Decoherence in a Talbot Lau interferometer: the influence of molecular scattering
研究了C70富勒烯分子在大间距衍射光栅Talbot-Lau干涉仪中的干涉现象。这允许观察作为德布罗意波长的函数和依赖于与背景气体的相互作用的干涉对比度的递归。我们观察到的条纹可见度随着背景压力的增加呈指数下降,并找到良好的定量与退相干理论的预测。由此我们推断出物质波干涉测量的极限,并得出结论,碰撞退相干的影响可能会在未来的蛋白质和更大的物体的实验中得到很好的控制。
2003-07-31 quant-ph
On correlation approach to scattering in the decoherence timescale - Towards the theoretical interpretation of NCS and ECS experimental findings
我们提供了一个“第一性原理”的描述散射开放量子系统的Lindblad型动力学。特别是,我们考虑的情况下,散射过程的持续时间是类似的顺序作为散射体的退相干时间。在相当一般的条件下,得到了如下新的结果:不可逆的时间演化可能导致系统的跃迁率降低,这是由散射引起的。这相当于散射强度的不足。文中还提到了与凝聚态质子的中子和电子康普顿散射实验结果的可能联系。
2007-02-05 quant-ph
Eigenmode description of Raman scattering in atomic vapors in the presence of decoherence
建立了描述原子蒸气中拉曼散射过程的理论模型。治疗调查低激发制度适合现代实验应用。尽管合并的退相干效应(可能依赖于模式),它允许从空间自由度的时间演化的直接分离。研究了噪声对该过程的时间特性的影响。该模型适用于两个实验相关的情况下,超冷和室温原子。计算了斯托克斯光子的空间本征模及其与原子激发的耦合。类似地,动力学和波形的集体原子态导出量子存储器的实现。
2012-07-06 quant-ph
Absence of decoherence in the complex potential approach to nuclear scattering
依赖于时间的密度矩阵传播被用来证明,在一个开放量子系统的示意性模型,复势方法和Lindblad耗散动力学是\emph{not}等效的。虽然前者保留了相干性,但在Lindblad耗散动力学中被破坏了。量子退相干是造成这两种方法之间差异的关键方面,表明复势模型不足以一致地描述开放量子系统动力学。有人建议,量子退相干应始终明确包括在一个截断的模型空间内的反应通道的低能核碰撞动力学建模时。
2010-05-01 nucl-ex nucl-th quant-ph
Entanglement decoherence in a gravitational well according to the event formalism
事件形式主义是量子场论的非线性扩展,旨在与广义相对论中出现的封闭的类时曲线兼容。虽然在平坦时空中简化为标准量子场论,但该形式主义导致了对弯曲空间中纠缠分布的可检验的不同预测。在本文中,我们介绍了一个更一般的版本的形式主义,并用它来分析的实用性,其预测在地球的引力井的实验测试。
2014-06-14 quant-ph
Decoherence and Records for the Case of a Scattering Environment
利用非相对论性多体量子场论,导出了大质量粒子稀气体与轻粒子环境散射相互作用的约化密度矩阵的主方程。自然消聚的动力学变量(指针基)本质上是稀释气体的局部数密度。这种系统的早期主方程(如由Joos和Zeh导出的)在限制到杰出系统的单粒子扇区时被恢复。推导表明,明确的散射环境存储信息的系统通过“测量”的数量密度。因此,这提供了一个重要的例子,说明退相干与量子理论的退相干历史方法所指出的记录之间的一般联系。它还带来了这个系统的主方程的形式,强调局部密度的作用,这是有关目前的工作推导流体动力学方程从量子理论。
2003-01-20 quant-ph
