Zeno and anti-Zeno effect in an open quantum system in the ultrastrong-coupling regime
研究了自旋玻色子模型下谐振子与二能级系统相互作用中的量子Zeno效应和量子反Zeno效应。通过应用基于矩阵乘积状态的数值精确方法,必须修改先前获得的关于反向旋转项影响的图像:对于物理浴初始状态,随着测量间隔的增加,从QZE到QAZE的转变仅在弱耦合下不存在,而在强耦合下存在。此外,我们发现,过渡总是发生在广泛使用的裸浴初始状态。在仅投射测量量子位的更现实的测量方案中,除了中间测量间隔的加速衰减之外,裸浴初始状态的上述场景保持定性不变。
2017-06-09 quant-ph
Quantum Zeno and anti-Zeno effects in quantum dissipative systems
我们研究了量子耗散系统中的量子芝诺和反芝诺效应,采用分层运动方程的方法,这是超越通常的马尔可夫近似,旋转波近似,微扰近似。作为说明性的例子,提供了一个有偏量子位玻色子模型和一个有偏量子玻色子模型的量子芝诺和反芝诺动力学。研究发现:(i)存在多重Zeno-anti-Zeno交叉现象;(ii)熔池的非马尔可夫特性可能有利于Zeno动力学的可达性;(iii)高熔池温度可能增加量子耗散系统中观察量子Zeno效应的难度。
2017-04-25 quant-ph
Many-Body Anti-Zeno Thermalization and Zeno Determinism in Monitored Hamiltonian Dynamics
该研究提出了一种利用全息深度热化和中间电路测量生成随机量子态的高效方案,并揭示了反泽诺行为与泽诺效应在量子热化中的相互作用。
2025-12-14 quant-ph
Anti-Zeno purification of spin baths by quantum probe measurements
到目前为止,量子芝诺和反芝诺范式已经通过在适当的时间间隔进行的非选择性测量解决了耦合到不变浴的量子系统的演化控制。我们从根本上修改这些范例,通过引入,理论和实验,通过选择性测量系统(量子位)控制浴状态的概念。我们表明,在对应于反芝诺制度的系统浴交换的时间间隔,一系列的测量具有强烈的相关性的结果。这些关联可以显著地提高浴状态纯度,并产生浴的低熵稳态。在测量完成后,净化浴状态持续很长时间。这种纯化使得能够利用旋转浴作为长寿命的量子存储器或量子增强传感器。该实验涉及在低温下通过核自旋浴在金刚石中反复探测缺陷中心的移相。
2022-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence versus disentanglement for two qubits in a squeezed bath
通过进一步接近退相干自由子空间,计算了两个量子比特纠缠的突然死亡和复活时间与正常退相干的关系.
2008-01-09 quant-ph
Quantum Zeno effects from measurement controlled qubit-bath interactions
芝诺和反芝诺效应是测量驱动的量子演化的特征,其中频繁的测量抑制或加速量子态的衰变。任何一种类型的演变都可能出现,这取决于系统与环境的相互作用和测量方法。在这个实验中,我们使用一个超导量子比特来映射出存在结构化噪声浴和可变测量速率的两种类型的芝诺效应。我们观察到量子位衰减的抑制和加速,因为重复测量被用于调制量子位光谱,导致量子位对浴的不同部分进行采样。我们比较了芝诺效应所产生的色散能量测量和纯粹的失相“准”测量,显示能量测量是没有必要的加速或抑制衰变过程。
2017-04-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Analytic solution to the nonlinear generation of squeezed states in a thermal bath
本文使用Lindblad主方程研究热浴中损耗光学腔的压缩态非线性产生,推导出正交不确定度演化的精确闭式解,并详细揭示了热环境对正交压缩与二阶相干函数的降低作用。
2024-06-26 quant-ph
New approach for Damping in a squeezed bath and its time evolution through Complete Class of Gaussian Quasi-distributions
利用密度算符的热纠缠态表象和耗散相互作用图,求解了压缩浴中受驱动阻尼谐振子的主方程。我们证明了动力学的本质部分可以用初始Wigner函数与相空间中一类特殊的归一化高斯函数的卷积来表示,并将动力学与密度算符高斯序的变化联系起来。
2014-02-11 quant-ph
Entropy dynamics of a dephasing model in a squeezed thermal bath
我们研究了一个退相模型的熵动力学,其中一个二能级系统(TLS)通过非破坏相互作用与压缩热浴耦合。该模型是精确可解的,并且可以精确地得到TLS及其浴的含时状态。基于这些态,我们计算了TLS和浴的熵动力学,发现系统的退相速率依赖于浴的压缩相位。在零温度和高温极限下,我们证明了系统和浴熵都单调增加。此外,我们还发现系统的退相速率依赖于浴槽的压缩相位,而这种相位依赖性不能用开放量子系统中广泛采用的Born-Markovian近似精确地导出.
