欧姆和1/f噪声环境中Josephson电荷量子比特的短时消相干

混沌可以作为退相干抑制器

Chaos can act as a decoherence suppressor

我们提出了一种策略来抑制耦合到非马尔可夫噪声的固态量子比特的退相干，通过将量子比特附加到具有宽功率分布的混沌系统中，特别是在高频域。与现有的退相干控制方法（如通常的动力学解耦控制）不同，该控制的高频分量由低频场驱动的混沌系统产生，不需要产生复杂的优化控制脉冲。我们将该方案应用于超导量子线路，发现通过将量子比特耦合到Duffing振子作为混沌装置，可以有效地抑制宽频域中的各种噪声，包括低频$1/f$、高频欧姆噪声、亚欧姆噪声和超欧姆噪声.值得注意的是，量子比特的退相干时间在幅度上延长了大约$100$倍。

Majorana模拓扑量子比特的退相干模式

Decoherence Patterns of Topological Qubits from Majorana Modes

我们采用不同于Feynman-Vernon方法的一种新的导出开放系统动力学的方法研究了拓扑量子比特与环境接触时的退相干模式。每个拓扑量子比特由1D Kitaev链的两个Majorana模式组成。这两个马约拉纳模式与环境以非相干的方式相互作用，从而产生拓扑量子比特的特殊退相干模式。更具体地说，我们考虑的开放系统动力学的拓扑量子比特弱耦合到费米/玻色子欧姆类环境。我们发现了量子退相干的非典型模式。与非拓扑量子比特在所有类欧姆环境中总是完全退相干的情况相反，拓扑量子比特在欧姆和亚欧姆环境中完全退相干，但在超欧姆环境中则不然。此外，我们发现拓扑量子比特的费米子宇称虽然不能阻止量子比特态在亚欧姆环境中的退相干，但可以阻止量子比特态热化为吉布斯态。我们还研究了每个Majorana模可以耦合到不同的类欧姆环境的情况，以及两个拓扑量子比特的并发的时间依赖性。

约瑟夫森结量子比特中的退相干

Decoherence in a Josephson junction qubit

恒流偏压下约瑟夫森结的零电压态由一组亚稳态量子能级组成。我们利用微波光谱来探测这些能级的间距，以提高对电压态的逃逸率。共振的宽度给出了跃迁中所涉及的两个状态的相干时间的测量。我们观察到的消相干时间短于预期的耗散单独在谐振隔离20 μ m × 5 μ m的Al/AlOx/Al结在60 mK。该数据是很好的拟合模型，包括失相的影响，低频电流噪声和逃逸率的连续电压状态。我们讨论了使用电流偏置的约瑟夫森结量子比特的量子计算的影响，包括在阱中获得每个门可接受的误差限制所需的最小水平数。

离散熔池中的量子能量衰减和退相干

Quantum energy decays and decoherence in discrete baths

研究了离散浴模型中系统粒子的量子平均能量衰减和纯度衰减随组分数的变化。系统粒子受到两种不同的物理情况：谐振子（HO）和莫尔斯势。环境（浴）由{ \it有限}数量N的非耦合HO组成，表征结构化浴，其在极限$N\to\infty$中被假定为具有欧姆、亚欧姆或超欧姆谱密度。对于非常低的N值，平均能量和纯度在时间上保持恒定，但在中间值（10<N<20）开始衰减，其中观察到两个不同的时间区域：相对较短时间的两个指数衰减和较大时间的幂律衰减。在这个间隔N退相干发生短时间和非马尔可夫动力学预计较大的时间。当$N$增加时，能量和相干性衰减非常快，并且预期会发生马尔可夫动力学。波包动力学用于确定系统势内粒子的演化。

Two-qubit quantum probes for the temperature of an Ohmic environment

We address a particular instance where open quantum systems may be used as quantum probes for an emergent property of a complex system, as the temperature of a thermal bath. The inherent fragility of the quantum probes against decoherence is the key feature making the overall scheme very sensitive. The specific setting examined here is that of quantum thermometry, which aims to exploits decoherence as resource to estimate the temperature of a sample. We focus on temperature estimation for a bosonic bath at equilibrium in the Ohmic regime (ranging from sub-Ohmic to super- Ohmic), by using pairs…