Photon Subtraction by Many-Body Decoherence
我们从实验和理论上研究了强相互作用原子里德堡系综中一个光子量子场与另一个光子量子场的散射。考虑到这个问题的多体极限,我们推导出一个精确的解决方案,散射诱导的空间退相干的多个存储的光子,允许严格理解的基础耗散量子动力学。结合我们的实验,这个分析揭示了一个相关的相干保护过程中,从一个激发的散射可以屏蔽所有其他的空间退相干。我们讨论了如何利用这种效应在量子水平上操纵光,为单光子减法提供了一个强大的机制,并通过实验证明了这种能力。
2018-03-15 quant-ph
Characterizing decoherence rates of a superconducting qubit by direct microwave scattering
我们实验研究超导量子位耦合到一个开放的传输线的末端,在一个政权的量子位的传输线和它自己的环境的衰减率是可比的。我们进行相干和非相干散射,共振荧光和非共振荧光,时间分辨动力学的测量,以确定量子比特的衰变和退相干率。特别是,这些测量让我们区分非辐射衰变和纯退相。我们将所有方法的结果进行组合和对比,并为提取的比率找到一致的值。结果表明,对于我们的量子比特,纯退相速率比无辐射衰变速率小一个数量级。我们的研究结果指出了一条在无谐振器环境中实现超导量子比特基准退相干率的途径。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of rotational degrees of freedom
研究了具有转动自由度的量子系统的退相干机制。从一个简单的弹性散射模型,我们表明,非对角密度矩阵元素的系统指数衰减。衰减速率取决于不同转动组态的散射振幅的差异,导致系统取向空间中指针态之间的量子相干性逐渐丧失。对于一个介质椭球沉浸在光子气体环境(假设没有吸收),衰减率被发现是成正比的温度的七次方。对于与质量粒子相互作用的椭球体,衰变率与温度的5/2次方成正比。这两种情况都不同于相同环境散射引起的平移退相干。对于光子散射,旋转自由度的相干时间比平移自由度的相干时间短得多。
2016-05-10 quant-ph
Collisional decoherence of internal state superpositions in a trapped ultracold gas
我们分析了原子或分子在超低温下非简并内态相干叠加并置于超冷缓冲气体中的碰撞退相干。我们的分析适用于任意浴颗粒/示踪颗粒质量比。弹性碰撞和非弹性碰撞都对退相干有贡献。我们得到了一个表达式,可观察到的退相干率成对散射特性,特别是低温散射振幅。我们认为浴粒子/示踪粒子的质量比的情况下,轻浴和重示踪粒子的依赖性。得到的表达式可能是有用的,在低温应用中,需要准确的估计退相干率。结果表明,通过测量相干振荡的消相干阻尼,可以确定不同内态原子和分子的散射长度。
2010-02-04 quant-ph
Particle Localization by Decoherence and Classical Lensing
本文提出了一个粒子波包随时间演化的唯象模型,该模型受小动量转移的散射事件的影响。它适用于三维,并允许额外的潜力。对于相位参数的随机值,它等价于散射离开平面波场态的退相干。该模型对同一相位参数施加一定的条件,在局部指针库中给出确定的结果。关于量子-经典跃迁的常识概念很容易得到:退相干自由粒子解是定域的恒定宽度波包,量子势垒散射导致随机反射和透射。在唯象模型中假设的散射过程是通过一个粒子对的散射来实现的,该粒子对通过力-距离定律相互作用,动量传递很小。粒子的局域化不是通过退相干,而是通过经典的透镜效应。多粒子态的施密特表示中的施密特路径是单粒子波包的产物。因此,该模型有一个自然的“多世界”的解释,确定每个施密特路径与经典分支。现象学模型的不同运行将同一特定粒子的状态映射到不同的分支中。
2007-02-20 quant-ph
Decoherence of trapped bosons by buffer gas scattering: What length scales matter?