2018-01-02 quant-ph
Mimicking a Squeezed Bath Interaction: Quantum Reservoir Engineering with Atoms
原子二能级系统与压缩真空的相互作用导致原子动力学中有趣的新效应,包括共振荧光和吸收光谱中的谱线窄化,以及原子极化的同相和异相分量的抑制(增强)衰减。在实验方面,这些预言至今还无法观测到,主要是因为很难将原子嵌入4 π压缩真空中。在本文中,我们展示了如何“工程师”的挤压浴型相互作用的有效的两能级系统。在最简单的例子中,我们的二能级原子由具有角动量J=1/2 -> J=1/2跃迁(四能级系统)的原子的两个基态表示,该原子由(弱)激光场驱动并耦合到辐射模的真空库。光抽运中自发发射通道间的干涉导致了压缩浴型耦合,从而导致了布洛赫球上衰变的对称性破缺。使用该系统,应该可以观察到在挤压浴-原子相互作用的背景下预测的效应。激光参数允许人们选择压缩浴相互作用的性质,例如(有效)光子数期望数N和压缩相位φ。我们提出了一个详细的分析和数值研究的结果。
1997-06-13 quant-ph
Decoherence Free Subspace and entanglement by interaction with a common squeezed bath
在这篇工作中,我们明确地找到了一个两个二能级系统的消相干自由子空间(DFS)。我们还找到了一个正交基的DFS组成的对称和反对称(粒子排列下)纠缠态。对于任意的初始对称态,主方程都有一个定态,即对称纠缠消相干自由态。通过这种方式,可以通过两个系统的公共压缩浴产生纠缠。如果初始状态没有确定的奇偶性,则定态强烈依赖于系统的初始条件,并且它具有属于DFS的状态的统计混合。我们还研究了两能级系统之间的耦合对DFS的影响。
2006-11-08 quant-ph
Dynamics of quantum Fisher information in a squeezed thermal bath
研究了量子比特与压缩热环境相互作用过程中量子费舍尔信息的动力学性质。得到了使量子费舍尔信息最大化的最佳量子位初始状态、环境温度和相互作用时间。基于环境的欧姆性,我们比较了量子费舍尔信息在欧姆、亚欧姆和超欧姆环境中的动力学行为。此外,还证明了参数的精确估计对压缩是鲁棒的。
2021-02-28 quant-ph
Discrete-time reservoir engineering with entangled bath and stabilizing squeezed states
这个理论方案研究了当谐振子被供给纠缠量子比特流时,谐振相互作用如何使谐振子的压缩态稳定。我们表明,这个工程水库,包括压缩强度,压缩状态稳定的属性,可以通过“输入”量子比特的参数随意调整,尽管在权衡收敛速度。我们还讨论了输入中的纠缠类型的影响,从成对的情况下,一个更广泛分布的情况下。这篇论文可以从两个方面来理解:要么是稳定压缩态的建议,要么是处理具有时间纠缠库输入的量子系统的一个步骤。
2017-06-23 quant-ph
Emergent Quantum Synchronization Without Symmetry Breaking
Universidad del Valle(瓦列大学);University of Oslo(奥斯陆大学)
研究通过压缩耗散浴将二分非常规迪克模型耦合相变为控制参数,抑制静态超辐射阈值,使两自旋系综同步,用奇偶性偶数的信息理论见证来认证同步状态。
2026-10-28 quant-ph
Quantum Zeno and anti-Zeno effects in open quantum systems
传统的研究开放量子系统中的量子Zeno效应(QZE)和量子反Zeno效应(QAZE)的方法(隐式)假设系统在每次瞬时投影测量后浴(环境)态返回到其初始状态,从而忽略了不同Zeno区间之间浴算符的互相关.然而,这个假设通常是不正确的,特别是对于一个具有相当不可忽略的记忆效应的浴缸,以及对于一个反复投射到初始一般叠加态的系统。我们发现,与传统方法中发现的常数值结果形成鲜明对比,生存概率在单位芝诺区间内的缩放平均衰减率通常具有时间依赖性或具有振荡行为。在强浴相关性的情况下,QZE和QAZE之间的转换敏感地依赖于测量$N$的数量。对于固定的$N$,传统方法预测的QZE区域实际上可能已经在QAZE区域中。我们说明了我们的研究结果使用一个完全可解的开放量子比特系统模型与洛伦兹浴谱密度,这是直接关系到现实的电路腔量子电动力学系统。因此,本文的结果和动力学可以通过当前的超导电路技术来验证。
2017-08-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bath-free squeezed phonon lasing via intrinsic ion-phonon coupling