约瑟夫森量子比特中电报和1/f噪声引起的退相干

Decoherence due to telegraph and 1/f noise in Josephson qubits

研究了约瑟夫森量子比特中随机电报和1/f噪声引起的退相干。我们说明高斯和非高斯效应之间的差异，在不同的工作点和不同的协议。固有的非高斯和非马尔可夫低频噪声的特征可以解释在光谱学和基于电荷的器件的动力学中观察到的丰富的物理。

Quantum Probes for Ohmic Environments at Thermal Equilibrium

It is often the case that the environment of a quantum system may be described as a bath of oscillators with Ohmic density of states. In turn, the precise characterization of these classes of environments is a crucial tool to engineer decoherence or to tailor quantum information protocols. Recently, the use of quantum probes in characterizing Ohmic environments at zero-temperature has been discussed, showing that a single qubit provides precise estimation of the cutoff frequency. On the other hand, thermal noise often spoil quantum probing schemes, and for this reason we here extend the analys…

亚欧姆浴耦合耗散两态系统的量子动力学

Quantum dynamics of the dissipative two-state system coupled with a sub-Ohmic bath

利用基于幺正变换的微扰方法，对亚欧姆浴耦合两态系统的退相干进行了理论研究。结果表明，退相干强烈而敏感地依赖于环境的结构。通过引入一个依赖于玻色子频率和重整化隧穿的函数$ξ_k$来处理非绝热效应。结果如下：（1）解析地得到了$s\leq 1$的非平衡关联函数$P(t)$、动力学磁化率$χ''(ω)$和平衡关联函数$C(t)$，（2）热力学相变相图显示了离域-定域相变点$α_l$，与精确结果和数值重整化群的数值结果一致;（3）首次明确给出了相干相和非相干相的动力学转变点$α_c$。（4）$α> α_c $满足Shiba关系和求和规则;（5）$S(ω)$存在欠阻尼-过阻尼转变点$α_c^{*}$.绘制了欧姆和亚欧姆两种情况下的动态相图。对于$Δ\ll ω_c$，临界耦合（$α_l, α_c$和$α_c^{*}$）与$Δ^{1-s}$成比例。

退相干与紫外截断：磁场中带电粒子的非马尔可夫动力学

Decoherence and the ultraviolet cutoff: non-Markovian dynamics of a charged particle in a magnetic field

本文推导了磁场中带电粒子与热库耦合的非马尔可夫主方程，研究退相干行为，比较三种高频截断模型及欧姆、超欧姆和亚欧姆热库，发现低温下相干性损失显著减慢，结果可在冷原子实验中验证。

Engineering the speedup of quantum tunneling in Josephson systems via dissipation

We theoretically investigate the escape rate occurring via quantum tunneling in a system affected by tailored dissipation. Specifically, we study the environmental assisted quantum tunneling of the superconducting phase in a current-biased Josephson junction. We consider Ohmic resistors inducing dissipation both in the phase and in the charge of the quantum circuit. We find that the charge dissipation leads to an enhancement of the quantum escape rate. This effect appears already in the low Ohmic regime and also occurs in the presence of phase dissipation that favors localization. Inserting re…

原子约瑟夫森结中退相干的抑制和增强

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。

单量子比特退相干模型中重相干时间和重相干增量对声子浴状态的依赖关系

Dependence of the recoherence times and recoherence increments on the state of phonon bath in a single qubit dephasing model

本文研究了单量子比特退相干模型中重相干时间与重相干增量最大值对声子浴参数的依赖关系，揭示了短时重相干与长时退相干动力学的关联，并指出了能提供最优重相干值的环境特性。

欧姆谱的最佳动态解耦序列

Optimal Dynamical Decoupling Sequence for Ohmic Spectrum

我们研究了量子比特耦合到欧姆环境中的最佳动力学解耦序列。通过解析计算退相干函数的导数，发现最佳脉冲位置满足一组易于求解的非线性方程。这些方程综合了高能（UV）截止频率ω c等环境信息，完整地描述了退耦过程。该解解释了以往的实验和理论结果的局部优化动态解耦（LODD）序列在高频占主导地位的环境中，这是通过纯数值计算和实验反馈。如数值比较所示，这些解决方案优于Uhrig动态解耦（UDD）序列的一个或多个数量级的欧姆的情况下。

