Non-Hermitian Purcell Physics in Dissipatively Coupled Planar Photon-Magnon Systems
Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University)(印度理工大学(贝拿勒斯印度教大学))
本研究在耗散耦合平面光子-磁子系统中探索非厄米Purcell效应,通过理论框架与仿真揭示磁子阻尼和饱和磁化强度对Purcell增强的控制,为芯片兼容的非厄米腔磁子学提供新策略。
2026-09-24 quant-ph
Parametrically driven hybrid qubits-photon systems: dissipation-induced quantum entanglement and photon production from vacuum
考虑了参变驱动量子比特-腔系统在两个子系统之间耦合能量的周期性调制下的耗散演化,这将导致反旋过程的放大.我们揭示了这个混合系统的一个非常丰富的动力学行为。特别地,我们发现其中一个子系统中的能量耗散可以增强另一个子系统中的量子效应。例如,即使在稳态下,最佳腔衰减也有助于稳定量子位之间的纠缠和量子相关性,并补偿有限的量子位弛豫。相反,量子比特子系统中的能量耗散导致了强调制下真空光子产生的增强,但同时破坏了量子比特之间的量子并发和量子互信息。我们的结果为量子信息处理中的非定常腔量子电动力学提供了更深层次的理解,对耗散量子态工程具有重要意义。
2017-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dissipation-induced nonreciprocal magnon blockade in a magnon-based hybrid system
我们提出了一个实验上可实现的非互易磁振子器件在单磁振子水平上利用磁振子阻塞的磁振子为基础的混合系统。微波腔中虚光子介导的相干量子比特-磁振子耦合导致复合模的能级非谐性。相反,相应的耗散对应物,由波导中的行进微波引起,产生能级的不均匀加宽。结果,这两种相互作用的协同效应导致了方向依赖的磁振子阻塞的出现。我们表明,这可以证明通过研究等时间的二阶关联函数的磁振子模式。我们的研究开辟了一条途径,工程师在量子制度的非互易磁振子设备只涉及少量的磁振子。
2021-12-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Macroscopic quantum tunneling and quasiparticle-tunneling blockade effect in s-wave/d-wave hybrid junctions
本文从理论上研究了s波/d波混合约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及节状准粒子和零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。与d-波/d-波结相反,由于各向同性s-波超导体中的准粒子隧穿阻塞效应,节状准粒子和ZES引起的低能准粒子耗散被抑制。因此,在这些结中的固有耗散被发现是非常弱的。我们还研究了MQT在一个现实的s-波/d-波(Nb/Au/YBCO)的交界处,其中欧姆耗散在分流电阻是强于固有的耗散,并发现MQT是在目前的实验技术观察。这一结果表明s波/d波混合结在量子信息器件中具有很高的应用潜力。
2009-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement between exciton and mechanical modes via dissipation-induced coupling
我们分析了由微腔、量子阱和机械振子组成的混合量子系统中两个物质模之间的纠缠。虽然量子阱中的激子模和机械振子最初是不耦合的,但它们通过微腔场的相互作用导致间接的激子模-机械模耦合。我们表明,这种耦合是一个Fano Agarwal型耦合诱导的激子的衰减和机械模式所造成的光子泄漏通过微腔的环境。利用实验参数和缓变微腔场,我们表明产生的耦合导致激子模-机械模纠缠。最大纠缠是在避免能级交叉频率处实现的,其中两个模式的杂交是最大的。纠缠也是非常强大的声子热浴温度。
2015-09-28 quant-ph
Junction-Intrinsic Dissipation in Hybrid Superconductor-Semiconductor Gatemon Qubits
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
研究发现门控量子比特的退相干时间较短,原因在于结内固有损耗,通过对比不同结构的量子比特,揭示了温度无关的结内损耗主导了退相干时间限制。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum estimation of tripartite coupling in Spin-Magnon-Mechanical Hybrid Systems
研究自旋-磁振子-力学混合系统中三方耦合强度的量子估计,利用参数驱动和QFI计算发现临界点发散特性,并证实直接强度测量在耗散相变点附近为最优且具一定鲁棒性。