National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);National Taiwan University(台湾大学);Hon Hai Research Institute(鸿海研究院)
该研究提出了一种无需外部浴场的压缩声子激光方法,通过内在离子-声子耦合实现压缩态生成,为量子系统中的激光技术提供了新思路。
2026-01-09 quant-ph
Effects of non-Markovian squeezed bath on the dynamics of open systems
本文通过调节非马尔可夫压缩浴参数(非马尔可夫性、压缩方向和强度)来控制开放系统动力学,发现较小γ和特定压缩参数可提升绝热演化与态传输保真度,验证了储层工程的有效性。
2023-04-09 quant-ph
Unification of Random Dynamical Decoupling and the Quantum Zeno Effect
周期性的确定性的bang-bang动力学解耦和量子芝诺效应是从相同的物理机制中产生的。这两个概念都是基于周期的强烈和频繁的踢挑起细分的希尔伯特空间成独立的子空间。然而,以前的统一结果没有捕捉到的情况下,随机bang-bang动态解耦,这可能是有利的确定性的情况下,但具有固有的非循环结构。在这里,我们建立了随机动力学解耦和量子芝诺效应之间的对应关系,通过调查随机解耦演化的平均值。该协议是量子芝诺动力学的表现,并导致一个单一的浴演变。通过提供一个框架,我们称之为公平性的系统和浴,我们表明,随机动态解耦下的系统动力学收敛到一个单一的解耦误差,其特征在于依赖于收敛速度的芝诺极限。这揭示了随机动力学解耦和量子芝诺效应的统一。
2022-08-04 quant-ph
Observed quantum dynamics: classical dynamics and lack of Zeno effect
我们研究了一个案例研究,其中经典进化出现时,观察量子进化。通过使用一个单模量子克尔演化中断的测量的双零差类(投影演化的场状态到类经典的相干态或量子压缩态),我们表明,无论测量是经典的或量子有没有量子芝诺效应和演化原来是经典的。
2020-09-22 quant-ph
Bath-induced Zeno localization in driven many-body quantum systems
本文研究外部驱动下与局域振动热浴耦合的量子自旋系统,发现强浴耦合可通过多体量子芝诺效应使遍历系统发生自旋局域化,解释了4-5K以上热混合机制失效的实验现象。
2025-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
The squeezed generalized amplitude damping channel
热浴的压缩引入了在与不相关(零压缩)热浴相互作用的开放量子系统中不存在的新特征。由此产生的动态,由Lindblad型的演变,扩展了广义振幅阻尼通道,这对应于一个耗散的相互作用与一个纯粹的热浴的概念。在这里,我们提出了这个映射的克劳斯表示,我们称之为压缩广义振幅阻尼通道。作为该信道在量子信息中的应用,我们研究了该信道的经典容量。
2007-11-27 quant-ph
Quantum thermometry in a squeezed thermal bath
研究了探针与压缩热浴通过非破坏相互作用耦合的量子测温过程中量子费舍尔信息(QFI)的退相动力学。我们还计算了参数估计的上界,并研究了初始条件和退相干,特别是压缩参数对最优估计的影响。此外,还详细讨论了温度最佳测量的可行性。然后,将结果推广到纠缠探测,并分析了探测温度的多量子比特方案。我们的结果表明,压缩可以减少最佳测温所需的通道数。比较多量子比特估计的不同方案,我们发现与信道相互作用的量子比特数量的增加不一定会改变估计温度的精度。此外,我们还讨论了从W态出发,采用并行策略对量子测温的增强。
2019-09-24 quant-ph
The transition from Quantum Zeno to anti-Zeno effects for a qubit in a cavity by modulating the cavity frequency
我们提出了一种通过调制腔模的中心频率来实现从量子芝诺效应(QZE)到反芝诺效应(AZE)的转变的策略。我们的结果是在不使用旋波近似(RWA)的情况下得到的,并且初态(修饰态)容易制备。当腔模的中心频率与量子比特的能级间距共振时,量子比特的归一化衰减率小于1,这体现了量子零场效应。然而,当腔频率从谐振失谐时,归一化衰减率变得大于1,这对应于AZE。从QZE到AZE的变化,通过改变腔模的中心频率,应该可以区分这两种不同的效应。此外,我们还发现,在同时存在量子比特本征浴和腔浴的情况下,QZE和AZE行为的出现不仅依赖于量子比特能级间距与腔模中心频率的匹配,还依赖于量子比特与腔模之间的耦合强度.