零温退相干

Decoherence at zero temperature

在文献中大多数关于退相干的讨论都考虑了高温状态，但也知道，在存在耗散的情况下，即使在零温度下也会发生退相干。鉴于大多数以前的研究都假设量子系统和浴初始解耦，我们认为系统和环境在任何时候都是纠缠的。在这里，我们讨论了初始薛定谔猫态中自由粒子的退相干。记忆效应通过使用单一弛豫时间模型（因为经常使用的欧姆模型不能给出物理正确的结果）。

玻色-约瑟夫森结中的宏观叠加：控制原子损耗引起的退相干

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。

小电容约瑟夫森结的线索：库珀对理想导体与欧姆电阻并联会产生什么？

A Clue on Small-Capacitance Josephson Junction: What to Expect from Cooper Pair Ideal Conductor and Ohmic Resistor in Parallel?

该研究通过解析与蒙特卡洛方法，揭示小电容约瑟夫森结中量子相位涨落和耗散效应破坏理想传导，发现欧姆耗散诱导贝雷津斯基-科斯特利茨-索利斯相变，修正相位粒子运动转变认知并预测电流类型转变。

玻色约瑟夫森结中的噪声：退相干和相位弛豫

Noise in Bose Josephson junctions: Decoherence and phase relaxation

预言了玻色约瑟夫森结中动态产生压缩态和相干态的宏观叠加。我们解决了这样一个结的量子动力学耦合到人口不平衡数运营商（相位噪声）的经典噪声的存在下，占，例如，实验相关的波动的磁场。我们计算了非马尔可夫区噪声引起的能见度衰减的修正。此外，我们预测，这样的噪声诱导的宏观叠加，这是独立的原子总数的组件之间的退相干的异常率，导致潜在的干涉应用。

量子布朗运动中的退相干和初始关联

Decoherence and Initial Correlations in Quantum Brownian Motion

我们分析了一个量子布朗粒子从一个初始状态，包含这个系统和它的环境之间的相关性开始的演化。利用路径积分方法，我们得到了一个主方程的约化密度矩阵的系统找到相对简单的表达式，其时间相关的系数。我们研究了离域初始状态（薛定谔猫）的演化，研究了退相干过程的有效性。在零温度下的欧姆环境（Drude的模型）得到的分析结果。

原子约瑟夫森结阵列的量子计算

Quantum Computing with Atomic Josephson Junction Arrays

我们提出了一个原子约瑟夫森结阵列量子计算方案。该系统由少量三态原子组成，被囚禁在一个远离共振的光晶格中。拉曼激光提供了“约瑟夫森”隧穿，原子之间的碰撞相互作用代表了模式之间的“电容”耦合。量子比特态是具有相反持续电流的原子的集体状态。这个系统非常类似于超导通量量子比特。单量子位量子逻辑门是通过调制拉曼耦合来实现的，而双量子位量子逻辑门是由相邻阱之间的隧道耦合产生的。读出是通过调谐约瑟夫森制度之间的拉比制度，随后通过内部电子状态的原子的检测拉曼耦合。退相干机制进行了详细的研究，承诺之间的退相干时间和门操作时间的高比率。

Non-equilibrium quantum phase transition via entanglement decoherence dynamics

We investigate the decoherence dynamics of continuous variable entanglement as the system-environment coupling strength varies from the weak-coupling to the strong-coupling regimes. Due to the existence of localized modes in the strong-coupling regime, the system cannot approach equilibrium with its environment, which induces a nonequilibrium quantum phase transition. We analytically solve the entanglement decoherence dynamics for an arbitrary spectral density. The nonequilibrium quantum phase transition is demonstrated as the system-environment coupling strength varies for all the Ohmic-type …

噪声连续变量量子信道的非马尔可夫纠缠动力学

Non-Markovian entanglement dynamics of noisy continuous variable quantum channels

研究了一般非马尔可夫环境中两个腔场纠缠压缩态下连续变量量子信道的纠缠动力学。利用相干态表象中的Feynman-Vernon影响泛函理论，我们导出了一个精确的主方程，其系数随时间变化，反映了环境的非马尔可夫影响。具有不同频谱密度的环境的影响，例如，欧姆，亚欧姆，和超级欧姆，进行了数值研究。在环境的典型时间尺度内，非马尔可夫过程对纠缠动力学有显著的影响，这是由于耗散函数和噪声函数具有敏感的时间依赖性。欧姆环境对纠缠动力学的耗散噪声影响很小，而亚欧姆和超欧姆环境则会产生更严重的噪声。特别地，在超欧姆情形下，系统与环境相互作用的记忆对纠缠动力学有很强的退相干效应。