2023-05-21 quant-ph
Single-photon transport in a one dimentional waveguide coupling to a hybrid atom-optomechanical system
从理论上研究了在强光机耦合条件下,耦合到原子光机混合系统的单模波导中的单光子输运。利用全量子实空间方法,得到了单光子在波导中传输的透射系数和反射系数。研究了原子-腔失谐量和原子的耗散对输运的影响。有趣的是,所获得的光谱特征可以揭示这个混合系统中的强光-物质相互作用。
2013-08-06 quant-ph
Qubit-Boson Hybrid Beam-Splitter Gate with Kerr Nonlinearity in Circuit QED for Many-Body Dynamics
C12 Quantum Electronics(C12量子电子学);Aix Marseille Univ, CNRS, LIS(艾克斯马赛大学、法国国家科学研究中心、信号处理实验室);Institut Universitaire de France(法兰西学院)
研究在电路量子电动力学中引入含克尔非线性的量子比特-玻色子混合分束器门,从cQED模型推导相互作用并获解析表达式,以碳纳米管电路QED为平台模拟验证,该混合原语为多体动力学提供构建块及新联系。
2026-07-13 quant-ph
Distant Entanglement Generation between Magnon and Superconducting Qubits in Magnon-Mediated Hybrid Systems
本文提出了一种两阶段协议,在磁子介导的混合系统中实现远距离磁子与超导量子比特的纠缠生成,通过绝热方法增强鲁棒性,实验证实高保真度和负性。
2026-01-04 quant-ph
Loss in hybrid qubit-bus couplings and gates
我们提供了一个表征和分析耗散对振荡器辅助(qubus)量子门的影响。通过观察信号相干性的动态及其与连续变量探针的纠缠,可以理解并最小化这些影响。在连续的相互作用之间添加损耗,我们获得了有效的量子操作,提供了一种新的方法来分析这种混合设置中的损耗。我们发现,在适度的耗散的存在下,门可以以高保真度操作。我们还展示了一个简单的迭代方案如何导致独立的单量子位退相,同时保留条件相位操作,而不管探针所产生的损失量。
2008-04-21 cond-mat.supr-con quant-ph
Steady-state mechanical squeezing in a hybrid atom-optomechanical system with a highly dissipative cavity
机械谐振子的量子压缩对于研究宏观量子效应和弱力的精确计量具有重要意义。本文研究了一个原子-光机混合系统,在该系统中,机械谐振腔的稳态压缩可以通过机械非线性和腔冷却过程来实现。通过数值模拟机械位移求积的稳态方差来评估该方案的有效性。该方案对光腔的耗散具有鲁棒性,在高耗散腔中可以有效地产生稳态压缩。
2015-12-21 quant-ph
Correlated driving-and-dissipation equation for non-Condon spectroscopy with the Herzberg-Teller vibronic coupling
关联驱动耗散方程(CODDE)是一种优化的完全二阶量子耗散方法,它最初只考虑约化系统动力学。然而,人们实际上可以从CODDE中提取出杂化浴动力学,并借助于耗散运动方程理论,一种统计准粒子量子耗散形式主义。将CODDE理论作为一种一维耗散子理论,成功地推广到偶极场相互作用中的Herzberg-Teller耦合振动问题。示范将进行非康登光谱的模型二聚体系统。
2022-05-13 physics.chem-ph quant-ph
Steady state entanglement between hybrid light-matter qubits
我们研究了两个极化激子量子比特局域在两个单独的腔耦合的光纤/附加腔的情况。我们发现,令人惊讶的是,即使是在中间腔/光纤中的相干经典泵浦也会导致在稳态下两端之间产生纠缠。这种纠缠的静止性质及其在耗散下的生存为在现实的实验室条件下产生它提供了可能性。为了便于在实验中验证纠缠,我们还构造了相关的纠缠见证可测量的访问只有少数本地变量的每个极化激子量子比特。
2008-05-09 quant-ph
Dissipation-assisted preparation of steady spin-squeezed states of SiV centers
我们提出了一个有效的方案,在自旋-机械混合系统中,在稳定状态下产生自旋压缩态,其中一个合奏的SiV中心耦合到一个强阻尼纳米机械谐振器。我们证明了系统存在一个集体定态,它是由集体自旋态和机械模的零激发态构成的。稳定自旋压缩态的产生是基于一个耗散的量子动力学过程,其中机械耗散起着积极的作用,但不破坏目标状态。我们证明了自旋压缩稳态可以通过耗散方法确定性地制备,在理想情况下,最佳自旋压缩可达4/N,其中N是自旋数。该工作为量子信息处理和量子精密测量提供了一个很有前途的平台。
2021-10-06 quant-ph