2012-09-13 quant-ph
The Zeno and anti-Zeno effects: studying modified decay rates for spin-boson models with both strong and weak system-environment couplings
在本文中,我们研究了在重复测量下,如果在每次测量之前去除系统演化,量子系统会发生什么。从研究一个耦合到两个独立谐振子池的两能级系统开始,我们将用大量这样的系统来代替它,从而调用大自旋玻色子模型。尽管我们的两个能级系统中的每一个都与上述浴中的一个强烈地相互作用,但它与另一个的相互作用很弱。利用极化子变换,使强耦合区的问题可以用微扰理论来处理。我们发现,涉及一个单一的两能级系统的情况下表现出定性和定量的差异,从涉及一个集合的情况下,他们;然而,强耦合和弱耦合的一般效果原来是相同的,在系统进化的存在,这使我们能够建立系统进化没有任何实际的影响,这些效果。
2020-12-10 quant-ph
Quantum Zeno effect in a nitrogen-vacancy center embedded in a spin bath
研究了金刚石中被$^{13}$ C核自旋浴包围的氮空位中心的纵向弛豫。利用团簇关联展开(CCE)方法,数值模拟了低温下交叉弛豫引起的电子态衰减过程。结果表明,该方法不仅能够描述大失谐区的纯退相效应,而且还能模拟近共振区的量子动力学行为。我们提出了一个通过实现量子芝诺效应(QZE)来减缓NV中心衰变的方案。计算结果表明,QZE能有效地抑制NV心的衰变。
2016-08-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Entanglement Dynamics in Two-Qubit Open System Interacting with a Squeezed Thermal Bath via Dissipative interaction
该论文已被0901.0404取代,因此已撤回
2009-01-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum anti-Zeno effect in artificial quantum systems
本文研究了人工原子与结构化池相互作用过程中由重复测量引起的量子反芝诺效应。该池可以用一维耦合谐振腔人工实现,并具有类似周期势场中布洛赫电子的光子能带结构。在重复测量的情况下,发现纯QAZE,因为即使对于人工浴的能带之外的原子能级间隔,可观察到的衰变也不可忽略。如果没有测量,衰变就不会发生在能带之外。在这个意义上,增强的衰减完全由通过浴提供的弛豫通道的测量引起。此外,我们还讨论了由范霍夫奇异性引起的有争议的黄金法则衰变率和反旋转项的影响。
2010-03-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermodynamics of one and two-qubit quantum refrigerators interacting with squeezed baths: a comparative study
本文比较研究单、双量子比特冰箱在压缩热库中的非平衡制冷性能,发现压缩参数与量子比特数显著影响制冷效果,且双量子比特方案在相同条件下更优。
2023-06-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Applications of Canonical Transformations
正则变换的定义和讨论随着指数,相干和超相干向量。结果表明,单模和$n$ -模压缩算符是正则变换群的元素。在开放量子系统的背景下,通过研究浴压缩对系统退相干性质的影响,应用正则变换。分析了两个案例。在第一种情况下,浴由一个无质量玻色子场与浴参考状态是压缩真空态和压缩热态,而在第二种情况下,一个系统组成的谐振子与谐振子浴相互作用进行了分析与浴最初在压缩热态。
2004-10-26 quant-ph
Relaxation of an ensemble of two-level emitters in a squeezed bath
我们推导和评估运动方程的平均值和方差的组件的自旋集体耦合到一个宽带压缩辐射水库。我们的形式主义之间的桥梁一个单一的两级发射器,表示自旋组件,以不同的速率放松,这取决于压缩的程度,到一个大的集体自旋,其组件放松独立的压缩所代表的发射器的合奏。对于单个自旋,横向分量的稳态涨落与压缩无关,而大自旋系综的稳态则反映了压缩库的统计特性。这是从分析朗之万噪声对运动方程的贡献及其对自旋算符的一阶和二阶矩的影响得出的。我们认为,单自旋和多自旋之间的差异与真空涨落或辐射反应主导自旋系统与辐射环境的耦合有关。
