Indirect decoherence in optical lattices and cold gases
两个能级原子与一个共同的热浴的相互作用导致原子之间的有效相互作用，使得随着时间的推移，原子的内部度变得相关甚至纠缠。如果部分原子保持未被观察到，则这在由于与热浴的相互作用而导致的直接退相干之上为所选原子产生额外的间接退相干。我表明，间接退相干可以大大增加，甚至占主导地位的退相干足够大的时间。我调查间接退相干通过热黑体辐射定量的原子被困在定期的位置在光晶格以及原子在随机位置在冷气体中，并显示如何间接相干可以控制，甚至通过实验可访问的参数抑制。
2006-05-31 quant-ph
Driving Atoms Into Decoherence-Free States
我们描述了腔中N个原子的无退相干子空间，在该子空间中，由于光子通过腔镜泄漏而引起的退相干被抑制。我们展示了如何子空间的状态可以纠缠的帮助下，弱激光脉冲，利用腔场的高衰减率和原子之间的强耦合和谐振腔模式。原子保持无退相干的概率原则上可以任意接近1。
2000-06-30 quant-ph
Preservation of atomic coherence in double-well optical lattice in presence of decoherence
我们提出了一种量子干涉方法来保持囚禁在光晶格中原子外态的相干性。我们表明，这是可能的，通过适当地选择原子的初始状态。我们证明了这一点的背景下，退相干由于自发发射在一维光学双阱晶格。
2010-02-05 quant-ph
Single-atom aided probe of the decoherence of a Bose-Einstein condensate
我们研究了耦合到玻色-爱因斯坦凝聚体中的二能级原子。我们表明，使用这个系统可以探测到介观叠加涉及不同的经典类态的凝聚体的退相干的规则。该方案是适用的，无论冷凝物最初是在相干，热或更一般地在相干态的任何混合物。因此，可以研究原子损耗和有限温度对退相干的影响。我们还讨论了引起退相干的各种噪声源。
2008-02-22 quant-ph
Quantum dynamics of spatial decoherence of two atoms in a ring cavity
研究了单模环形腔中两原子相对位置的空间退相干动力学。我们发现，两个原子的空间退相干强烈地依赖于它们的相对位置。在考虑空间自由度的情况下，我们研究了两个原子内部态的纠缠动力学。结果表明，纠缠在有限时间内衰减到几乎为零，退纠缠时间依赖于描述原子空间分布的波包的宽度。
2010-12-30 quant-ph
Complex decoherence-free interactions between giant atoms
巨原子为实现无退相干相互作用提供了一个很有前途的平台，这是现代量子技术的一个重要任务。本文系统地研究了如何通过周期性耦合调制和耦合点的合理安排来实现巨原子间复杂的无消相干相互作用。我们证明，相位的调制，这是可调的实验中，可以被编码到消相干的相互作用，从而使相位相关的动力学时，巨原子构成一个有效的闭环。此外，我们考虑了耦合点间距较大时非马尔可夫延迟效应的影响，并研究了其对调制参数的依赖性。
2023-02-04 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
Monitoring atom-atom entanglement and decoherence in a solvable tripartite open system in cavity QED
本文给出了两个强驱动原子与耗散腔场模共振耦合的动力学的完全解析解。我们证明了初始的原子-原子纠缠不能增加。事实上，原子希尔伯特空间分为两个子空间，其中一个是消相干自由，使得初始原子纠缠仍然可用于应用，即使在存在足够低的原子衰变率。在另一个子空间中，纠缠、退相干和纯度的度量由类似的功能行为描述，该功能行为可以通过联合原子测量来监测。此外，我们显示了可能产生的薛定谔猫态的整个系统在瞬态制度，以及纠缠的腔场和原子原子子系统的测量互补子系统的条件。
2008-02-04 quant-ph
Entanglement dynamics and Bell Violations of two atoms in Tavis-Cummings model with phase decoherence