我们提出并回答了一个关于量子退相干所涉及的长度尺度的基本问题:一个量子系统的两个部分在空间中相距多远,才能在一个共同的量子环境中使它们退相干,就好像它们是完全分开的一样?我们将这个问题具体地放在冷原子的背景下。在不同种类的热原子(“缓冲气体”)的环境分别对两种粒子数作出反应之前,两种玻色子的数量必须相距多远?这个长度尺度的初始猜测是缓冲气体的热相干长度,我们表明,一个标准的玻恩-马尔可夫治疗部分支持这个猜测,但只预测逆平方饱和的退相干率与距离,而不是更突然的高斯行为的缓冲气体的一阶相干。我们证实了这Born-Markov结果与更严格的理论,基于一个精确的解决方案的两个散射体散射问题,这也扩展了弱散射的结果。然而,最后,我们表明,当考虑到缓冲气体储层内的相互作用,突然饱和的退相干速率发生,指数的缓冲气体的平均自由程的长度尺度上。
2014-02-13 physics.atom-ph quant-ph
Decoherence and gravitational backgrounds
研究了随机引力波散射中的退相干过程。我们讨论的情况下,宏观系统,如行星运动的月球绕地球,引力散射被发现占主导地位的消相干,虽然它有一个可以忽略不计的影响阻尼。这种反差是由于我们银河系环境中引力波背景的有效温度非常高。
2001-11-29 astro-ph gr-qc quant-ph
Rotational Alignment Decay and Decoherence of Molecular Superrotors
我们提出了描述热背景气体存在下快速旋转分子的相干和非相干动力学的量子主方程。主方程与旋转对准衰减和退相干的微观散射振幅,我们计算各向异性范德华散射的速率。对于大的旋转能量,我们发现与最近的超转子实验所产生的对齐衰减率非常一致。
2018-06-26 physics.chem-ph quant-ph
Superconducting qubit decoherence correlated with detected radiation events
Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室)
该研究通过将超导量子比特与MKID阵列结合,实现实时检测辐射诱导的退相干,发现辐射事件与量子比特退相干相关,并为辐射影响研究和纠错算法改进提供基础。
2025-12-20 cond-mat.supr-con quant-ph
First Detailed Study of the Quantum Decoherence of Entangled Gamma Photons
本研究首次提供了正电子湮没产生的纠缠γ量子三重康普顿散射的精确实验数据,测量了纠缠见证R,发现在中间散射角约60°内超过经典极限,结果与量子理论预测一致,对基础物理和PET成像具有重要意义。
2024-07-23 nucl-ex quant-ph
Spatio-Orientational Decoherence of Nanoparticles
出于与非球形纳米粒子的捕获和冷却实验,我们讨论了如何结合旋转和平移量子态的气体环境的相互作用的影响。基于量子主方程的取向相关的散射振幅,我们评估的局域化率的气体碰撞的各向异性范德华势和光子散射的各向异性介质。我们还展示了纯角动量扩散如何从这些开放的量子动力学在弱各向异性的限制。
2016-09-20 quant-ph
Emergence of Molecular Chirality by Vibrational Raman Scattering
在这项研究中,我们应用监控主方程描述退相干的内部状态的光学活性分子制备在一个相干叠加的非简并内部状态与热光子在低温下相互作用。我们使用振动拉曼散射理论直到第一手性敏感贡献,即,混合电磁相互作用,以获得分子极化率张量方面的散射振幅。得到的密度矩阵用于获得弹性退相干率。
2013-11-15 quant-ph
Individual consistency of 2-events quantum histories
基于镜像投影的概念,我们引入了一个新的2-事件量子历史的一致性概念。与迄今为止介绍的所有一致性概念相反,我们的一致性,称为自退相干,是一种个体属性,即,它可以归因于物理系统的每一个样本。此外,自退相干禁止相反的推论。
2001-01-24 quant-ph
From Single to Multiple-Photon Decoherence in an Atom Interferometer
我们测量了空间分离原子叠加态由于自发光子散射引起的退相干。我们观察到的退相干与分离的散射光子的数量增加的定性变化,并验证定量的退相干速率常数在多光子限制。我们的研究结果说明了退相干的演变与一般模型开发了广泛的一类退相干现象。
2001-01-18 quant-ph
Closing the Door on the "Puzzle of Decoherence'' of Annihilation Quanta
本研究首次在0°-50°角度范围内测量康普顿散射退相干后的湮灭量子偏振关联,发现小角度下关联无显著变化,而50°时调制降低,有助于解决退相干之谜。
2023-05-09 nucl-ex quant-ph
Coupled-channels density-matrix approach to low-energy nuclear collision dynamics: A technique for quantifying quantum decoherence effects on reaction observables