2017-11-06 quant-ph
Finite-time quantum Otto engine with a squeezed thermal bath: Role of quantum coherence and squeezing in the performance and fluctuations
考虑一个有限时间量子Otto热机,它由两个等容(热接触)过程和两个幺正驱动冲程组成,在等容过程中,系统交替地耦合到一个热的压缩热库和一个冷的热库,在幺正驱动冲程中,系统与这两个热库隔离,系统的冯诺伊曼熵保持恒定.量子内摩擦和相干都是沿着驱动冲程产生的,并且在有限时间热等容线之后相干不能被完全擦除。使用全计数统计,我们提出的概率分布函数的热注入和总的工作,每个周期,这是依赖于沿每个过程的持续时间。在此基础上,我们导出了包含相干、压缩、内摩擦和有限时间热交换效应的二能级热机的总功、热效率、熵产生和功涨落等热力学量的解析表达式。然后,我们数值确定的热力学量和波动使用的参数在实验中实施。我们的结果澄清了相干和压缩的作用,在量子奥托引擎的性能和波动。
2022-05-26 quant-ph
Steady-State Quantum Zeno Effect of Driven-Dissipative Bosons with Dynamical Mean-Field Theory
我们研究了一个驱动耗散的玻色-哈伯德模型,该模型在每个格点上存在两粒子损失和非相干单粒子驱动,导致有限密度定态。使用动力学平均场论(DMFT)和杂质求解器的基础上精确对角化的相关Lindbladian,我们调查制度的强双粒子损失。在这里,一个定态量子芝诺效应出现,可以看到在现场占领和光谱函数。我们表明,DMFT通过其自洽浴捕获这种效果。我们表明,在深芝诺政权,浴结构简化,与占领的所有浴网站,除了一个成为指数抑制。其结果是,一个有效的耗散硬核Bose-Hubbard二聚体模型出现,辅助浴网站的芝诺耗散尺度控制的单粒子耗散。
2022-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-classicality of squeezed non-Markovian processes
本研究通过计算非经典性度量,探究压缩库通过单双量子交换耦合对开放量子系统非经典效应的影响,发现库状态与相互作用形式可被指纹识别,有助于区分退相干来源。
2023-05-16 quant-ph
Anti-Zeno quantum advantage in fast-driven heat machines
发展量子机器,使其性能优于经典量子机器,从而实现量子霸权或量子优势,是当前量子热力学和量子技术研究的一个主要目标。在这里,我们表明,在非马尔可夫状态下运行的快速调制循环量子热机可以导致反芝诺效应引起的显着热流和功率增强。这样的提升意味着一个量子优势,超过了迄今为止提出的几乎所有在传统马尔可夫制度下运行的热机,在传统马尔可夫制度下,系统-浴相互作用的量子性不起作用。目前的效果归功于它的起源在量子力学的时间-能量不确定性关系,这可能会导致增强系统浴能量交换的调制周期短于浴相关时间。
2020-01-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of Quantum Coherence and Non-Classical Correlations in Open Quantum System Coupled to a Squeezed Thermal Bath
Indian Institute of Technology, Jodhpur(印度理工学院乔德普尔分校)
研究开放量子系统与 squeezed 热浴耦合中量子相干性和非经典关联的动力学,揭示其对集体态的敏感性,并探讨其在量子计量和 teleportation 中的应用。
2024-12-19 quant-ph
Quantum Brownian motion for periodic coupling to an Ohmic bath
我们从理论上展示了工程油藏和量子布朗粒子之间的周期性耦合如何导致动态稳态的形成,其特征在于有效温度高于环境温度。系统的平均稳态能量比环境特性所预期的要高。该系统反复经历非马尔可夫行为-因此,相应的有效衰减长的演化时间总是平均强于马尔可夫的。我们还强调的后果,该计划的芝诺-反芝诺交叉依赖,除了周期性$τ$,也对系统的总演化时间。
2007-03-08 quant-ph