用Redfield方程研究双量子点电荷量子比特的退相干

Study of the decoherence of a double quantum dot charge qubit via the Redfield equation

利用主方程的Redfield形式，研究了双量子点电荷量子比特（DQDCQ）与压电耦合声子池（PCPB）、形变耦合声子池（DCPB）和欧姆耦合声子池三种不同情况下的退相干时间.结果表明，对于情形（I）和（II），我们的结果与精确路径积分方法的结果在同一量级上，而对于情形（III），退相干时间与实验值符合得很好.

一个精确可解的纯退相干模型中的长期行为及Markovian嵌入问题

Long-term behaviour in an exactly solvable model of pure decoherence and the problem of Markovian embedding

本文研究纯退相干开放量子系统的精确可解模型，探讨退相干长期速率与谱密度的关系，并证明非Markovian动力学的Markovian嵌入仅对Ohmic谱密度可行。

Control of Decoherence in different environments : A case study for dissipative magneto-oscillator

In this paper, we analyze two different techniques based on reservoir engineering method and quantum Zeno effect for controlling decoherence of a dissipative charged oscillator in the presence of an external magnetic field. Our main focus is to investigate the sensitiveness of these decoherence control techniques on the details of different environmental spectrum ($J(ω)$), and on the crucial role played by different system and reservoir parameters, e.g., external magnetic field ($r_c$), confinement length ($r_0$), temperature (T), cut-off frequency of reservoir spectrum ($ω_{cut}$), and measur…

有限温度库中两个关联量子比特的量子不和谐的无消相干动力学

Decoherence-free dynamics of quantum discord for two correlated qubits in finite-temperature reservoirs

利用精确可解模型研究了两个初始关联量子比特在两个有限温度库中量子不和谐的无消相干演化。我们研究了当两个量子比特初始制备在X型量子态时，耦合到两个独立欧姆库的量子比特的量子点动力学。研究发现，油藏温度对DFE动态有显著影响。我们证明了通过选择合适的双量子比特系统和库的参数来控制DFE和延长DFE时间是可能的。

量子比特1/t退相干的库设计

Designing reservoirs for 1/t decoherence of a qubit

在Jaynes-Cummings模型中出现的异常退相干是针对某一类玻色子储层的，由带边频率与量子比特跃迁频率一致的谱密度描述。特殊的储库分段类似于量子光学中通常采用的储库，即，低频下为亚欧姆，高频下为逆幂律。量子比特的精确动力学通过Fox $H$ -函数解析地描述。在估计的长时间尺度上，退相干导致逆幂律，根据特殊水库的特定选择，幂律连续减小到1。工程水库的方法是一种新的方式，强烈延迟退相干过程与可能的应用量子技术，由于设计水库的简单形式。

复约瑟夫森电路退相干率的有效计算

Efficient evaluation of decoherence rates in complex Josephson circuits

对约瑟夫森结量子比特的退相干特性进行了全面的分析。量子位是通量型的，由形成梯度计的两个大回路和一个小回路以及三个约瑟夫森结组成。计算了由两个不同的控制电路（一个耦合到小回路，一个耦合到大回路）引起的弛豫（T_1）和失相（T_∞）的贡献。我们使用一个完整的，定量的描述电感和电容的电路。包括两个杂散电容使得系统的量子力学建模为五维。我们开发了一个通用的Born-Oppenheimer近似，以减少计算中的有效维数。我们探索T_1和T_∞沿应用通量的空间中的最佳线;沿这条“S线”，我们看到显着的和迅速变化的退相干参数的贡献，主要是从电路耦合到大回路。

量子二能级系统和类Kondo陷阱作为超导量子比特退相干的可能来源

Quantum two level systems and Kondo-like traps as possible sources of decoherence in superconducting qubits

讨论了约瑟夫森结量子比特中退相干的起源。我们发现，在周围的绝缘体的两个能级系统不能在小量子比特的噪声的主要来源。我们认为，电子陷阱中的约瑟夫森势垒与大库仑排斥会给噪声，同意在幅度和温度依赖性与实验数据。