基于带有Lindblad耗散项的Liouville-vonNeumann方程,发展了一种考虑全角动量耦合的密度矩阵方法,用于核反应动力学研究。它允许定量研究的作用和重要性的量子退相干的核散射。给出了能揭示量子退相干效应的渐近可观量公式。介绍了一种从含时密度矩阵中提取能量分辨散射信息的方法。作为例子,对$^{16}$ O弹丸与$^{154}$ Sm靶的低能碰撞进行了模型计算。
2010-10-18 nucl-ex nucl-th 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
Quantum Boltzmann equation for fermions: An attempt to calculate the NMR relaxation and decoherence times using quantum field theory techniques
从微观相互作用中提取系统的宏观性质一直是一个有趣的话题,具有最广泛的应用。本文利用量子玻尔兹曼方程研究核子系统的密度矩阵演化。利用量子场论工具构造密度矩阵算符和计算相互作用是该方程的主要优点。这个方程的右边包括前向散射和通常的碰撞项。作为应用的例子,我们从前向散射项出发,计算了在恒定磁场和振荡磁场作用下核子系统的标准布洛赫方程。通过考虑核子-核子散射,我们从碰撞项中找到了纵向和横向(退相干)弛豫时间。
2021-06-12 cond-mat.quant-gas hep-ph quant-ph
HYPER and gravitational decoherence
研究了与引力波随机背景散射有关的退相干过程。我们表明,它有一个可以忽略不计的影响,超类原子干涉仪,虽然它可能主导宏观运动,如行星运动的月球绕地球的退相干。
2003-11-06 gr-qc quant-ph
Minimal scattering entanglement in one-dimensional trapped gases
考虑到超冷捕获气体等系统的实验研究取得的进展,在相互作用的量子系统中控制纠缠的前景提供了无数的技术和科学承诺。这种控制往往是具有挑战性的,因为退相干,环境相互作用的过程中产生虚假的纠缠,可以破坏所需的纠缠。考虑到碰撞退相干是相关的量子测量利用散射在一维被困气体,在这里,我们推导出粒子质量和波包宽度之间的关系,最大限度地减少散射过程中产生的纠缠。我们评估我们的研究结果的相关性,直接观察这种关系的紧急尺度的主方程进行非热散射的粒子。我们的关系是独立的粒子相互作用的细节,并揭示了如何设计散射过程,最大限度地减少退相干。
2019-01-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoherence due to gravitational time dilation: analysis of competing decoherence effects
最近,一个静态的引力场,如地球的引力场,被提出作为一个新的退相干源[1]。我们研究了在典型的干涉实验中它成为主要退相干效应的条件。考虑以下竞争源:光的自发发射、吸收、与热光子的散射以及与残余气体的碰撞。我们量化了所有这些影响。正如我们将看到的,目前的实验偏离了几个数量级。为了达到必要的要求,需要新的想法:拥有尽可能大的系统,以增加引力退相干,冷却它并隔离得足够好,以减少热和碰撞退相干,并解决非常小的距离。
2016-05-16 quant-ph
Decoherence of transported spin in multichannel spin-orbit coupled spintronic devices: Scattering approach to spin density matrix from the ballistic to the localized regime
通过将自旋电子器件的检测引线中的电流看作是对应于混合量子态的流动自旋的集合,其中每个自旋本身通常由在传输期间产生的不适当的混合来描述,其中由于自旋-轨道(SO)相互作用或不均匀的磁场,我们引入了与这种电流相关的自旋密度算符,该自旋密度算符用器件的自旋分辨朗道传输矩阵表示。这种形式主义,它提供了完整的描述连接到外部探针的开放的有限尺寸系统中的耦合自旋-电荷量子输运,是用来了解如何最初注入纯自旋态,包括完全自旋极化电流,演变成混合的对应于部分极化电流。我们分析了降低自旋相干性的特定路线(由电流自旋密度矩阵的非对角元素的衰减表示),这是由于Rashba和/或DresselhausSO耦合的相互作用以及:(i)弹道半导体纳米线中的边界或引线界面处的散射;或(ii)在弱和强局域无序纳米线中的静态杂质的自旋无关散射。在多通道量子输运过程中自旋退相干的物理解释,即自旋纠缠到由一个以上的开放轨道传导通道组成的有效零温度"环境“,提供了对自旋电子学的一些关键挑战的深入了解:控制输运自旋的退相干和部分相干自旋态的出现,基于实际半导体结构中SO相互作用的电自旋操纵方案。
2005-03-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence and the Reemergence of Coherence From a Superconducting "Horizon"
University of Arizona(亚利桑那大学)
研究通过超导类比分析黑视界事件中的退相干现象,发现弱耦合下退相干,但随着耦合增强,通过Andreev束缚态共振隧穿重新出现相干性,暗示类比引力现象。