Decoherence-free subspace and disentanglement dynamics for two qubits in a common non-Markovian squeezed reservoir
研究了两个量子比特在一个公共压缩池中的非马尔可夫纠缠动力学。我们看到了非马尔可夫纠缠动力学与马尔可夫纠缠动力学之间的显著差异。我们证明了一个非马尔可夫消相干自由态在马尔可夫区域也是消相干自由的,但所有的马尔可夫消相干自由态在非马尔可夫区域不一定是消相干自由的。我们将我们的计算从压缩真空浴扩展到压缩热浴,在那里我们看到了有限浴温度对纠缠动力学的影响。
2010-07-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-Markovian effects on the steady state properties of a damped harmonic oscillator
本文利用Schwinger-Keldysh形式体系研究非马尔可夫浴中阻尼谐振子的稳态性质,发现浴谱宽度和耗散强度可调控Zeno与anti-Zeno效应的转变。
2025-02-25 cond-mat.other quant-ph
Geometrical bounds on irreversibility in squeezed thermal bath
不可逆熵产生在量子热力学过程中起着重要的作用。在这里,我们调查的几何边界的IEP在非平衡热力学通过举例耦合到一个系统的压缩热浴受到耗散和退相,分别。我们发现,在耗散和退相的情况下,IEP的几何边界总是以相反的方式移动,在退相和耗散的情况下,IEP的上界和下界分别变得更紧。然而,无论是在耗散或失相下,我们可以减少IEP本身的临界时间和临界时间的界限达到平衡收获的挤压效应的好处,其中IEP的值,量化的热力学不可逆性的程度,也变得更小。因此,由于压缩热浴的非平衡性质,系统-浴相互作用能对IEP产生显著影响,导致其边界的紧密性。我们的研究结果与热力学第二定律并不矛盾,因为挤压池作为一种可用的资源,可以提高量子热力学器件的性能。
2022-04-25 physics.optics quant-ph
Dynamics of entanglement in Two-Qubit Open System Interacting with a Squeezed Thermal Bath via Dissipative interaction
研究了两个量子比特系统与压缩热池通过耗散系统-库相互作用相互作用的纠缠动力学,系统和库假设处于可分初态.利用最近引入的混合态纠缠度的概率密度函数,通过探索跨越两量子比特希尔伯特空间的各个子空间中的纠缠内容,给出了纠缠的统计和几何表征,从而研究了由此产生的纠缠。我们还将双量子比特耗散动力学应用于量子中继器的简化模型。
2009-01-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum entanglement of decohered two-mode squeezed states in absorbing and amplifying environment
研究了双模压缩态与具有一般增益和损耗参数的线性池相互作用系统的量子纠缠特性。通过从主方程显式求解ρ,确定了密度矩阵ρ的部分转置ρ^{T_A}的特征值和特征向量的解析表达式.在Fock空间中,ρ^{T_A}随着系统的演化保持块对角结构.此外,我们还发现,由于量子阱的退相干作用,ρ^{T_A}的简并性被打破,从而得到了一组新的本征向量,用于构造纠缠见证算符.这种本征向量是时间无关的,这是一个强大的纠缠双模压缩态在噪声的存在下的签名。
2007-04-16 quant-ph
Dynamics of decoherence without dissipation in a squeezed thermal bath
研究了一般的开放量子系统,其中系统与环境之间的耦合是能量保持量子非破坏(QND)型的。我们得到了这样一个系统的谐振子的压缩热浴的影响下的演化的一般主方程。从主方程可以清楚地看出,该过程涉及退相干或退相,而没有任何能量耗散。我们工作的退相干引起的长期在高和零温度限制,并检查它们匹配的情况下的热浴与已知的结果。在各种环境条件下的系统的线性熵的动力学的相干性的衰减进行量化。利用二能级原子与谐振子系统,比较了量子非零与耗散演化的量子统计性质。
2007-10-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal Baths as Quantum Resources: More Friends than Foes?