考虑Fock态下两原子与光场的偶极-偶极耦合强度，研究了存在相位退相干时两原子与单模腔场耦合系统中初始纠缠态的纠缠动力学.在不考虑相位退相干的情况下，两原子纠缠呈现出周期性，但相位退相干会导致两原子间纠缠的衰减，随着相位退相干系数的增大，纠缠将很快变为一个定值，这受两原子初态的影响，当初始态合适时，即使存在相位退相干，两原子量子态也将永远处于最大纠缠态。另一方面，Bell破坏和纠缠不满足单调关系，在一定条件下，大的Bell破坏意味着存在大量的纠缠，而在一定条件下，大的Bell破坏对应于少量的纠缠。当两个原子处于最大纠缠态时，Bell-CHSH不等式的破坏达到最大值，反之亦然。
2008-08-27 quant-ph
Decoherence in collective quantum memories for photons
讨论了原子系综中退相干对基于暗态极化激元的光子量子比特存储器保真度的影响。结果表明，尽管对应于单光子或光的非经典态的集体存储态的大纠缠的退相干的敏感性不与原子的数目的比例。这是由于存在对应于具有相同数量的暗态极化激元激发但在其他极化激元模式中具有任意激发的状态的存储状态的等价类。详细讨论了几种退相干过程：单原子自旋翻转和退相、原子损失和原子运动。
2004-08-03 quant-ph
Role of degenerate atomic levels in the entanglement and the decoherence
本文研究了简并能级原子与单模线偏振场相互作用系统的色散耗散。结果表明，原子能级的简并不仅影响系统的耗散平衡，而且也影响子系统的耗散平衡。原子能级的简并增大了纠缠周期，增加了最大统计混合态的数目。
2001-05-19 quant-ph
Decoherence-free creation of atom-atom entanglement in cavity via fractional adiabatic passage
提出了一种鲁棒且对退相干不敏感的方案，利用该方案实现了两个三能级原子与光腔和激光相互作用系统的可控纠缠态的产生。通过采用分数绝热通过和适当设计的原子-场耦合，有效地抑制了由于原子自发跃迁和腔衰减引起的损耗。在这个方案中，两个原子以相反的方向穿过腔模和激光束，而不是其他纠缠方案，其中原子需要在腔内具有固定的位置。我们还证明了一个运动原子的相干性可以转移到另一个原子上，而不需要填充腔模。
2005-01-26 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
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
Quantum decoherence in a hybrid atom-optical system of a one-dimensional coupled-resonator waveguide and an atom
研究了一维耦合谐振腔波导中两个谐振腔与环境相互作用引起的退相干。每个环境被建模为一个连续的谐振子。通过寻找杂化系统的本征态，即杂化系统的修饰态，计算了一个激发的寿命，它表征了这种杂化系统中量子相干性的存在和基本的量子性质.
2010-05-31 quant-ph
Exact results on decoherence and entanglement in a system of N driven atoms and a dissipative cavity mode
本文研究了N个受强驱动的二能级原子与耗散腔模共振耦合的开放量子系统的动力学问题。给出了退相干、纠缠、纯度、原子关联和腔场平均光子数的解析结果。我们预测了整个系统和N量子比特子系统的无消相干子空间，通过原子布居数测量监测量子相干性和纯度衰减，有条件地产生原子多体纠缠态和腔猫态.我们发现，在任何两个组件的置换下不变的状态下准备的原子的动力学仍然限制在由完全对称的Dicke状态所跨越的子空间内。我们讨论了N= 3，4情况下的例子和应用。
2008-07-15 quant-ph
Effects of decoherence on the radiative and squeezing properties in a coherently driven trapped two-level atom
利用主方程，分析了相干驱动下共振腔中二能级原子的退相干效应对原子辐射和压缩特性的影响。研究了原子动力学以及辐射的压缩和统计特性。结果表明，无论进入腔中的相干辐射和热涨落的强度如何，原子在稳态时更多地停留在较低的能级。此外，强的外部相干辐射导致发射光谱的谱线分裂，而退相干使谱线宽度变宽，高度显著减小。研究还发现，尽管存在可能破坏量子特性的退相干，但辐射仍表现出光子反聚束、超泊松光子统计和压缩等特性.