利用量子比特耦合混沌器件抑制非马尔可夫噪声

Suppressing non-Markovian noises by coupling the qubit to a chaotic device

为了抑制耦合到非马尔可夫噪声中的固态量子比特的退相干，我们提出了一种将量子比特与混沌器件耦合的策略，该策略利用量子比特在高频域的宽功率分布来冻结噪声，就像动态解耦控制（DDC）方法一样。与DDC相比，该混沌装置在低频场的驱动下也能产生高频分量，并且不需要优化控制场来产生复杂的控制脉冲。作为超导电路的应用，我们发现，在宽频域中的各种噪声，包括低频$1/f$，高频欧姆，亚欧姆和超欧姆噪声，可以有效地抑制耦合到Duffing振荡器的量子比特，量子比特的退相干率有效地降低了约100倍的幅度。

氧空位对约瑟夫森结中超导量子比特退相干的影响

Impact of Oxygen Vacancies in Josephson Junction on Decoherence of Superconducting Qubits

研究氧空位对约瑟夫森结中超导量子比特退相干的影响，揭示其对电导率和相干时间的调控机制。

光子多体系统的反常退相干和无热化

Anomalous decoherence and absence of thermalization in a photonic many-body system

这项工作的目的是双重的，首先提出了一个最简单的系统，能够模拟的固有玻色子约瑟夫森效应与光子，第二，研究各种结果来自固有或外部退相干。一个量子比特在两个外部泵浦腔模之间引起有效耦合。在没有腔损耗和色散的情况下，两种模式之间的光子会发生固有的约瑟夫森振荡。在这种情况下，与常规的马尔可夫退相干相反，量子比特纯度显示出高斯衰减和其相干性的重现。由于固有的非线性，约瑟夫森振荡以及量子比特特性都显示出丰富的振荡-恢复结构，然而，在某种意义上，量子比特演化的复杂性更强。量子位作为一个米的光子动力学被认为是，它示出，量子位退相，例如从非拆迁测量起源，导致指数破坏的振荡，体现集体的约瑟夫森效应。另一方面，非选择性量子位测量呈现出在约瑟夫森振荡减慢中看到的芝诺效应。与失相相反，腔耗散导致缩放约瑟夫森振荡的高斯衰减。最后，根据Ponomarev等人[Phys.Rev.Lett. 106，010405（2011）]我们分析热化的方面。特别地，尽管与Ponomarev { \it et al.}研究的通用模型相似，我们的系统似乎没有热化。

水库非谐性引起的退相干情景变化和局部化现象的出现

Change of decoherence scenario and appearance of localization due to reservoir anharmonicity

虽然耦合到一个超欧姆玻色子水库只导致部分失相短时间尺度上，指数衰减的相干性出现在马尔可夫极限（长时间），如果考虑到水库的非谐性。这种效应不仅定性地改变了退相干的情况下，但也导致本地化的过程中，空间分离的状态的叠加相位与依赖于本地化状态之间的距离的速率。作为后一个过程的一个例子，我们研究了由于声子模的非谐性，电子态在两个半导体量子点上离域的相干性衰减。

Josephson电荷量子比特的最优多量子比特操作

Optimal multiqubit operations for Josephson charge qubits

我们介绍了一种方法，找到所需的控制参数的量子计算机，产生所需的量子算法，而无需调用基本门。我们专注于约瑟夫森电荷量子比特模型，但该方案很容易扩展到其他物理实现。我们的策略是在数字上找到任何所需的双或三量子位门。其动机是需要显着加速量子算法，以对抗退相干。

开放系统中的几何相位：研究退相干如何校正它们的精确模型

Geometric phases in open systems: an exact model to study how they are corrected by decoherence

本文计算了在任意温度下与环境（欧姆或非欧姆）相互作用的开放系统（自旋玻色子模型）的几何相位。然而，关于几何相位的测量时间尺度有许多假设，目前还没有关于混合态在非幺正演化下的观测报道。我们不仅研究了它们是如何通过不同类型的环境的存在来校正的，而且还估计了退相干变得有效的相应时间。这些估计应该考虑到规划实验设置时，研究几何相位在非幺正制度，特别是重要的容错量子计算的应用。

利用Josephson电荷量子比特产生团簇态

Generation of cluster states with Josephson charge qubits

提出了一种基于约瑟夫森电荷量子比特产生团簇态的方案。首先介绍了双量子比特生成情形，然后推广到多量子比特情形。该方案简单易行，因为任意两个电荷量子比特可以通过一个公共电感选择性地有效耦合。在退相干开始之前，可以实现更多的操纵。该方案中的所有设备都在当前技术范围内。