2026-11-05 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Gravitational decoherence of planetary motions
我们研究了引力波散射对行星运动的影响,比如月球绕地球的运动。虽然这种效应对耗散的影响可以忽略不计,但由于银河系环境中引力波背景的有效温度非常高,它主导了涨落和相关的退相干机制。
2001-02-12 gr-qc quant-ph
Time scales in quantum mechanics by a scattering map
在量子力学内部,孤立的有限系统的退相干问题与其动力学的粗粒度描述有关。
1999-11-29 quant-ph
Coherently enhanced decoherence and cloud substructure of atom interferometers
研究背景气体相干散射对原子干涉仪信号增强与对比度损失的影响,纳入有限温度和云团子结构等真实特征,揭示相干与非相干散射区过渡,并提出实验室测试及暗物质探测应用。
2025-09-16 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Pure spin decoherence in quantum dots
我们发现了两个显着的纯自旋退相干的微观物理设置。首先,对于静电约束在二维空穴气中的量子点,退相干来自于量子位自旋轨道(SO)与声子的耦合,其衰减由接触中的自由载流子引起,用欧姆加权声子谱函数描述。我们得到显着的SO相互作用影响孔的起源和对称性不同,从传统上认为Dresselhaus和Rashba条款。在电子或空穴量子点耦合到线性原子链的第二种设置中,退相干是由于与声子的自旋相关耦合,其衰减是由于链的自由端的散射由与频率成反比的加权声子谱函数描述。在两种设置中的退相干速率与温度呈线性关系。
2012-10-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
On the transition from quantum decoherence to thermal dynamics in natural conditions
本文提出标准模型固有机制,通过粒子邻域自发事件破坏相关性,解释波函数坍缩、经典运动、耗散及量子到经典的转变,无需额外假设即可导出输运定律和平衡性质。
2024-09-10 physics.gen-ph 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
Testing unconventional decoherence models with atoms in optical lattices
已经提出了各种模型,其中修改了薛定谔方程,以解释大质量物体的空间相干性的衰减。虽然光学机械系统和物质波干涉与大集群是有前途的候选人来测试这些模型,我们在这里表明,使用现有的技术原子的光晶格,这些模型中的一些可以有效地进行测试。特别是,我们比较了非常规的退相干由于量子引力介绍了埃利斯和同事[物理。B ${\bf 221}$,113(1989)]和由于晶格光子的散射而引起的常规退相干,并得出结论,在制备产物原子态的实际情况下,用几个原子实现了最佳性能。详细的分析表明,单原子在10 cm尺度上离域约1秒可以有效地检验假设的量子引力诱导退相干。
2016-01-20 quant-ph
Approximate Decoherence, Recoherence and Records in Isolated Quantum Systems
Instituto de Física de Cantabria (IFCA), Universidad de Cantabria–CSIC(坎塔布里亚物理研究所(IFCA),坎塔布里亚大学-西班牙国家研究委员会);Física Teòrica: Informació i Fenòmens Quàntics, Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学物理系理论物理:信息与量子现象);Department of Mathematics/Computer Science/Physics, University of Osnabrück(奥斯纳布吕克大学数学/计算机科学/物理系);Department Mathematik/Informatik–Abteilung Informatik, Universität zu Köln(科隆大学数学/信息学系-信息学部);ICREA – Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats(加泰罗尼亚高级研究与教育学院)
研究孤立量子系统中退相干与再退相干的近似机制,揭示记录形成与Born规则的关联。
2026-01-27 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Decoherence of domains and defects at phase transitions
在这进一步的信发病的经典行为在场论由于相变,我们表明,它可以很容易地措辞的退相干功能,而不必使用主方程。为了证明这一点,我们认为由于位移的域边界的散肩效应,与缺陷的位移的影响,一般。我们看到,在这种情况下,退相干出现得如此之快,以至于与我们以前论文中定义的场波动引起的退相干相比,它可以忽略不计。