2007-09-24 quant-ph
Rapid and slow decoherence in conjunction with dissipation in a system of two-level atoms
研究了二能级原子与光子模热环境相互作用系统中宏观上不同的量子态叠加态的时间演化。我们证明了原子相干态对退相干是鲁棒的，因此我们称它们的叠加态为原子薛定谔猫态。初始快速制度的时间演化与退相干的过程，它是针对统计混合的组成相干态的原始状态的初始条件。然而，某些被称为对称的叠加，表现出异常缓慢的退相干。通过引入一个新的措施，我们推广了通常的退相干计划关于状态的演变也占对称的情况下。为了强调这样一个事实，即环境保持对称叠加比其他的更长的时间，我们提出了维格纳函数图像的消相干的适当取向的四分量猫态。
2001-01-16 quant-ph
Inhibiting decoherence of two-level atom in thermal bath by presence of boundaries
在开放量子系统的范式下，研究了静态极化二能级原子与涨落电磁场热浴耦合的量子相干性在有、无边界条件下的动力学性质.目的是寻找能有效抑制退相干的条件。我们发现，在没有边界的情况下，由于热浴的影响，二能级原子的量子相干性不可避免地降低。而当原子处于横向极化状态且靠近边界时，量子退相干在边界存在的情况下会被有效抑制。特别地，我们发现在两个平行反射边界的情况下，只要两个边界之间取一定的距离，在两个边界之间任意位置具有平行偶极极化的原子将永远不会受到退相干的影响。
2016-09-30 quant-ph
Controlling decoherence of a two-level-atom in a lossy cavity
利用外部周期性驱动源，我们证明了控制置于有耗腔中的二能级原子的相干和退相干动力学的可能性。阐述了相干动力学对隧穿相干破坏（CDT）现象的控制，处于量子叠加态的受驱动二能级原子的相干动力学实际上可以完全停止。我们研究了二能级原子在不同初始制备条件下的这种现象。然后，我们继续研究的退相干起源于二能级原子与有耗腔模的相互作用。的损耗机制中描述的一个微观模型，耦合谐振腔模式到一个浴缸的谐波场模式。在二能级原子上施加一个适当调谐的连续激光场，可以大大降低原子的退相干。我们证明了原子态的两个相反的初始制备：量子叠加态以及基态的消相干的抑制。这些发现可以用于在量子比特操纵过程中熟练地对抗退相干的效果。
2000-03-17 quant-ph
Cooperative spin decoherence and population transfer
多能级原子系综是量子信息存储器件的一个很好的候选者。信息被加密在集体基态原子相干性中，在没有外部激发的情况下，原子相干性与真空解耦，因此无退相干。然而，在用光脉冲操纵原子的过程中（写入、读取），人们无意中引入了与环境的耦合，即退相干源。耗散过程通常被视为系综中每个原子的独立过程，这种方法在必须考虑合作效应的大原子光学深度处失败。本文研究了两个受驱动多能级原子系统的自旋退相干和布居转移的合作行为。毫不奇怪，增强的消相干率被发现，当原子被分开的距离是小的光波长相比，然而，它被发现，这一速率甚至进一步增加了一些更大的分离原子沿驱动场的传播矢量的方向对齐。还讨论了光泵浦率的合作修改和原子之间的偏振交换的效果的治疗，贷款的集体衰变的起源的额外的洞察力。
2006-01-30 quant-ph
Dynamics of decoherence in continuous atom-optical quantum nondemolition measurements
将Lindblad连续量子测量方法应用于二能级原子与稳态量子化电磁场通过色散耦合满足量子非破坏准则的相互作用系统。两个方案的测量进行了检查。第一种方法是测量原子电偶极子，这间接地允许人们推断腔内的光子分布。第二种方法是测量光子动量，用来描述原子的能级分布。退相干的相应的约化密度矩阵的详细研究这两种情况下，最后讨论了它与最近的实验。
1998-05-20 quant-ph