没有宏观叠加的量子测量

Quantum measurements without macroscopic superpositions

研究了一类量子测量模型。一个微观物体与一个宏观指针纠缠在一起，使得可观察到的被测物体的每个特征值都与一个特定的指针偏转有关。不同的指针位置在水浴的影响下相互退散。对象指针纠缠和不同指针读出的去相干同时进行。宏观上不同的对象指针状态的混合物可能会出现，而没有干预宏观叠加。最初，对象和设备是统计独立的，而后者具有指针和浴根据亚稳态局部热平衡相关。我们得到明确的结果与时间相干性衰减的对象指针动力学一般既不是指数也不是高斯。退相干时间不依赖于细节的指针浴耦合，如果它是小于浴相关时间，而在相反的马尔可夫制度的衰减强烈依赖于耦合是欧姆或超欧姆。

量子振子中的耗散与退相干

Dissipation and decoherence in a quantum oscillator

通过Debye-Waller形式的恒等式计算了耦合到欧姆环境中的阻尼量子振子的约化密度矩阵的时间发展。从而恢复了几年前Hakim和作者在自由粒子极限[1]中得到的结果。在一个准备好的初始状态的自由粒子的演化进行检查，和以前发表的交换[2，3]是照亮与数字显示没有消相干没有耗散。[1]V. Hakim和V. Ambegaokar，Phys.Rev.A32，423（1985）。[2]G.W.福特和R.F. O'Connell，Phys.Rev.A70，026102（2004）. [3]D. Gobert，J. von Delft和V. Ambegaokar，Phys.Rev.A70，0261001（2004）。

Ohmic Reservoir-based non-Markovianity and Quantum Speed Limit Time

We study the non-Markovianity and quantum speedup of a two-level atom (quantum system of interest) in a dissipative Jaynes-Cumming model, where the atom is embedded in a single-mode cavity, which is leaky being coupled to an external reservoir with Ohmic spectral density. We obtain the non-Markovianity characterized by using the probability of the atomic excited state and the negative decoherence rate in the time-local master equation. We also calculate the quantum speed limit time (QSLT) of the evolution process of the atom. The results show that, the atom-cavity coupling is the main physical…

非幺正几何相位：耦合到随机噪声环境的量子比特

Nonunitary geometric phases: a qubit coupled to an environment with random noise

描述了二能级量子系统与非平衡环境直接相互作用时的退相干过程。非平衡特性由非平稳随机函数表示，对应于与周围环境耦合的两个量子态之间的涨落跃迁频率。在这个框架中，我们计算的退相干因子具有一个特征的“倾角”有关的初始阶段的浴模式。因此，我们研究不同类型的环境，即欧姆和超欧姆。这些环境呈现出与我们过去研究的热环境不同的退相干时间尺度。因此，我们计算分析和数值的非幺正几何相位的量子比特在这些特定的非平衡环境的存在下的准循环演化。我们表明，在这种情况下，退相干效应，原则上，可以控制，以执行测量的几何相位使用标准程序。

Josephson电荷量子比特的量子泄漏导致的保真度损失

The Loss of fidelity due to quantum leakage for Josephson charge qubits

本文利用Mathieu函数计算了约瑟夫森电荷量子比特（JCQ）由于量子泄漏引起的保真度损失。结果表明，当JCQ E_{J} / E_{ch} = 0.02时，每个基元操作的保真度损失约为10^（-4），满足Dijuenzo的低退相干准则.通过适当地改进约瑟夫森结的设计，即，将E_{J} / E_{ch}减小到0.01，每个基本操作的保真度损失可以减小到甚至更小的10^（-6）。

约瑟夫森结中两能级系统的可控相互作用

A Controllable Interaction between Two-Level Systems inside a Josephson Junction

在超导相位量子比特的光谱测量中，约瑟夫森结隧道势垒中的二能级系统涨落（TLS）最近被证明会引起新的能量分裂。由于它们与约瑟夫森结的强耦合和相对较长的退相干时间，TLS可以被认为是潜在的量子比特，并表现出相干的量子效应。在这里，我们研究了TLS量子比特之间的有效相互作用，介导的约瑟夫森结谐振器由外部微波源驱动。这种有效的相互作用可以实现TLS之间的受控量子逻辑门。我们的研究可以推广到其他与TLS耦合的超导谐振器。