在这篇文章中,我们认为,在涉及原子与量子化电磁场相互作用的过程及其在量子技术中的应用中,热库(浴)是潜在的有用资源。人们可以尝试通过动态控制来抑制浴效应,但是这种控制并不总是产生期望的结果。相反,我们希望利用浴效应,它不会消除系统-浴化合物中的“量子性”。为此,我们已经追求了三种可能的方法:(i)控制量子系统比它耦合的浴的相关时间更快:这种控制使我们能够揭示量子开放系统的准可逆/相干动力学现象,表现为量子芝诺或反芝诺效应(分别为QZE或AZE)。基于QZE的动态控制方法不仅可以保护系统的量子性,还可以诊断熔池光谱或通过噪声介质传递量子信息。相比之下,基于AZE的控制对于热化量子系统的快速冷却是有用的。(ii)将量子系统的耦合工程化到选定的浴模式:这种方法基于腔、波导和光子能带结构中的场-原子耦合控制,允许通过选定的浴模式的调解来显著增强原子-原子耦合的强度和范围。更戏剧性的是,它允许我们实现浴诱导的纠缠,如果人们采取传统的观点,即耦合到浴破坏量子性,这可能会显得自相矛盾。(iii)具有适当的非平坦光谱的工程浴:这种方法是构建最简单和最有效的量子热机(发动机和冰箱)的先决条件。因此,我们可以得出结论,在量子技术中,热浴通常是“朋友多于敌人”。
2015-09-21 quant-ph
Fractional Quantum Zeno Effect Emerging from Non-Hermitian Physics
本文预言了非厄米量子系统中的分数阶量子芝诺效应及其诱导的光子反聚束,通过耗散能带边缘发散的态密度实现分数代数标度的自发辐射抑制,并阐明非厄米性在产生无经典对应的亚泊松光子统计中的关键作用。
2023-08-10 quant-ph
Zeno effect of the open quantum system in the presence of 1/f noise
研究了二能级系统与1/f噪声环境相互作用中的量子Zeno效应和量子反Zeno效应。利用基于热场动力学(TFD)理论和矩阵乘积态(MPS)的数值精确方法,我们得到了零温度和有限温度下重复测量下TLS和浴(环境)的精确演化。在零温度下,我们观察到一个新的过渡,从一个纯QZE在短时间尺度上的QZE-QAZE交叉在长时间尺度上,通过考虑测量引起的非马尔可夫效应。在有限温度下,我们利用热涨落在短时间尺度上抑制生存概率的衰减,而在长时间尺度上增强生存概率的衰减。
2017-10-05 quant-ph
Geometric Phase of a qubit interacting with a squeezed-thermal bath
我们研究了在压缩热环境下,非耗散和耗散系统与环境相互作用的开放二能级量子系统的几何相位。在非耗散情况下,压缩被发现有类似的影响,温度,抑制几何相位,而在耗散的情况下,压缩往往抵消抑制的影响,温度在某些制度。因此,从我们的工作中出现的一个有趣的功能是在非耗散和耗散相互作用的压缩和热效应之间的相互作用的对比。这对于几何量子信息处理的实际实现是有用的。通过将开放量子效应解释为噪声信道,我们使几何相位和量子噪声过程之间的联系从量子信息理论中变得熟悉。
2007-10-01 cond-mat.other quant-ph
Time crystals and nonequilibrium dissipative phase transitions mediated by squeezed bath
研究了压缩真空储层影响下非平衡耗散相变的时间晶体行为,发现增加压缩强度能使相变更尖锐,Liouvillian 谱分析揭示了热力学极限下时间晶体相的形成,并证实了弛豫动力学对储层性质的敏感性。
2025-07-11 quant-ph
Quantum Parametric Oscillator Heat Engines in Squeezed Thermal Baths: Foundational Theoretical Issues
在本文中,我们研究了一类量子引擎的一些基本问题,其中系统由单个量子参量振荡器组成,在由两个交替相位的4个阶段组成的奥托循环中运行:等熵相从任何浴中分离(因此是封闭系统),其中振荡器的固有频率从一个值改变到另一个值,在等温阶段,系统(现在呈现为开放)与一个或两个不同温度的挤压浴接触,其非平衡动力学遵循量子布朗运动的Hu-Paz-Zhang(HPZ)主方程。HPZ方程是一个精确的非马尔可夫方程,它保持了密度算子的正性,并且对a)所有温度,b)浴的任意谱密度,以及c)系统和浴之间的任意耦合强度都有效。利用这些性质,我们研究了量子开放和压缩系统的量子奥托引擎的这两个阶段的理论的一些关键的基础问题。这包括,i)非欧姆低温浴的非马尔可夫制度,ii)在非绝热频率调制中预期的内容,iii)强系统-浴耦合,以及iv)这两个相之间的适当结条件。我们的目标不是提出获得更高效率的方法,而是为覆盖更广泛参数空间的连续变量量子引擎建立更坚实的理论基础,希望能用于探索这种可能性。