Intrinsic decoherence in the interaction of two fields with a two-level atom
研究了二能级原子与两个光场的相互作用，其中一个光场是经典光场。我们得到一个有效的哈密顿系统，通过使用最近推出的方法，产生一个小的旋转的哈密顿，允许忽略一些条款中的旋转哈密顿。然后，我们解决了一个变化的薛定谔方程模型退相干系统的演变，通过超越传统的量子力学，而不是耗散与环境的相互作用的内在机制。
2013-09-17 quant-ph
Entanglement with phase decoherence
利用动力学代数方法研究了原子与两个不同光腔耦合的相位退相干系统。在存在相位退相干的情况下，我们采用纠缠度来表征原子与腔之间或两个光腔之间的纠缠。研究发现，通过调节失谐量可以控制原子与腔场之间的纠缠。最后，我们证明了即使原子初始处于最大混合态，它也能纠缠双模腔场。
2003-03-11 quant-ph
Controlling decoherence speed limit of a single impurity atom in a Bose-Einstein-condensate reservoir
研究了单杂质原子在双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）库中的退相干速度极限（DSL）。我们演示了如何DSL的杂质原子可以通过工程BEC水库和实验现实的限制内的杂质电位进行操纵。我们表明，DSL可以通过改变关键参数，如冷凝物散射长度，BEC水库的有效尺寸，以及施加在杂质上的双阱势的空间配置来控制。我们揭示了控制DSL的BEC水库的频谱密度的根源的物理机制。
2018-09-28 quant-ph
Decoherence of a two-state atom driven by coherent light
由驱动二态原子的激光场的量子性质引起的退相干的最近研究[J. Gea-Banacloce，Phys.Rev.A65，022308（2002）; S. J. van Enk和H. J. Kimble，Quantum Inf. and Comp.2，1（2002）]已被Itano [W. M. Itano，Phys.Rev.A68，046301（2003）]，并且提出所有的退相干都是由于自发发射。我们在级联开放量子系统的形式主义内分析这个问题。我们的结论与板野提案一致。我们表明，退相干，然而，可以分为两个部分-由于向前散射和散射的激光模式。以前的作者将前者归因于激光场的量子性质。
2004-11-01 quant-ph
Strongly-Driven One-Atom Laser and Decoherence Monitoring
基于$Λ$组态中三能级原子与单模腔场和三个激光场的非共振相互作用，提出了一种强驱动单原子激光器的实现方案。我们证明了该系统可以等价地描述为一个与腔场共振耦合的二能级原子在强有效相干场的驱动下。有效的动力学可以精确地解决，包括热场浴，允许场统计和纠缠特性的分析描述。我们还表明，薛定谔猫态的可能产生的整个原子场系统和单独的场原子测量后。提出了一种通过测量原子布居数来监测系统退相干的方法。最后，我们通过数值解证实了我们的模型的有效性。
2007-07-26 quant-ph
Decoherence within a single atom
“几乎对角”约化的密度矩阵（在坐标表示中）通常是环境诱导的退相干的结果，并且被认为是经典行为的标志。指出基态氢原子的质子可以具有这样的密度矩阵。我们在这个例子中证明，一个“几乎对角”的约化密度矩阵可能来自于一个相互作用的自由度低（在我们的情况下，与一个单一的电子），发挥环境的作用。我们还表明，在我们的例子中，退相干效应只能观察到，如果与测量设备的相互作用是显着快于与环境（电子）的相互作用。在相反的情况下，当与环境的相互作用在测量过程中是显着的，相干性恢复。最后，我们提出了一个冷氦原子上的中子散射实验，观察退相干，这表现为一个额外的贡献的微分散射截面。
2000-09-07 quant-ph
Mechanism of decoherence-free coupling between giant atoms
巨原子是超越通常局域耦合的量子光学新范式。在此基础上，提出了一种新型的宽带波导中的无退相干多体哈密顿量。在这里，这些被纳入一个一般的框架（不依赖于主方程），并与正常原子的色散DF哈密顿：这两个计划被证明是对应于定性不同的方式来匹配相同的一般条件抑制退相干。接下来，我们映射到级联碰撞模型（CM）的巨原子动力学，提供了一个直观的解释之间的连接非平凡DF哈密顿和耦合点拓扑。的编织配置示出实现一个计划，其中穿梭系统受到周期性的相位踢介导的DF原子之间的耦合。从CM理论的角度来看，这显示了一个碰撞模型，其中Ancillas有效地实现了系统上的无耗散，最大纠缠的两个量子比特门。
2020-11-10 quant-ph
On decoherence of electromagnetically-induced transparency in atomic vapor
我们报告的电磁感应透明（EIT）共振在Rb-87的D1线在各种实验条件下的表征。在不同温度下，研究了与原子5S_1/2态的不同超精细能级以及同一超精细能级的磁子能级有关的双原子系统的基态的EIT线宽与泵浦光功率的关系.在所有情况下观察到严格的线性行为。理论分析表明，在基态的退相是退相干的主要来源，与人口交换起次要作用。
2006-03-14 quant-ph
Spatial decoherence near metallic surfaces
我们提出了第一性原理推导的空间原子次能级退相干附近的电介质和金属表面。该理论是基于电磁场在吸收介质中的量子化。我们推导出任意形状衬底的原子密度矩阵的非对角矩阵元随时间变化的表达式。对于平面多层基板，我们发现，对于小的原子的可能位置的横向间距的空间相干性减少二次分离和相反的平方原子表面距离。
2006-03-09 quant-ph
Comment on `Spin Decoherence in Superconducting Atom Chips'
我们评论最近的文件[物理学。97，070401（2006）：quant-ph/0603229]，涉及在约4K下在超导铌表面附近捕获的铷原子。这试图计算由热磁噪声引起的原子自旋翻转的速率。我们指出，计算是在一个很大的因素，因为它是基于超导的双流体模型的误差。这个模型对刚好低于临界温度的电磁耗散的描述很差，因为它不能包含更全面的量子理论的第二类相干性。
2006-10-12 quant-ph
Universal Quantum Computation in a Neutral Atom Decoherence Free Subspace
在本文中，我们提出了一种方法，以实现受保护的通用计算中性原子量子计算机集体退相。我们的建议依赖于一个消相干自由子空间（DFS）的存在，导致从对称性的错误。在简要描述了物理系统和所考虑的错误模型之后，我们展示了如何将信息编码到DFS中并构建一套完整的安全通用门。最后，我们提供了数值模拟的保真度的不同的门存在的时间相关的相位误差，并讨论其性能和实际可行性。
2006-11-24 quant-ph
Quantum discord protection of a two-qutrit V-type atomic system from decoherence by partially collapsing measurements
本文利用弱测量和量子测量恢复（WMQMR）方法，提出了一个方案，说明如何保护与耗散库相互作用的V型原子系统的几何量子不协调（GQD）.我们研究了不同类型的弱测量强度的初始二阶Werner和Horodecki态的GQD方案。结果表明，该方案能有效地抑制振幅阻尼（AD）通道引起的退相干，并能有效地保持两量子系统的量子不协调。
2017-01-31 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
Intermittent decoherence blockade in a chiral ring environment
人们早就认识到，原子的辐射发射并不是单个原子本身的固有特性，而是在很大程度上受到光子环境的特性和原子之间的集体相互作用的影响。一般认为，防止完全衰变和/或退相干需要存在暗态，即，在耗散环境下不会衰变的修饰光原子态。在这里，我们表明，与这样一个共同的智慧，消相干抑制可以间歇地实现在有限的时间尺度上，而不需要任何暗态，当原子耦合到手性环环境，导致一个高度非指数的阶梯衰减。我们称之为间歇性退相干阻断的这种效应是由现在发射的光和过去发射的光之间的周期性相消干涉引起的，即，来自延迟相干量子反馈。
2021-06-22 quant-ph
Atom correlations and spin squeezing near the Heisenberg limit: finite system size effect and decoherence
我们分析了自旋压缩模型的基础上，所谓的反扭曲哈密顿量，包括耗散和有限的系统尺寸的影响。我们讨论的条件下，海森堡极限，即相位灵敏度$\propto 1/N$，可以实现。详细介绍了基于量子化光子交换的原子-原子相互作用模型的具体实现。由此产生的激发对应于自旋翻转原子对的产生，并且可以用于纠缠原子系综的快速产生、自旋压缩以及量子信息处理中的应用。分析了利用该机制实现强自旋压缩的条件。
2001-12-20 quant-ph
Influence of intrinsic decoherence on nonclassical properties of the output of a Bose-Einstein condensate
研究了Milburn内禀退相干模型中玻色-爱因斯坦凝聚体输出的非经典性质。结果表明，退相干抑制了原子激光的压缩特性。然而，如果满足一些非常特殊的条件，原子激光的压缩特性可以抵抗退相干。
2005-06-27 quant-ph
Topological degeneracy and decoherence-protected qubits in circuit QED
我们引入了一个扩展的Dicke模型，利用可控的长程原子-原子相互作用来模拟拓扑有序态，并实现了消相干保护的量子比特。我们说明了我们的想法在实验上可行的电路量子电动力学的情况下。由于与原子-场耦合强度的内在竞争，我们首先证明了这种原子-原子相互作用可以表现出一种新的拓扑量子干涉效应，这种拓扑量子干涉效应来自于瞬子和反瞬子隧穿路径。结果表明，该模型具有两倍绝对简并基态子空间，且具有较大的能隙，能隙随着系统尺寸的增大而增大.它也可能支持任意子统计的激发，因此可以被视为处理拓扑量子存储器的可能候选者。
2008-06-04 quant-ph
Ramsey-like measurement of the decoherence rate between Zeeman sub-levels
双光子过程涉及原子基态的不同子能级，对原子基态内的去布居和退相干非常敏感。例如，$Λ-$型系统中电磁感应透明共振的谱宽受到基态去布居率和退相干率的强烈影响。我们直接测量了$^{87}$ Rb蒸气基态超精细和塞曼子能级之间的衰变率。类似于在黑暗中的弛豫技术，泵浦激光器被用来预先对准原子蒸气在一个良好定义的量子态。原子态的自由传播是用类拉姆齐方法监测的。测量了室温原子蒸气在1-10 ms范围内的相干时间。在本研究所用的实验参数范围内，引起塞曼退相干的主要过程是铷原子间的自旋交换碰撞。
2008-07-19 quant-ph
Moving Atom-Field Interactions: Quantum Motional Decoherence and Relaxation
利用影响泛函理论计算了通过电磁场的空间模函数耦合到其自身量子化质心运动的原子量子比特的约化动力学以及真空模。所选择的形式主义可以描述系统的纠缠非马尔可夫演化，并充分考虑了环境对量子比特的相干反作用。我们发现，由于量子化的质心运动的消相干略有增加，并给出了一个条件的质量和量子比特的谐振频率的效果是重要的。在光学共振的碱金属原子系统中，我们发现这种影响小到可以忽略不计。然而，这里提出的框架可以用于一般的考虑量子比特在电磁场中的运动原子的相干演化。
2003-08-17 quant-ph
Internal Spin Control, Squeezing and Decoherence in Ensembles of Alkali Atomic Spins
本文研究了大系综中具有超精细自旋f的碱金属冷原子与光场相互作用系统的自旋压缩、纠缠和退相干。将每个原子的状态限制为嵌入2f+1维超精细自旋的qutrit，使我们能够有效地模拟系综的相干和耗散动力学。这种形式主义也使我们能够探索局部控制对原子内部超精细自旋的影响。使用这种控制的状态准备增加了f>1/2的原子-光界面的纠缠功率。随后对内部自旋的控制将纠缠转换为度量相关的自旋压缩。在量子非破坏测量压缩的情况下，我们采用数值搜索，找到在退相干存在下最大化自旋压缩的状态准备。我们的系统的耗散动力学包括由于自发发射的光泵浦。虽然大多数作品忽略光泵浦或对待它唯象，我们采用了一个主方程来自第一原理。本文的工作被推广到原子系综与非均匀傍轴探针相互作用的情形。对系综和探针的几何结构进行了优化，以最大限度地提高空间模式匹配和自旋压缩。
2014-10-01 quant-ph
Decoherence by spontaneous emission: a single-atom analog of superradiance
我们证明了开放量子系统的定态退相干率可以分解为局域和非局域贡献之和，分别与系统与环境之间的耦合强度和泄漏到环境中的系统信息的质量有关.这两项自然出现在框架中的影响功能，与非局部项所产生的向后和向前的历史描述的开放量子系统时间演化之间的耦合。虽然本地的贡献总是产生一个积极的退相干率，非本地的一个可能会导致重相干时，只有部分信息的系统是从扰动环境中获得。我们通过分析自发发射对质心相干性的影响，在囚禁原子干涉的框架下阐明了这些概念。
2016-07-22 quant-ph
Preparation of decoherence-free, subradiant states in a cavity
量子系统退相干的原因可以追溯到与环境的相互作用。正如迪克首先指出的那样，在一个由N个二能级原子组成的系统中，每个原子都单独地偶极耦合到环境中，存在集体的亚辐射态，它们与光子模没有偶极耦合，因此它们预计会衰减得更慢。这种性质也意味着，这些类型的状态，形成一个N-1维子空间的原子子系统，也退相干较慢。我们提出了一个计划，将创建这样的国家。首先，将两能级原子置于强失谐腔中，激发其中一个原子，称为控制原子。原子-腔场耦合系统的时间演化导致了原子的适当纠缠态。通过在明确定义的时刻施加后续激光脉冲，可以将原子状态驱动到子辐射中，即。例如，消相干自由子空间当光子的平均数达到一定值时，结果与腔的状态无关。条件分析表明，用现有的原子-腔相互作用实验技术，该方案是可行的。
2001-06-06 quant-ph
Atomic spin decoherence near conducting and superconducting films
我们推导了在导电和超导平面附近囚禁的中性原子的自旋退相干的标度律。薄膜的一个新结果为Y.J.Lin，I.泰珀角Chin，and V. Vuletić [Phys. Rev. Lett. \textbf{92}，050404（2004）]。我们的计算是基于金属体附近电磁辐射的量子理论处理[P.K. Rekdal，S. Scheel，P.L. Knight和E.A. Hinds，Phys.Rev.A \textbf{70}，013811（2004）]。我们发现，有一个临界原子表面的距离，最大限度地提高自旋弛豫速率，我们展示了如何这取决于金属表面的集肤深度和厚度。根据这种阻抗匹配效应，我们讨论了超导铌层上的自旋弛豫。
2005-01-25 quant-ph
Two interacting atoms in a cavity: exact solutions, entanglement and decoherence
我们解决了两个不同种类的原子在一个腔中相互作用的问题，并找到了相应的本征值和本征函数的显式解使用一个新的不变量。该模型包含各种常用模型。作为例子，我们获得了封闭的表达式并发和纯度作为时间的函数的情况下，腔是准备在一个数的状态。我们讨论了这些量和的行为以及它们在并发纯平面上的相对行为。
2010-04-23 quant-ph
Decoherence Models for Discrete-Time Quantum Walks and their Application to Neutral Atom Experiments
我们讨论了离散时间量子行走中的退相干现象的唯象模型，区分自旋和空间退相干。我们确定的主导机制，影响量子行走实验实现中性原子行走在光晶格。从测量的空间分布，我们确定了良好的精度，每一步的退相干量，这提供了一个定量的指示，我们的量子行走的质量。特别地，我们发现自旋退相干是导致相干性损失的主要机制。我们还发现，唯一的观察弹道，而不是扩散膨胀的位置空间是不是一个很好的指标的范围内的相干离域。我们通过区分短时间和长时间自旋退相机制的影响提供了进一步的物理见解。我们在离散时间量子行走中引入了相干长度的概念，它量化了空间相干的范围。出乎意料的是，我们发现，准定态退相不修改量子行走的局部性质，而是影响空间相干性。对于相空间中的退相干现象的视觉表示，我们已经开发了一种形式主义的基础上离散模拟的维格纳函数。我们发现，自旋和空间退相干的影响显着不同的动量空间。
2014-12-26 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 of cold atomic gases in magnetic micro-traps
在考虑阱势激发态的情况下，推导了一个描述原子云在原子-芯片阱中退相干的模型。我们用这个模型来研究单个阱和一对阱的退相干，形成一个原子干涉仪的两个手臂。包括捕获电势的离散谱产生具有退相干速率$Γ$的退相干机制，其像$Γ\sim 1/r_0^4$那样随着从陷阱最小值到线的距离$r_0$而缩放。
2003-05-13 cond-mat.stat-mech 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
Decoherence-free interaction and maximally entangled state generation in giant-atom semi-infinite waveguide systems
Lanzhou University（兰州大学）
本文研究了在半无限波导系统中，通过编织和嵌套配置实现巨原子的去相干自由相互作用，并生成最大纠缠态。
2026-02-05 quant-ph
Wigner functions, squeezing properties and slow decoherence of atomic Schrodinger cats
我们考虑了二能级原子系综中的一类态：两个不同原子相干态的叠加，它可以被视为量子光学中通常称为薛定谔猫态的原子类似物。根据组分间的关系，我们定义了极性猫态和非极性猫态。借助于球维格纳函数，这些性质进行了研究。我们发现，非极性猫态一般表现出压缩，其措施取决于猫的组件的分离，也对组成原子的数量。通过求解极性猫态在外界环境中的主方程，我们确定了退相干、耗散的特征时间以及一个新参数--态的非经典性的特征时间。后者是通过维格纳函数的帮助引入的，维格纳函数也用于可视化该过程。特征时间对猫原子数和环境温度的依赖性表明，极性猫态的退相干是令人惊讶的缓慢。
1999-04-14 quant-ph
Engineering tunable decoherence-free subspaces with collective atom-cavity interactions
提出在耗散原子-腔系统中利用三能级原子和可调外部驱动激光器，将系统转移至高度简并的多维含时无消相干子空间以制备高度纠缠纯态，并开发绝热捷径实现比标准方法更高纯度与保真度的演化。
2025-04-04 quant-ph
Quantum gates and decoherence
在讲座中，我们将关注量子信息处理所必需的量子门操作的物理实现的某些方面。我们将讨论两种可能的实现。其中之一是基于以原子自由度编码的量子比特，其中原子在原子芯片上方的光晶格中被操纵。另一种实现是基于光子量子比特和线性光学中测量引起的非线性。这两种实现方式的共同点是它们的主要退相干机制是介电材料中的吸收。光在吸收介质中的量子理论及其对退相干的影响将构成课程的最后一部分。
2004-03-22 quant-ph