量子和经典噪声引起的量子比特的退相

Dephasing of a Qubit due to Quantum and Classical Noise

量子比特（或两个量子点的系统）已经成为研究量子信息过程的标准范例。我们的重点是由于量子位与其环境的相互作用而导致的退相干，从而导致噪声。我们考虑耗散量子浴产生的量子噪声。一个详细的比较研究与经典的噪声源，如电报过程中产生的结果，使我们能够设置限制的适用性，这个过程相对于它的量子对应物，以及贷款处理的参数，可以调整分析退相干。欧姆和非欧姆耗散处理和适当的限制进行了分析，以便于与电报过程进行比较。

玻色子浴中三个Josephson量子比特的$GHZ$态产生

$GHZ$ state generation of three Josephson qubits in presence of bosonic baths

我们分析了一个纠缠协议，以产生三分Greenberger-Horne-Zeilinger态的系统中，由三个超导量子比特成对耦合。通过考虑每个量子比特与具有欧姆谱结构的独立玻色子浴的相互作用，研究了开放量子系统的动力学。为此，构造了一个微观主方程并精确求解。我们发现，这里讨论的协议是稳定的，对退相干和耗散由于外部浴的存在。

纳米机械谐振腔中二能级系统对Fock态的阻尼和退相干

Damping and decoherence of Fock states in a nanomechanical resonator due to two level systems

我们数值研究了耦合到环境中的机械谐振器模式的初始量子Fock态的衰减及其叠加，该环境包括相互作用，阻尼隧穿两能级系统（TLS）缺陷。一个，三个，和六个近共振的情况下，相互作用的TLS的依次被认为是和它被发现，谐振器显示欧姆浴一样的衰减行为与少至三个TLS的。

一般环境引起的噪音能量激发

Noise-induced energy excitation by a general environment

我们分析了一般环境，即欧姆和非欧姆，在零和高温诱导量子布朗粒子的影响。我们指出，系统的演化可以概括为两个主要的环境诱导的物理现象：退相干和能量激活。在这篇文章中，我们表明，后者是一个退相干后的现象。由于能量是可观测的，激发过程是系统-环境纠缠的直接指示，在零温度下特别有用。

有耗腔中电荷量子比特退相干的非线性机制：准简正模方法

A nonlinear mechanism of charge qubit decoherence in a lossy cavity: the quasi normal mode approach

从准简正模的观点出发，描述了有耗微腔中约瑟夫森结（JJ）电荷量子比特的一种新的退相干机制，这种退相干机制可以在基于JJ量子比特的量子计算的实际实验中出现.研究表明，电荷量子比特与量子腔场的非线性耦合会导致共振模的额外耗散，这是由于电荷量子比特自身诱导的共振模与非共振模之间的有效相互作用.利用系统加浴法计算了这种新型退相干的特征时间。

约瑟夫森量子比特中的退相干

Decoherence in Josephson qubits

高度的量子相干性是实现量子逻辑器件的关键要求。从设计的可集成性和灵活性的角度来看，固态纳米器件似乎特别有前途。然而，退相干是一个严重的限制，由于存在许多类型的低能量激发在“内部”的环境和“外部”的来源，由于控制电路。在这里，我们研究这两种退相在一个特殊的实现，电荷约瑟夫森量子比特，然而，我们的许多结果是适用于一个大类的固态量子比特。这是1/f噪声的情况下，我们介绍和研究的一个模型的环境中的波动。在适当的谐振子环境下分析了外部噪声源，并给出了自旋玻色子模型上的显式映射。我们进行了详细的调查，各种计算程序（Single Shot测量，重复测量），并讨论了所需的信息来表征环境的影响的问题。对于具有1/f谱的波动器环境，记忆效应变得重要。虽然在一般情况下，需要功率谱以外的信息，但在许多情况下，这导致只知道环境的一个微观参数。这允许确定在所考虑的每个不同的物理情况下，环境的哪些自由度是退相干的有效来源。

耦合横向量子点电荷量子比特中的内禀声子退相干和量子门

Intrinsic phonon decoherence and quantum gates in coupled lateral quantum dot charge qubits