2021-06-23 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entropy Flow and Exceptional-Point Structure in Two-Mode Squeezed-Bath Dynamics
本文研究了双模压缩浴动力学中熵流与异常点结构,揭示压缩参数对PT对称性的影响及非线性熵生成机制。
2025-11-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Adiabatic manipulation of a system interacting with a spin-bath
本文分析了受激拉曼绝热通道在与自旋浴相互作用系统中的应用,利用旋转波近似简化处理并评估总幺正演化,揭示了不同耦合与失谐机制下布居数转移效率的变化及强阻尼下效率降低的Zeno子空间成因。
2023-11-20 quant-ph
Entanglement Dynamics in Two-Qubit Open System Interacting with a Squeezed Thermal Bath via Quantum Nondemolition interaction
我们分析了两个量子比特系统与初始压缩热环境通过量子非破坏系统-储层相互作用相互作用的纠缠动力学,假设系统和储层最初是可分离的。我们比较和对比的情况下,量子位是相互接近的(“集体制度”)或远离(“本地化制度”)相对于环境的空间变化的两个量子位系统的消相干。突然死亡的纠缠(如并发量化)是发生在本地化的情况下,而不是在集体的情况下,纠缠往往“环下来”。这种相互作用的QND特性的结果是贝尔态的时间演化保真度永远不会低于$1/\sqrt{2}$,这一事实对于量子通信应用(如量子中继器)是有用的。使用一种新的量化的混合态纠缠,我们表明,有噪声制度,即使纠缠消失,状态仍然是可用于应用程序,如NMR量子计算,因为伪纯成分的存在。
2010-11-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fock-state filtering of squeezed states: enhanced nonclassicality and effects of a thermal bath
Gleb Wataghin Institute of Physics - University of Campinas(格列布·瓦塔金物理研究所-坎皮纳斯大学)
本文研究压缩相干态的福克态滤波,发现移除m=0和m=1福克分量可增强亚泊松特性,虽滤波态纯度因热环境快速下降,但滤波特征仍能长期保留,阐明了光子数调控在耗散场景的潜力与局限。
2026-09-09 physics.optics quant-ph
Fluctuation-Dissipation Relation for a Quantum Brownian Oscillator in a Parametrically Squeezed Thermal Field
本文研究了量子布朗振子的非平衡演化,它模拟了谐振子或Unruh-DeWitt探测器的内部自由度,耦合到非平衡、非平稳的量子场,并探讨了在它接近平衡后是否存在涨落耗散关系.这是一个重要的问题,因为压缩浴场不能达到平衡,然而,正如这项工作所示,系统振荡器确实可以,这是FDR的必要条件。我们讨论了三种不同的设置:A)浴场本质上始终保持在压缩的热态,其压缩参数是模式和时间无关的常数。这种情况在量子光学和量子热力学中经常遇到。B)光场最初处于热态,但受到参量过程的影响,导致依赖于模式和时间的压缩。这种情况在宇宙学和动力学卡西米尔效应中得到了满足。在这两种过程中,熔池中的压缩都会影响振子的非平衡演化。我们发现,在晚些时候,它接近平衡,这保证了存在的FDR。压缩的特征由振子的有效平衡温度来表征,FDR中的因子只与巴斯噪声核的定态分量有关。设置C)更微妙:有限的系统-浴耦合强度可以使谐振子处于压缩态,即使浴场是平稳的,不参与任何参数过程。在这种情况下,系统的压缩一般是依赖于时间的,但当内部动力学完全放松时,压缩变得恒定。我们首先评论了涉及压缩热浴的广泛的物理过程,最后评论了FDR在捕捉非平衡系统中量子逆反应本质方面的意义。
2022-01-04 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
On the dynamics of maximum extractable entanglement for open systems
在这项工作中,我们研究了由两个量子位与两个独立的热浴,一个共同的热浴或一个共同的压缩浴相互作用组成的系统的最大可提取纠缠的动力学。最大纠缠的状态被发现应用过滤操作,将每个状态转换为一个状态的贝尔对角形式。我们观察到一个复苏的最大可提取的纠缠共同浴。研究还表明,对于某些特定的态,在两个独立的浴在零温度下,可以部分恢复初始纠缠在任何时候。
2008-09-11 quant-ph