2007-04-10 astro-ph cond-mat.other gr-qc
Decoherence, entanglement, and information in the electron double-slit experiment with monitoring
本文提出了一个路径被监测的电子双缝实验的理论模型,通过质子对电子的库仑散射实现监测,并利用简单的量子力学计算揭示了纠缠与相干性损失的关系,以及干涉可见度与测量信息间的权衡,旨在为高年级本科生提供量子信息见解。
2025-06-30 quant-ph
Description of decoherence by means of translation-covariant master equations and Levy processes
在Holevo关于协变量子动力学半群生成元特征的结果的一般框架中考虑了用于描述退相干和耗散的平移协变马尔科夫主方程。建立了经典Lévy过程的特征函数与描述量子系统通过动量转移事件与环境相互作用的质心自由度的统计算符的相干性损失之间的一般联系。与微观物理模型和实验实现的关系被认为是,特别是最近的干涉实验探索经典和量子世界之间的边界集中。
2009-03-04 quant-ph
Neutrino Decoherence in Simple Open Quantum Systems
中微子在传播过程中失去相干性,导致振荡逐渐消失。在这项工作中,我们模型的中微子退相干诱导开放量子系统从他们与环境的相互作用。首先,我们提出了两种不同的模型在量子力学框架中,其中的环境被建模为受迫谐振子与白噪声相互作用,或两个级别的系统与随机相位踢。然后,我们看看在量子场论框架中的退相干过程与环境粒子的弹性散射引起的。指数衰减是所有模型的共同特征,这表明退相干过程的普遍性。我们讨论了GKSL主方程的方法,并给出了一个明确的物理意义的Lindblad运营商的连接。我们证明,指数衰减的一致性的普遍性是基于玻恩-马尔可夫近似。在这项工作中的模型是适合于扩展到描述真实的物理过程,可能是非马尔可夫。
2021-04-15 hep-ph hep-th quant-ph
Timescales for decoherence and dissipation: reasons for the success of master equations
量子子系统的约化密度算符的微扰处理与费米散射黄金法则的精神相同。线性熵(纯度损失的措施,并在某些情况下的相干性损失)和子系统的能量变化(耗散)的解析表达式。应用于耗散腔体中的电磁场叠加态。对典型油田和油藏时间尺度($τ_{F}$和$τ_{R}$)的评价表明,即使温度很低,它们也是非常不同的。我们还指出的条件上的截止温度以上的去耦假设是定量合理的。
2004-12-21 quant-ph
Note on "Hyperfine coherence in the presence of spontaneous photon scattering" (quant-ph/0502063) and minimum energy requirements for quantum logic
这篇短文的目的是说明,我最初在[Phys. Rev. A 65,022308(2002)]中导出的关于由控制场的量子性质在量子逻辑运算中引入的误差的公式,即使在Ozeri等人最近在quant-ph/0502063中讨论的情况下也适用,在这种情况下,退相干诱导的自发拉曼散射被大大抑制。
2005-04-25 quant-ph
Quantum Dynamics With Intrinsic Time Asymmetry and Indistinguishable Events
外在量子力学时间箭头被理解为量子系统与其环境之间相互作用的结果。选择薛定谔方程的边界条件会导致量子力学动力学固有的不同的时间不对称性,并且与环境相互作用无关。然而,正确地应用内在非对称动力学,必然会导致预测外在时间箭头的实验特征。我们被引导到一个新的,与模型无关的量子退相干机制。我们不需要调用主方程或破坏相位的非厄米哈密顿算符。作为一个应用程序,我们计算的拉比振荡实验中测得的退相干的预测概率。我们还可以证明,一个先前令人困惑的实验结果,在量子主方程的形式主义中无法解释,实际上是预期的,并且是系统与其环境之间独立的、不受控制的相互作用的不可测性的可测量结果。
2009-06-29 quant-ph
Decoherence of a matter-wave interferometer due to dipole-dipole interactions
本文研究偶极-偶极相互作用引起的纳米颗粒物质波干涉仪退相干,从QED推导出散射模型并给出短长波长极限下的退相干率公式,应用于QGEM协议评估相干时间及缓解需求。
2023-07-13 quant-ph
Decoherence induced by a dynamic spin environment (II): Disentanglement by local system-environment interactions
本文研究了两个量子比特系统与具有非平凡内部动力学(由XY哈密顿量控制)的自旋链的局域相互作用引起的退相干。特别注意的是两个极限之间的过渡:一个是两个量子位与链的同一站点相互作用,另一个是它们与遥远的站点相互作用。这两种情况下表现出不同的行为在弱和强耦合制度:当耦合是弱的,它被发现,退相干往往会随着距离的增加而减少,而对于强耦合的结果是相反的。此外,在弱耦合的情况下,长距离限制很快达到,而对于强耦合,有明显的证据表明预期的效果:环境诱导的系统量子位之间的相互作用。其结果是准周期事件的出现,可以解释为量子比特之间纠缠的“突然死亡”和“突然复活”,时间尺度与它们之间的距离有关。
