Exploiting Randomness in Quantum Information Processing
我们考虑如何随机性可以发挥有用的作用，在量子信息处理-特别是，消相干控制和量子算法的实施。对于一个退相干通道是非耗散的两能级系统，我们表明，退相干抑制是可能的，如果记忆存在于通道。在两个潜在有害的噪声源之间的随机切换可以提供随机控制的源。这种随机切换也可以以有利的方式用于实现量子算法。
2002-08-19 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 of Histories: Chaotic Versus Integrable Systems
本文通过精确数值模拟 Heisenberg 链，比较混沌、相互作用可积与非相互作用可积孤立系统的量子历史退相干，揭示混沌性对经典性涌现的关键作用。
2025-05-15 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