Hayashi等人最近的实验[Phys.Rev.Lett. 91，226804（2003）]证明了在横向限定的量子点中电荷量子位（qubit）的相干振荡。我们研究了本征电子-声子消相干和门的性能，为下一步：一个系统的两个耦合的电荷量子比特。有效的退相干模型包含了局部退相干和集体退相干的性质。退相干通道可以通过它们的多极矩来分类，这导致了不同的低能谱。结果表明，由于超欧姆谱的存在，单量子位Hadamard门的质量受到限制。通过使用具有弱隧道耦合的双点，可以显著地改善。

约瑟夫森持续电流量子比特中的工程消相干

Engineering decoherence in Josephson persistent-current qubits

我们讨论了在约瑟夫森持续电流量子比特的实验中，由控制和测量设置本身引起的弛豫和退相速率。为了控制和测量量子位状态，量子位感应耦合到电磁电路。我们展示了如何将该系统映射到自旋玻色子模型上，以及如何从耦合到量子位的电磁阻抗导出玻色子浴的谱密度。电磁环境的一部分是测量设备（DC-SQUID），它永久耦合到所研究的单个量子系统。由于长的相干时间和有效的测量方案之间存在明显的矛盾，针对不同的测量方案，详细分析了测量过程。我们表明，测量仪器的耦合到量子比特可以在原位控制。在实验中可以实现今天的参数用于定量评估，它表明，由测量设置引起的弛豫和退相速率可以足够低的约瑟夫森持续电流量子比特的量子动力学的时间分辨研究。我们的结果可以推广为相关量子比特系统读出的工程规则。

Shor算法在Josephson电荷量子比特上的实现

Implementing Shor's algorithm on Josephson Charge Qubits

本文研究了Shor因子分解算法在Josephson电荷量子比特寄存器上的物理实现。虽然我们追求一个通用的方法来分解任何大小的复合整数，但该方案是针对数字21进行演示的。我们考虑的物理和算法的要求时，只有少量的量子位是可用的最佳实现。量子计算的这些方面通常是独立的研究团体的主题，我们提出了一个统一的讨论这两个基本功能桥接肖尔的算法，其物理实现使用约瑟夫森结量子位。为了满足短退相干时间的严格要求，我们通过将量子线路分解为定制的两个和三个量子比特门来加速算法，并通过数值优化找到它们的物理实现。

开放量子系统中退相干的阻挫

Frustration of Decoherence in Open Quantum Systems

研究了开放量子系统中的退相干挫折模型。与其他耗散欧姆杂质模型，如近藤模型或耗散两能级系统相反，这里讨论的杂质模型即使在与环境的强耦合下也不会呈现过阻尼动力学。我们表明，这种不寻常的效果有其起源的量子杂质和环境之间的耦合的量子力学性质。我们用解析和数值重整化群方法研究了这个问题，得到了不同区域中杂质磁化率的频率和温度依赖关系的表达式。

单量子比特退相干时间在绝热量子计算中的作用

Role of Single Qubit Decoherence Time in Adiabatic Quantum Computation

通过考虑Ising自旋玻璃系统，利用数值方法研究了绝热量子计算机在马尔可夫欧姆环境中的演化，该系统通过两个共轭自由度与该环境耦合，最多可达20个量子比特.所需的计算时间被证明是一个孤立系，是相同的顺序，并不受单量子比特的退相干时间$T_2^*$，即使当最小间隙是远远小于温度和退相干引起的能级展宽。对于较小的最小间隙，系统可以用仅纵向耦合的有效两态模型来描述。

绝对零度的消相干

Decoherence at absolute zero

本文分析了在绝对零度下量子相干性的损失。我们的模型由一个谐振子耦合到环境中的谐振子在绝对零度。我们发现，欧姆浴，非对角元素的密度矩阵的位置表示的衰减作为一个幂律的时间在后期。这种量子域中相干性的缓慢损失与高温环境研究中观察到的指数衰减有质的不同。

不同噪声相关谱下固态量子比特的退相干

Decoherence of a solid-state qubit by different noise correlation spectra

固态量子比特与其环境自由度之间的相互作用产生了非幺正效应，如退相干和耗散。不受控的退相干是量子信息处理必须克服的主要障碍之一。利用主方程研究了固态量子比特中相干态的动态衰减。我们分析了热欧姆环境和低频1/f噪声引起的影响。研究了纵向和横向噪声对超导量子比特动力学的影响。我们的研究结果可以用来设计未来的实验设置时，操纵超导量子比特。