2007-09-17 quant-ph
Bayesian Conditioning, the Reflection Principle, and Quantum Decoherence
贝叶斯代理分配给一组事件的概率通常随时间而变化,例如当代理根据新数据更新它们时。在本文中,我们解决的问题是如何代理的概率在不同的时间受到荷兰书的连贯性。我们回顾并试图澄清这样一个论点,即虽然一个代理人没有被相干性强迫使用通常的贝叶斯条件规则来更新他的概率,但相干性确实要求代理人的概率满足van Fraassen [1984]的反射原理(这需要Goldstein [1983]指出的相关约束)。然后,我们展示了专门的假设需要恢复贝叶斯条件反射式的考虑。把这个论点的背景下,量子测量理论,我们表明,“量子退相干”可以理解在纯粹的人格条款-量子退相干(假设在冯诺依曼链)是不是一个物理过程,但反射原理的应用。从这个角度来看,泽、祖雷克和其他人的退相干理论作为一个量子测量的故事,其情节完全颠倒过来了。
2011-03-30 quant-ph
Scattering Loss in Precision Metrology due to Mirror Roughness
LIGO Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院LIGO实验室);Centre for Gravitational Astrophysics, College of Science, The Australian National University(澳大利亚国立大学理学院引力天体物理中心);Department of Physics and Astronomy, The University of Sheffield(谢菲尔德大学物理与天文系);Department of Applied Physics, School of Engineering, The University of Tokyo(东京大学工学部应用物理系)
研究通过直接测量谐振腔和镜面损耗,结合数值模拟,揭示了光学腔体中散射损耗的统一估算方法,以减少量子增强精密计量中的退相干。
2022-01-14 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Engineering recoil heating in coherent-scattering levitated optomechanics
Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);TU Wien(维也纳工业大学)
基于宏观量子电动力学和少模量子化方法,研究了光子散射反冲加热在光学陷阱中的退相干效应,发现通过Purcell效应可显著抑制反冲加热速率,为悬浮光力学中的运动退相干工程提供了理论框架。
2026-05-28 physics.optics quant-ph
Decoherence Effects Break Reciprocity in Matter Transport
量子态的退相干定义了量子世界与经典物理之间的过渡。退相干或类似的量子力学坍缩事件提出了关于量子力学解释的基本问题,并且在技术上是相关的,因为它们限制了量子计算机执行的相干信息处理。我们已经发现,过渡区能够实现一种新型的物质传输。应用这一发现,我们提出了纳米器件中的退相干,随机量子跳跃建模,产生根本上新颖的现象,通过中断的酉动力学的电子波包。具有介观长度尺度的非中心对称导体作为两端整流器具有独特的性质。在这些器件中,巡游电子与杂质作为电子捕获中心的非弹性相互作用导致了一种新的稳定状态,其特征在于两个引线之间的部分电荷分离,或者在闭合电路中产生持续电流。因此,量子世界和经典世界之间的界面为实现一类新的介观电子器件提供了一种新的传输机制。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Optical decoherence studies of Tm$^{3+}$:Y$_3$Ga$_5$O$_{12}$
研究了1%Tm $^{3+}$:Y $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$(Tm:YGG)中795 nm $^3$ H $_6$到$^3$ H $_4$跃迁的退相干性.温度,磁场,频率和时间尺度(光谱扩散)的光学相干寿命的依赖性进行测量。我们的研究结果表明,相干寿命的光谱扩散的影响比其他已知的铥掺杂材料。光子回波激发和光谱烧孔方法揭示了均匀的消相干特性和产生完全透明的可能性,持久的光谱孔在整个56 GHz的非均匀带宽的光学过渡。温度依赖的退相干很好地描述了弹性拉曼散射的声子与一个额外的较弱的组件,可能会出现从一个低密度的玻璃样的动态无序模式(两个级别的系统)。所观察到的行为的分析表明,在该系统中,在低于1 K的温度下生长具有优化性能的晶体,接近1毫秒的光学相干寿命是可能的。总的来说,我们发现,Tm:YGG具有优越的消相干性能相比,其他Tm掺杂的晶体,是一个有前途的候选人的应用程序,依赖于长的相干寿命,如光量子存储器和光子信号处理。
2014-10-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph