Quantifying fermionic decoherence in many-body systems
电子退相干的实际措施，称为蒸馏纯度，适用于多体系统的介绍。虽然电子退相干的通常测量（例如纯度）采用通常不可用的完整的$N$ -粒子密度矩阵，但蒸馏纯度是基于$r$ -主体约化密度矩阵（$r$ -RDM），其是更容易获得的量。$r$ -主体蒸馏纯度是先前引入的$r$ -主体还原纯度的导数量[I. Franco和H. Appel，J.Chem.Phys.139，094109（2013）]，其测量$r$ -RDM的非幂等性。具体地说，蒸馏纯度利用减少纯度的结构，以提取斯莱特行列式与整数职业定义的一个给定的单粒子基础，组成一个电子状态之间的相干性。通过这种方式，提取的纯度提供了一个实用的平台，以量化在给定的基础上，可用于分析多电子系统的量子动力学相干。的单体和两体蒸馏纯度的精确表达式，并举例说明了该方法的效用通过分析所描述的苏-施里弗-Heeger哈密顿的低聚乙炔的动力学。最后讨论了纯度、折合纯度和蒸馏纯度作为电子相干性度量的优点和局限性。
2017-06-05 quant-ph
Phase-space continuity equations for quantum decoherence, purity, von Neumann and Rényi entropies
研究了维格纳流的相空间特征，从而提供了一组描述相空间中量子信息通量的连续性方程。结果表明，非谐（周期）量子系统的非经典性分布可以用几率流、纯度流和冯诺伊曼熵流一致地表示.这种相空间量词的扩展也在所谓的雷尼熵的背景下进行了研究。
2019-01-07 hep-th quant-ph
Noise effects on purity and quantum entanglement in terms of physical implementability
量子退相干是噪声中尺度量子（NISQ）时代的一个关键问题。量子信息和量子计算中的标准分析使用错误率来参数化量子噪声信道。然而，由噪声信道引起的退相干效应与其误码率之间没有明确的关系。在这项工作中，我们提出了一个噪声信道的退相干效应的物理实现其逆，这是一个通用的参数量化的困难与可访问的量子信道模拟噪声逆的特征。我们建立了两个简洁的不等式连接的状态纯度和对数负的噪声通道后的噪声逆的物理可实现性，这是需要被分解为相互正交的幺正或产品通道分别下降。我们的结果在几种常用的双量子比特噪声模型上进行了数值验证。我们相信这些关系有助于噪声信道纠缠特性的理论研究，并为量子线路设计提供指导原则。
2023-01-04 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 and Entanglement Dynamics in Fluctuating Fields
我们研究了涨落场作用下双量子比特的纯相位阻尼。如经常采用的，因此根据随机酉（RU）动力学来描述退相干，即，酉变换的凸混合。基于分离的动力学平均哈密顿量和噪声通道，我们能够分析确定的纠缠和纯度的演变。这使我们能够在并发纯度（CP）图的动态特征：我们发现，RU相位阻尼动态设置在CP平面上的可访问区域的限制。我们发现，初始状态和动力学有助于最终纠缠独立。
2010-12-21 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
Engineering of Quantum State by Time-Dependent Decoherence-Free Subspaces
将含时无消相干子空间理论应用于马尔可夫开放量子系统，提出了一种新的量子态工程方案。通过量化量子态的纯度，我们验证了通过我们的方法设计的量子态工程过程在任何总的工程时间内是完全幺正的。即使对开放量子系统的控制并不完美，渐近纯度仍然是鲁棒的。由于该方案具有完全抗退相干的能力，且在工程时间上没有限制，因此适合于多任务量子态工程。因此，该方案不仅有利于实验上实现量子态工程方案，而且有助于我们在现实中建立量子模拟和量子信息设备。
2015-02-27 quant-ph
Purity of states in the theory of open quantum systems
在开放量子系统的Lindblad理论框架下，研究了阻尼谐振子的态纯度条件。对于一个特殊的环境系数的选择，相关相干态被证明是唯一的状态，保持纯的所有时间在所考虑的系统的发展。这些状态也是在环境存在下进化最稳定的状态。
2006-04-28 quant-ph
A random matrix theory of decoherence
随机矩阵理论被用来表示耦合到量子混沌环境的固定中心系统的相干性的一般损失，由随机矩阵系综表示，通过随机相互作用。我们研究的平均密度矩阵所产生的合奏诱导，在以前的研究中，纯度，并发，和熵的平均值被认为是相反的，我们进一步讨论时，一个或另一个方法是相关的。这两种方法在大环境的限制下是一致的。在线性响应近似下给出了平均密度矩阵及其纯度的解析结果。双量子比特系统进行了分析，主要是数值，更详细。
2008-07-30 quant-ph
Decoherence in regular systems
考虑有限二体量子系统的幺正演化，研究初始猫态--高斯波包相干叠加态的纯度随时间的变化。我们推导出明确的公式纯度系统的非零时间平均耦合，一个典型的情况下，系统的非耦合部分的哈密顿量是刘维尔可积的。以前的分析研究仅限于谐振子系统，但与我们的理论，我们能够得到一般的可积系统的分析结果。两个制度被清楚地确定，在短时间内纯度衰减由于退相干，而在较长的时间，它衰减，因为松弛。
2005-09-05 nlin.SI quant-ph
Ehrenfest dynamics is purity non-preserving: a necessary ingredient for decoherence
我们讨论了纯度的演化在混合量子/经典方法的电子非绝热动力学的背景下的Eschlafest模型。由于不可能精确地确定一个现实系统的初始条件，我们选择在我们在参考文献1中介绍的统计Escherfest形式主义中工作。由此，我们发展了一个新的框架，以准确地确定量子子系统的纯度的变化，随着统计Escherichfest系统的演化。在一个简单的例子中，我们验证了Eschlafest统计动力学如何以及在多大程度上使一个具有多个经典轨道和一个初始量子纯态的系统成为量子混合态。我们证明了这一数字显示纯度的演变如何取决于时间，量子态空间的维度$D$，和初始分布的经典轨迹$N$的数量。这项工作的结果打开了新的视角，研究退相干与Eschlafest动力学。
2012-09-05 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Spin entanglement, decoherence and Bohm's EPR paradox
我们得到了自旋纠缠粒子的纠缠判据和EPR佯谬，并分析了吸收和态纯度误差对退相干的影响。对于两个量子比特的光子态，纠缠可以发生在所有的传输效率。在这种情况下，所述制备纯度必须高于阈值。然而，玻姆的自旋EPR悖论只能在临界损耗水平以上实现。我们计算出所需的效率为58%，这似乎可以用当前的量子光学技术实现。对于宏观数量的关联态粒子，自旋纠缠和EPR佯谬可以分别用我们的效率η > 1/3和η > 2/3的判据来证明。这表明在超冷原子或光子的宏观系统中，对损耗退相干的不敏感性令人惊讶。
2010-09-06 quant-ph
Decoherence Effects in a Three-Level System under Gaussian Process
研究了三能级量子系统在高斯过程的经典涨落场作用下的{纯度}和相干性保护。这种对称性的三能级系统检查时，当地的随机场进一步研究在无噪声和有噪声的制度。特别是，我们考虑分数高斯，高斯，奥恩斯坦-乌伦贝克，和幂律噪声制度。我们表明，破坏性的性质的奥恩斯坦-乌伦贝克噪声对对称性的qutrit保持编码{纯度和连贯性}仍然很大。我们的研究结果表明，适当地调整噪声参数，具体提供的值可以促进最佳的扩展{纯度和一致性}生存。在最终的密度矩阵中出现了非零项，表明系统处于强相干区。在所有的高斯噪声中，在单量子系统中观察到单调衰减，没有回复。在相干性和信息保持方面，我们发现当前的qutrit系统优于具有多个qutrit或qutrit的系统，使用纯度和冯诺伊曼熵。有噪声和无噪声情况的比较表明，当受经典高斯噪声影响时，局部随机场的起伏特性最终丧失
2022-11-29 quant-ph
Discrepancies between decoherence and the Loschmidt echo
洛什基回波和纯度是两个可以提供有关量子系统演化的宝贵信息的量。虽然Loschirm回波表征了不稳定性和对扰动的敏感性，但纯度测量了与系统耦合的环境产生的相干性损失。对于经典的混沌系统，这两个量都显示了一些--据说是普遍的--机制，可以导致将它们视为等效量。我们研究了衰减的Loschirk回声和纯度的系统与有限维希尔伯特空间和目前的数值证据，它们之间的一些根本性的差异。
2010-03-29 nlin.CD quant-ph
Gaussian enveloped decoherence of the atomic states in quantum cavity
我们重新讨论了初始场为相干态的共振Jaynes-Cummings模型中原子态的退相干。我们发现，原子的纯度表现出振荡高斯依赖于时间的宽度独立的初始原子状态。当原子与相干态相位匹配时，原子的退相干是高斯时间依赖的。
2012-03-16 quant-ph
Purity dependent uncertainty relation and possible enhancement of quantum tunneling phenomenon
的位置-动量的不确定性关系包含其量子边界的依赖状态纯度参数$μ$的背景下，通过退相干过程的势垒透明度的影响的可能性进行了讨论。势垒透明体$D$的行为满足条件$μ^{-1}\ln D=const$。考虑了具有温度$T$的热态的特殊情况，其中纯度参数是温度的函数。对于大的温度，阻挡层透明性的条件显示为$T\ln D=const$。
2013-03-21 quant-ph
Quantum Brownian Motion in the Caldeira-Leggett Model with a Damped Environment
我们采用Caldeira-Leggett的方法，并采用Caldirola-Kanai拉格朗日方程作为浴振子，建立了一个耦合到阻尼谐振子环境中的量子系统模型。在推导感兴趣的量子系统的主方程（一个粒子在一般的潜力），我们表明，潜在的修改非平凡的一个新的倒谐振子项，诱导的阻尼浴振荡器。我们数值分析的情况下，一个粒子在一个双阱势，并发现，这种修改改变的退相干率在短时间内，以及在较长的时间转移概率。我们还确定了一个简单的重新缩放条件，保持固定的潜力，尽管在环境阻尼的变化。在这里，环境阻尼的增加导致退相干的减缓。
2023-03-16 quant-ph
Evolution of cat states in a dissipative parametric amplifier: decoherence and entanglement
研究了耗散参量放大器中薛定谔猫态的演化。分析的主要工具是正常有序的特征函数。压缩，光子数分布和减少阶乘矩的单模和复合模的情况下进行了讨论。并给出了单模Wigner函数。除了由于与环境的相互作用而产生的退相干（阻尼情况）之外，即使系统是完全隔离的，也有两个源可以在系统中引起这种退相干：这两个源是泵的衰减和初始猫态的相对相位。此外，对于阻尼的情况下，有两个区域，这是欠阻尼和过阻尼。在第一（第二）机制中，信号模式或空闲模式“塌陷”为统计混合（热场）。
2011-07-31 quant-ph
Classical states via decoherence
阻尼谐振子的可预测性损失最小化的初始状态被确定为准自由态，其对称性由环境的扩散系数决定。对于相空间中的各向同性扩散，相干态（或相干态的混合物）被选择为最稳定的相干态。
1998-02-16 quant-ph
Nonlinear evolution of coarse-grained quantum systems with generalized purity constraints
利用约束量子动力学方法建立了广义粗粒系统纯态的非线性动力学方程。相应的约束由广义纯度或广义不变涨落给出，粗粒纯态对应于广义相干态，即广义非纠缠态。讨论了粗粒化的开放系统模型。结果表明，在这个模型中，在弱耦合限制的约束动力学方程符合指针状态的方程，根据希尔伯特-施密特距离，这是以前提出的背景下的退相干理论。
2010-05-17 quant-ph
Gaussification through decoherence
我们研究了与热库接触的辐射场的单模态的非经典性和非高斯性的损失。Fock对角输入的阻尼密度矩阵使用密度算子的Weyl展开来写。准概率密度的演变分析揭示了存在两个连续的特征时间的水库，这是足够的，以确保积极的维格纳函数，分别为$P$表示。我们研究的时间演化的非高斯性使用三个最近推出的距离型措施。它们基于希尔伯特-施密特度量、相对熵和布里斯度量。具体来说，对于一个$M$-光子添加的热态，我们得到了一个紧凑的解析公式的时间依赖的密度矩阵，用于评估和比较的三个非高斯性措施。我们发现一个很好的一致性，这些措施的阻尼状态集。显式阻尼准概率密度示出，以支持我们的一般调查结果的负维格纳和$P$功能在退相干的损失。最后，我们指出，高斯化的衰减场模式是伴随着一个非单调的演变的冯诺伊曼熵的状态下的初始值的平均光子数。
2013-08-13 quant-ph
A Bell pair in a generic random matrix environment
两个非相互作用的量子位耦合到环境。耦合和环境都用随机矩阵集合表示。虽然我们也考虑任意的纯态，但该对的初始态是贝尔态。退相干的对分析评价的纯度方面，蒙特卡罗计算证实了这些结果，也产生并发的对。电子对中的纠缠加速了退相干。数值显示了维尔纳态的并发度和纯度之间的关系，使我们能够给出并发度衰减的公式。
2006-05-18 quant-ph
Dynamical Evolution of Quantum Correlations and Decoherence in Coupled Oscillators Interacting with a Thermal Reservoir
Griffith University（格里菲斯大学）；Shahid Chamran University of Ahvaz（阿瓦士沙希德·恰姆兰大学）；National Institute of Physics and Nuclear Engineering（国家物理与核工程研究所）
研究两个非对称谐振子开放量子系统中量子纠缠、量子散度和纯度的动力学演化，分析 squeezing 参数、非对称参数、耦合常数、耗散率和温度对量子关联和纯度的影响，发现量子散度比纠缠更具韧性。
2026-03-24 quant-ph
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。
2011-11-01 quant-ph
Decoherence of spin echoes
我们定义了一个量，即所谓的纯度保真度，它测量由于退相干而导致的动力学不可逆性的速率，例如在回波实验中观察到的，在总（系统+环境）哈密顿量存在任意小扰动的情况下。我们推导出一个线性响应公式的纯度保真度的积分时间关联函数的扰动。我们的关系预测，类似于保真度衰减的情况下，更快的衰减纯度保真度的时间相关性的衰减较慢。特别是，我们发现在量子混合制度和更快的指数衰减，最初的二次和后来的非遍历，例如可积量子动力学制度的典型高斯衰减。我们说明了我们的方法的分析计算和数值实验中的伊辛自旋1/2链踢倾斜均匀磁场链的一部分被解释为一个系统下观察和部分作为一个环境。
2002-01-21 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Decoherence of two qubit systems: A random matrix description
研究了两个非相互作用量子比特的退相干。环境及其与量子比特的相互作用由随机矩阵建模。在线性响应近似中计算以纯度测量的退相干。蒙特卡罗模拟说明了这种近似和它的指数扩展的有效性。到目前为止的结果也被用来研究一个量子比特的退相干。纠缠态和产物态的纯度衰减在性质上是相似的，尽管后者的衰减较慢。以Bell对为初始态的数值研究揭示了其退相干与内部纠缠衰减之间的一一对应关系。对于强耦合和中等耦合的环境，这种对应关系与沃纳态一致。在大环境的限制下，演化在两个量子比特中引入了一个单位通道，为上述关系提供了部分解释。
2007-02-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Embedding dissipation and decoherence in unitary evolution schemes
量子物理中的耗散和退相干以及从纯态到混合态的演化都是通过密度矩阵的主方程来处理的。通过将该矩阵的元素嵌入到高维Liouville-Bloch方程中，幺正积分方法被用来求解作为时间函数的密度矩阵，包括耗散和退相干的非幺正效应。输入只需要经典的，初始值的时间依赖方程的解决方案。结果示出了一个阻尼驱动的两级系统。
2002-10-18 quant-ph
The initial condition problems of damped quantum harmonic oscillator
研究了在（非）关联初始条件下阻尼量子谐振子的精确动力学。主方程推广到任意分解态和/或高斯态的情况。我们发现，因子化高斯态的方差不敏感地依赖于初始的恒温器浴相关，但可以显着影响的平均值，即使在高温下。我们还说明了在纯度演化过程中，因子化态之间的相关性仍然会引起初始下降，这可以通过在一定程度上增加相关性来平滑。最后，我们研究了重复测量对阻尼振子时间演化的影响，并与弱耦合的结果进行了比较，表明即使对于中间耦合，它们也给出了相当不同的瞬态行为。
2013-12-05 quant-ph
Purity sieve for models with factorizable interactions
研究了开放系统与环境之间可因子化相互作用下纯度的演化。我们推导出一个简单的表达式，表示在进化的第一时刻（当纯度接近统一时）纯度下降。我们发现，纯度在很小的时候是最大的，当一个开放系统的初始状态与相互作用算子的本征态之一，无论多么弱的相互作用。另一方面，众所周知，一般来说，相互作用的本征态不是指针态。因此，通过纯度最大化（称为“纯度筛选”）选择指针状态的过程不应依赖于短时纯度行为。我们提出了一个修改的纯度筛标准，大约考虑到纯度演变在较长的时间。作为其适用性的一个例子，我们恢复已知的结果进行量子布朗运动的粒子的指针状态，我们指出，该标准是不适用于其他一些模型，但是。有人认为，建议修改后的纯度筛可以用于选择通过碰撞退相干的粒子的指针状态。
2009-02-18 quant-ph
Reduced purities as measures of decoherence in many-electron systems
本文提出了一种基于纯度和约化电子密度矩阵层次的多电子系统退相干测度体系。当多体电子密度矩阵未知并且只有关于电子子系统的简化信息可用时，这些简化的纯度可用于表征常见情况下的电子退相干。从约化电子量定义，约化纯度的解释比通常的（多体）纯度更复杂。这是因为作为约化纯度测量的基础的$r$ -体约化电子密度矩阵的非幂等性可由于退相干或由于电子相关性而出现。为了指导解释，显式表达式提供了一个一般的电子状态的单体和两体约化纯度。使用它们，信息内容和结构的单体和两体约化纯度的建立，和限制的变化，退相干可以诱导阐明。通过分析模型分子系统中的电子退相干动力学，举例说明了减少纯度的实际用途，以了解在多电子系统中的退相干动力学。
2013-09-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
Single qubit decoherence under a separable coupling to a random matrix environment
本文描述了一个量子二能级系统（量子比特）在随机矩阵系综模拟的环境影响下的动力学行为。在区别于早期的工作，我们认为在这里可分离的耦合，并专注于一个政权的退相干时间是相同的数量级比环境海森堡时间。我们推导出线性响应近似的解析表达式，并通过与数值模拟的比较研究其精度。我们讨论了一系列不寻常的性质，如纯度振荡，强签名的谱相关（在环境哈密顿量），记忆效应和对称性破缺平衡态。
2014-05-18 quant-ph
Probability representation of kinetic equation for open quantum system
用层析概率分布描述了开放量子系统的动力学方程。研究了阻尼振子。考虑了不同阻尼区的纯度参数演化。
2003-05-21 quant-ph
Equilibrium properties and decoherence of an open harmonic oscillator
本文分三步讨论了开谐振子的平衡性质：首先，将开动力学的产生算符和破坏算符推广到开动力学，并利用产生算符构造相干态。第二步包括海森堡表示的介绍，其中的动态退相干可以确定，而不参考系统的状态。最后指出，量子涨落对无穷小系统与环境相互作用以及在欠阻尼和过阻尼振子的边界处产生非连续极限。
2020-04-23 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
Damped Casimir radiation and photon correlation measurements
以一维理想非稳态腔体的有效模型为出发点，导出了相应漏腔体的马尔可夫主方程。在通过动力学Casimir效应产生光子有界的情况下，通过二阶关联函数，利用主方程可以研究退相干对Casimir光子平均数及其量子涨落的影响.
2017-09-27 quant-ph
Teleportation of the one-qubit state in decoherence environments
研究了单量子比特态的标准量子隐形传态，其中信道受退相干影响，信道态的演化由Lindblad形式的主方程控制.详细的计算表明，量子隐形传态的质量取决于纠缠度和信道态的纯度，只有两者的最佳匹配才能保证标准量子隐形传态的最高保真度.结果还表明，对于不同速率的输出态，退相干会导致Bloch球在不同方向上发生畸变，这意味着不同的输入态将以不同的量子效率被传送.
2011-11-25 quant-ph
A precision test of decoherence
带电粒子在导电板上的运动受到对镜像电流的欧姆电阻的阻尼。粒子和平板之间的这种相互作用也必然会产生退相干，这可以通过检查经过平板的衍射粒子束产生的干涉图案来检测。由于板内的电流密度随着粒子束在其上方的高度而迅速衰减，因此退相干的强度应该在很宽的范围内可调，允许人们通过经典行为来探测量子的全部范围。
1996-11-27 quant-ph
Minimum decoherence cat-like states in Gaussian noisy channels
通过考虑相干态和压缩相干态耦合到任意压缩浴中的叠加态，研究了类猫态在一般高斯噪声信道中的演化。相空间动力学求解和退相干研究保持跟踪的发展状态的纯度。的状态和信道参数的选择对纯度的影响进行了讨论，并确定最佳的工作制度，使退相干率最小化。特别地，我们表明，压缩浴，以保护非压缩猫态的退相干是等效的正交压缩初始猫态，而让浴是相位不敏感的。
2003-10-25 cond-mat hep-th physics.optics
Virtual excitations and quantum correlations in ultra-strongly coupled harmonic oscillators under intrinsic decoherence
研究了耦合谐振子的内禀退相干。精确求解了Milburn主方程，研究了虚基态激发的动力学行为.然后研究了量子关联和虚激发的相互作用。以下是我们的主要调查结果摘要。(i)所有三个量的阻尼振荡曲线是相同的。(ii)超强耦合与巨大的各向异性值相结合，导致纠缠和转向的重新出现。(iii)为了维持纠缠和操纵，需要虚激励。(iv)量子关联在量子同步机制中被放大。(v)超强耦合导致固有的退相干被避免。
2022-05-30 quant-ph
Observing and Verifying the Quantum Trajectory of a Mechanical Resonator
连续弱测量允许在状态空间中局域化开放量子系统，并追踪它们随时间演化的量子轨迹。有效的量子测量方案先前已经能够记录微波光子和量子比特状态的量子轨迹。我们将这些概念应用于宏观机械谐振器，并遵循其运动状态的量子轨迹条件下的连续光学测量记录。从热混合物开始，我们最终获得了78%纯度的相干态-与占据0.14的位移热态相当。我们引入了一个回溯测量协议，直接验证沿轨迹的状态纯度，并进一步观察状态崩溃和退相干。这为基于测量的高级量子态的创造和引力退相干模型的潜在测试打开了大门。
2018-12-03 quant-ph
Quantum state of interacting primordial inhomogeneities: de-squeezing and decoherence
RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)（理化学研究所交叉理论与数学科学中心）；Graduate School of Science and Engineering, Saga University（佐贺大学理工学研究科）；Department of Physics, Saga University（佐贺大学物理系）
本文研究了相互作用对原初扰动量子态的影响，发现相互作用导致纯度和压缩参数降低，并抑制量子相关性，强调不能仅通过纯度变化判断相关性性质。
2025-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Selection of Squeezed States via Decoherence
在开放量子系统的Lindblad理论框架下，计算了初始处于准自由态的阻尼量子谐振子的熵。最大可预测状态被确定为在足够长的时间之后产生最小熵增加的那些状态。一般来说，具有依赖于环境的扩散系数和摩擦常数的压缩参数的状态被挑选出来，但是如果摩擦常数比振子的频率小得多，则获得相干态（或热化相干态）作为优选的经典态。
2002-05-20 quant-ph
Decoherence in Conformal Field Theory
噪声源在自然界中无处不在，并产生了量子系统的随机哈密顿描述。退相干控制噪声平均动力学，并导致退相和相干性的衰减波动运营商的本征基。对于能量扩散过程所产生的波动的系统哈密顿的特征消相干时间被证明是成比例的热容量。我们分析了纠缠的CFTs的退相干动力学，并表征了纯度和对数负性的动力学，它们随时间单调衰减。对于量子Renyi熵，情况正好相反。从纯度的短时渐近性，退相干率被确定，并示出成正比的中心荷。表征长时间演化的不动点依赖于能谱中简并的存在。我们展示了如何与退相干相关的信息损失可以归因于它的泄漏到辅助环境，并讨论了如何在全息CFTs的退相干动力学的引力场看起来像在AdS/CFT。我们发现，由于退相干，永恒AdS黑洞的内视界区域是高度压缩的。
2020-01-29 cond-mat.stat-mech 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
How to detect a possible correlation from the information of a sub-system in quantum mechanical systems
研究了仅从一个子系统的信息来检测两个量子力学系统之间关联的可能性。对于一般情况，我们证明了如果约化纯度的时间导数不为零，则两个量子系统之间存在关联。因此，如果实验者发现约化纯度的时间导数不为零，他/她就可以得出他/她的系统与某些环境之间的非零相关性。还给出了相对于相关性的减少的纯度的时间导数的定量估计。这阐明了关联在开放量子系统退相干机制中的作用。
2007-05-29 quant-ph
Adiabatic Decoherence-Free Subspaces and its Shortcuts
本文研究了含时无消相干子空间绝热动力学的绝热定理和绝热性的捷径。从动力学稳定的无退相干子空间的定义出发，证明了在紧致绝热条件下，即使量子系统的动力学可能是非绝热的，量子态也能遵循含时的无退相干子空间（绝热无退相干子空间）进入具有极高纯度的目标子空间.绝热定理中提到的绝热条件与封闭量子系统的绝热条件非常相似，只是要求“慢度”的算符是在Lindblad算符上。我们还证明了绝热无消相干子空间方案依赖于瞬时无消相干子空间的存在，这就要求开放量子系统的哈密顿量必须按照非相干控制方案来设计.此外，基于无跃迁量子驱动方法，给出了绝热消相干子空间方案的“绝热捷径”。最后，我们提供了一个支持我们的程序的物理系统的例子。我们的方法采用马尔可夫主方程，主要适用于有限维量子系统。
2017-10-24 quant-ph
Optimal control for maximally creating and maintaining a superposition state of a two-level system under the influence of Markovian decoherence
减少退相干是实现通用量子计算机的重要一步，超越了目前嘈杂的中间尺度量子计算机（NISQ）。为此，经常采用动态解耦（DD）方法，其中外部场被施加到量子位。我们数值研究DD使用两个级别的模型系统（量子比特）的影响下，马尔可夫退相干通过使用量子最优控制理论略有修改的设置，其中的物理目标是最大限度地创建和维持一个指定的叠加态在指定的控制周期。通过系统地改变失相、粒子数衰减、脉冲能量密度和控制周期等参数，并采用两种目标泛函，数值设计了最优脉冲。尽管由于退相干导致的纯度降低导致目标期望值的上限，即，饱和值，最佳成形脉冲通过逐渐创建目标叠加态以尽可能实现饱和值来有效地处理退相干。
2022-09-21 quant-ph
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）。
2005-09-05 quant-ph
Parametrization of the feedback Hamiltonian realizing a pure steady state
反馈控制有望在很大程度上保护量子态不受系统与环境相互作用引起的退相干的影响。特别是Wiseman提出的马尔可夫反馈方案可以修正退相干的性质，最终恢复相应主方程定态的纯净性。本文给出了修正主方程具有纯定态的条件。通过将这个条件应用到两量子比特系统，我们得到了反馈哈密顿量的完全参数化，使得稳态成为最大纠缠态。
2006-03-06 quant-ph
Controlled decoherence in a quantum Lévy kicked rotator
我们开发了一个理论，描述量子踢旋转器的动力学（模拟冷原子在脉冲光场），受到更新过程（作为一个工程水库）产生的组合振幅和定时噪声。对于等待时间分布的可变指数（Lévy噪声），我们证明了存在一个制度的非指数损失的相位相干性。在这个政权中，动量动力学是subdiffusive，这也体现在一个非高斯限制分布和分数幂律衰减的参与率的倒数。纯度最初以拉伸指数衰减，随后是具有不同指数的两个幂律衰减区域。保真度的平均对数探测更新过程的散布分布。这些分析结果证实了数值计算的量子踢旋转受到噪声事件产生的Yule-Simon分布。
2008-01-29 quant-ph
Tight information bounds for spontaneous emission lifetime resolution of quantum sources with varied spectral purity
本文将纯退相纳入寿命分辨理论，揭示瑞利诅咒在小间隔下重现，并给出寿命展宽主导时通过单光子测量或Hong-Ou-Mandel干涉实现超分辨的条件。
2023-05-09 physics.optics quant-ph
Initial Conditions and Entanglement Sudden Death
我们报告的结果轴承的行为非本地退相干和其潜在的管理，甚至控制。退相干过程被称为纠缠突然死亡（ESD），它可以在保持局域相干性和保真度不为零的同时，将准备好的纠缠驱动到零。对于一个通用的易受ESD影响的贝尔叠加态，我们提供了限制ESD的发生和时间的规则，相当于在初始条件的连续变化的管理工具。这些只取决于三个参数：初始纯度，纠缠和激发。不需要了解或控制初始阶段。
2012-10-30 quant-ph
Effects of initial coherence on distinguishability of pure/mixed states and chiral stability in an open chiral system
我们研究如何在开放的手征系统中的初始相干性的影响，纯与混合状态和纯度衰减的可扩展性。系统与环境之间的相互作用是由一个连续的位置测量和两个层次的近似采取的系统。由此产生的分析解决方案，探讨了各种参数，强调在确定的纯度衰减和纯与混合初始状态的时间演化的差异的系统和退相速率的初始相干性的相互作用。%的可重复性和退相干过程。几个基本问题的结果的影响。
2010-06-14 quant-ph
A Breakdown Case Study of the Lindblad Approach via Entanglement and Purity
Università di Salerno, and INFN — Gruppo Collegato di Salerno（萨莱诺大学，意大利国家核物理研究所萨莱诺协作组）；University of Camerino（卡梅里诺大学）；Institut Ruđer Bošković（鲁德·博什科维奇研究所）
研究林德布拉德主方程在再现微观多体模型简化演化中的局限性，发现其无法描述短时高斯退相干和中间时标慢速高斯衰减，仅能产生指数衰减。
2026-06-08 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