Preparation of entangled states of microwave photons in a hybrid system via electro-optic effect
我们提出在一个由两个超导微波谐振腔和一个或两个填充一定电光介质的光学腔组成的电光系统中实现微波光子的双模连续变量纠缠。级联和并行方案通过对系统动力学的相干控制来实现这种纠缠,而耗散动力学方案则利用量子工程方法并利用光耗散作为有用的资源。我们发现,对于所有的方案,纠缠量是由“分束器”和“双模压缩”相互作用的有效耦合强度的比值,而不是它们的振幅。
2017-09-06 quant-ph
Coherent catalyst induced stabilization of ergotropy in open quantum batteries
Center for Quantum Materials and Computational Condensed Matter Physics, Faculty of Science, Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学理学院量子材料与计算凝聚态物理中心)
通过腔辅助混合量子电池与辅助相干量子比特耦合,利用不同相互作用通道间的相干干涉产生无退相干不变子空间,抑制弛豫引起的能量泄漏并稳定稳态ergotropy。
2026-05-23 quant-ph
Impact of counter-rotating-wave term on quantum heat transfer and phonon statistics in nonequilibrium qubit-phonon hybrid system
反旋波项(CRWTs)在具有强系统浴耗散的开放小量子系统中被认为是至关重要的。在这里,通过在一个非平衡量子比特-声子混合模型的例子,我们表明,CRWTs可以发挥重要的作用,即使在弱系统浴耗散的量子热传递。利用相干声子态,我们得到了热交换率分别由驻波项和CRWT贡献的量子主方程。我们发现,仅包括RWT,稳态热流和电流波动将显着抑制在大的温度偏置,而他们强烈增强,考虑CRWT此外。此外,对于声子统计,平均声子数和双声子关联几乎不受仅RWT的强量子比特-声子杂化的影响,而通过另外基于CRWT的合作跃迁,它们将显著冷却。因此,量子传热系统中的CRWTs应谨慎对待。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Deterministic generation of cat states with more than $100$ photons under dissipation
School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院)
利用混合量子比特-玻色子系统的动力学不变量,在厄米或非厄米含时哈密顿量下,通过通用量子控制理论,从真空态确定性演化出平均光子数超过120的猫态,厄米情形完美生成,非厄米情形保真度超过0.962。
2026-06-02 quant-ph
Dissipation-based Quantum Sensing of Magnons with a Superconducting Qubit
混合量子器件扩展了各种领域中可用于量子传感的工具和技术。在这里,我们实验证明量子传感的稳态磁振子人口的静磁模式的亚铁磁晶体。将静磁模式色散耦合到超导量子位允许使用具有大约$10^{-3}$ $\text{magnons}/\sqrt{\text{Hz}}$的灵敏度的拉姆齐干涉法来检测磁振子。该协议基于耗散,因为经由静磁模式中的波动的移相与磁振子的数量成比例地降低了量子比特相干性。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Emergence, evolution, and control of multistability in a hybrid topological quantum/classical system
我们提出了一类新的非线性动力系统-相对论量子和经典系统的混合,并证明了多稳定性是无处不在的。一个代表性的设置是耦合系统的拓扑绝缘体和绝缘铁磁体,其中前者拥有一个绝缘体与拓扑保护,无耗散,并进行表面电子状态由相对论量子狄拉克哈密顿和后者描述的非线性经典演化的磁化矢量。两者之间的相互作用实质上是拓扑绝缘体到铁磁体的自旋转移矩和相反方向的局域邻近感生交换耦合。该混合系统除了具有多稳定性外,还表现出丰富的非线性动力学现象,如分岔、混沌和相同步等。多稳态的程度可以通过外部电压来控制。在两种共存状态的情况下,系统是有效的二进制,打开了一扇门开发自旋电子存储器设备。由于拓扑绝缘体的表面电流的无耗散和自旋-动量锁定性质,产生显著电流需要很少的功率,使得该系统吸引下一代低功率存储器件中的潜在应用。
2017-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quartz phononic crystal resonators for hybrid acoustic quantum memories
本文展示100 MHz石英声子晶体谐振器在8 K下具有毫秒寿命,通过无接触电极抑制损耗,评估与超导量子比特的压电耦合,并探讨增强耦合的多周期缺陷设计。
2025-09-09 quant-ph
Hybrid coupling optomechanically assisted nonreciprocal photon blockade
量子信息科学中的开放量子系统的性质作为各种应用的基础问题,现在被研究界广泛地研究。在量子信息处理过程中,通常情况下,开放量子系统的态会受到退相干的干扰,从而降低系统的保真度。因此,最好消除环境的影响。然而,作为复合系统的一部分,环境系统的合理利用可能有利于量子信息处理。本文从理论上研究了光机系统中的环境诱导量子非线性效应和能谱调谐方法。我们发现,耗散和色散混合光机电系统的耗散耦合可以导致环境与系统之间以交叉克尔相互作用形式的耦合。当对称性被定向泵浦破坏时,系统在回音壁模微腔的顺时针和逆时针模式的光子激发和光子阻塞过程中表现出非互易性。此外,我们相信交叉克尔耦合还可以在量子信息处理和量子模拟中得到更广泛的应用。
2020-11-30 physics.optics quant-ph
The effect of dissipation in direct communication scheme
讨论了耗散和有限数目分束器对系统的影响。一种利用平衡损耗改善有限分束器通信的方法,大大提高了通信可靠性,但以降低通信效率为代价。
2014-10-11 quant-ph
Fidelity bounds for adiabatic gates and other quantum operations with time-dependent dissipation
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
针对含时耗散噪声,推广了平均门保真度公式,应用于绝热操作得到保真度界限,并揭示超导量子计算机中绝热CZ门保真度受磁通噪声和量子比特-耦合器杂化显著降低。
2026-06-19 quant-ph
Nonequilibrium effects of cavity leakage and vibrational dissipation in thermally-activated polariton chemistry
在振动强耦合(VSC)中,分子振动与光学腔的模式强烈相互作用,形成称为振动极化激元的混合光物质态。实验表明,VSC可以对热活化化学反应的动力学进行修正。过渡态理论假设内部热化比反应性转变快,无法解释观察到的发现。在这里,我们进行动力学模拟,以了解耗散过程,即VSC引入化学系统的过程,如何影响内部热化和反应性转变在类似时间尺度上发生的反应。使用Marcus-Levich-Jortner类型的电子转移作为模型反应,我们表明,这种耗散可以通过加速内部热化来改变反应性,从而抑制腔外反应中发生的非平衡效应。这种现象主要归因于腔衰减(即,光子泄漏),但极化激元和暗态之间的弛豫起着辅助作用。当非平衡效应已经被抑制在裸露的反应(反应物种基本上是在整个反应的内部热平衡),我们发现,反应性并没有显着变化下VSC。我们的结果和实验观察之间的连接。
2021-05-02 quant-ph
Hybrid systems for the generation of non-classical mechanical states via quadratic interactions
我们提出了一种方法来实现两个声子之间的相互作用的机械谐振器和自旋量子比特的混合设置,并表明,这些系统可以应用于非经典的机械状态的产生,即使在耗散的存在。特别地,我们证明了在量子比特的相干驱动下,双声子Jaynes-Cummings哈密顿量的实现产生了与简并参量振荡器模型中预测的相类似的耗散相变:超过驱动振幅的一定阈值,驱动耗散系统维持由“跳跃猫”组成的混合稳态,即,在两个阶段之间经历随机跳跃的猫状态。我们认为现实的设置,并表明,在目前的技术范围内的样本,系统具有非经典的瞬态,其特征在于一个负的维格纳函数,持续时间尺度的分数秒。
2018-08-30 quant-ph
Effects on the eigenvalues of the quantum bouncer due to dissipation
当考虑线性或二次耗散时,给出了耗散对量子弹跳器谱的影响。导出了这些系统的经典运动常数和哈密顿量,并利用微扰理论估计了它们的量子化本征值。当我们比较这两个量的本征值时,我们发现了一些差异。
2003-12-05 quant-ph
Giant-atom quantum acoustodynamics in hybrid superconducting-phononic integrated circuits
Tsinghua University(清华大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
通过超导量子比特与声子波导耦合,实现巨原子量子声动力学,展现非马尔可夫放松动力学和高纯度量子叠加态制备。
2025-12-18 quant-ph
Hybrid Quantum Error Correction in Qubit Architectures
噪声和错误是量子计算机任何实际实现中不可避免的部分。因此,大规模量子计算将需要检测和纠正量子信息错误的方法。在这里,我们提出了这样一个量子纠错方案,用于纠正占主导地位的错误源,相位退相干和能量弛豫,在量子位架构,使用混合的方法相结合的自主校正基于工程耗散与传统的基于测量的量子纠错。使用超导电路的实际设备参数的数值模拟,我们表明,该方案可以实现存储时间的5至10倍的增加,同时仅使用6个量子位的编码和两个辅助量子位的操作的自主部分的计划,提供了一个潜在的大减少量子位开销相比,典型的基于测量的纠错方案。此外,该方案依赖于大多数主要量子计算平台中可用的标准相互作用和量子位驱动,使其可在广泛的架构中实现。
2019-09-19 quant-ph
Universal hyperparallel hybrid photonic quantum gates with dipole-induced transparency in the weak-coupling regime
研究了金刚石氮空位中心在双波导耦合光子晶体腔中的偶极诱导透明(DIT)现象,发现即使在坏腔区(Purcell区),耦合腔和非耦合腔对圆偏振光的反射率和透射率也存在明显的差异.利用该DIT,我们提出了两个通用的超并行混合光子量子逻辑门,包括一个混合超控制非门和一个混合超Toffoli门,它们分别在光子系统的偏振和空间模式自由度上工作,相当于两个相同的量子逻辑门在一个自由度上同时工作.在多自由度多比特系统的量子信息协议中,它们可以用较少的资源完成更多的量子操作,从而降低资源消耗和光子损耗。此外,在弱耦合区,它们对非对称环境噪声的鲁棒性比在一个自由度中集成两个级联的量子逻辑门更好。
2015-04-01 quant-ph
Magnon-mediated qubit coupling determined via dissipation measurements
该研究通过测量磁振子诱导的NV中心自能,实验确定磁振子介导的NV-NV耦合,并验证其与偶极耦合模型定量一致。
2023-08-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nanoelectromechanical control of spin-photon interfaces in a hybrid quantum system on chip
本文提出一种混合量子片上系统架构,通过压电应变控制金刚石波导耦合锡空位中心,同时实现单自旋寻址、频率调谐、相干控制、光子路由、可扩展制造和低功耗,为可扩展量子控制开辟新路径。
2023-08-14 quant-ph
Single-Step Hybrid CV-DV Transfer of Multipartite W States Using Cat-State Qubits
该研究提出了一种利用猫态量子比特进行多粒子W态单步混合连续变量-离散变量转移的方案,通过超导磁通量子三态实现高保真度的量子态转移。
2026-01-03 quant-ph
Quantum reinforcement learning in dynamic environments
本文通过引入耗散机制改进量子-经典混合强化学习智能体,使其能够适应动态环境,并在时间相关奖励函数环境中取得优于经典智能体的平均成功概率。
2025-07-02 quant-ph
Scalable Ion Trap Quantum Computing without Moving Ions
研究了一种混合量子计算方案,其中混合量子比特由作为信息存储器的离子阱量子比特和作为量子处理器的固态电荷量子比特组成,通过超导腔连接。在本文中,我们扩展了我们以前的工作[1],并研究了混合系统的退相干,耦合和可扩展性。本文计算了在激光辐射下,由于固体系统中电荷涨落和超导腔的耗散引起的离子-电荷耦合系统的退相干。设计了一种利用电荷量子比特的快速状态翻转来减少电荷噪声引起的退相干的门方案。我们还研究了一种超导开关,它被插入在腔和电荷量子比特之间,并提供量子比特之间的可调谐耦合。混合计划的可扩展性进行了讨论,在实现该计划的几个潜在的实验障碍。
2004-12-23 quant-ph
Heisenberg-limited spin squeezing in a hybrid system with Silicon-Vacancy centers
本文提出在硅空位中心系综与金刚石声波导耦合的混合系统中,通过调制两组微波驱动场独立实现OAT和TATS相互作用,获得接近海森堡极限的自旋压缩,并揭示其对自旋总数奇偶性的敏感性。
2023-08-10 quant-ph
Perfect and flexible quantum state transfer in the hybrid system atom coupled-cavity
研究了由$N$耦合腔与二能级原子一次一个相互作用组成的系统。通过适当调节原子与光场的失谐量,使光子在相邻腔之间的跳跃率$A$大于原子与光场的耦合度$g$(即$A>>g$),可以消除原子与非共振简正模的相互作用,使原子与单模的相互作用动力学性质退化为原子与单模的相互作用。作为这种相互作用的一个应用,我们分析了任意原子量子态在远距离耦合腔之间的传输。在理想的情况下,我们获得了灵活而完美的量子通信。考虑到耗散的影响,出现了一个有趣的奇偶效应,我们得到了$N$最大值,其中仍然有可能实现比两端之间的纯经典信道更有效的量子通信。我们还研究了程序执行中不完善的重要来源。
2010-08-20 quant-ph
Tripartite high-dimensional magnon-photon entanglement in PT -symmetry broken phases of a non-Hermitian hybrid system
结合自旋系综和超导电路的混合系统为实现量子信息处理提供了一个有前途的平台。我们提出了一个非厄米磁振子电路-QED混合模型,该模型由两个腔和一个放置在其中一个腔中的钇铁石榴石(YIG)球组成。研究了参数空间中的丰富例外点、宇称时间对称相位和宇称时间对称破缺相位。在PT对称性破缺相位下,磁振子和光子的模之间可以稳定地产生三体高维纠缠态,对应于此,存在稳定的量子相干性。结果表明,三重高维纠缠态对混合系统的耗散具有鲁棒性,不依赖于特定的初态,对磁非光子耦合的涨落不敏感.此外,我们建议用等效LCR电路来模拟混合模型。这一工作为在磁振子-电路-QED混合系统中实现多体高维纠缠态提供了前景。
2022-06-26 physics.atom-ph quant-ph
All-optical quantum computing with a hybrid solid-state processing unit
提出了一种用于通用量子计算的混合量子固态处理单元结构。该架构允许不同物理系统中的远程和不相同的固态量子位相互作用并协同工作。所有的量子计算过程都是由经典场和腔QED的光学方法控制的。由于子系统的虚激励,使得本文方法具有对耗散过程不敏感的突出优点。此外,还提出了固态量子比特的量子数密度测量和态转移方法。该架构为实现更广泛意义上的可扩展量子计算开辟了前景,即不同的固态系统可以合并并集成到一个量子处理器中。
2011-08-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlation versus dissipation in a non-Hermitian Anderson impurity model
本文通过非厄米安德森杂质模型的slave-boson理论,揭示强关联重整化抑制单体损失并产生多体耗散,从而增强Kondo态寿命,并阐明耗散量子相变机制。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Autonomous Quantum Error Correction of Spin-Oscillator Hybrid Qubits
NextQuantum Innovation Research Center, Department of Physics and Astronomy, Seoul National University(首尔大学物理与天文学系NextQuantum创新研究中心);School of Computational Sciences, Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院计算科学学院)
提出一种无测量的自旋-振子混合量子比特稳定方案,通过工程化Lindblad算符实现自主量子纠错,利用受控分束器和自旋依赖位移相互作用将存储模耦合到快速冷却浴,无需重复的综合征测量和前馈。
2026-05-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Dissipation across the ultrastrong-coupling regime of nanomechanical quantum Rabi systems
Université de Bordeaux, CNRS, LOMA, UMR 5798(波尔多大学、法国国家科学研究中心、LOMA实验室)
本文针对纳米机械量子拉比系统超强耦合区的耗散问题,提出基于慢变浴谱近似的玻恩-马尔可夫框架,建立了从弱非谐到强非谐区的耗散统一描述,给出了声子阻塞演化等实验相关预测。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hybrid Quantum Algorithm for Simulating Real-Time Thermal Correlation Functions
本文提出混合hPIMC算法,结合经典Feynman-Vernon耗散模拟、量子计算机短时传播子计算、PITE与低深度DVR电路,实现实时量子热关联函数的量子加速计算,并通过质子转移反应验证。
2025-06-11 physics.chem-ph quant-ph
Implementation of the Dicke lattice model in hybrid quantum system arrays
广义Dicke模型可以在由金刚石中的氮空位(NV)中心耦合到超导微波腔的混合量子系统中实现。通过设计NV缺陷的两个自旋态之间的腔辅助拉曼跃迁,可以获得在超强耦合极限下的集体光-物质相互作用的完全可调谐模型。我们的分析所产生的非平衡相为一个单一的腔和耦合腔阵列表明,不同的超辐射相变可以观察到使用现有的实验技术,即使在存在大的非均匀加宽的自旋系综。Dicke格子模型的相图显示出耗散引起的明显特征,这可以作为驱动开放量子系统相变的真实实验特征。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Magnon cat states in a cavity-magnon-qubit system via two-magnon driving and dissipation
本文提出利用双磁振子驱动与量子比特耗散,在腔-磁振子-量子比特混合系统中高效制备偶/奇磁振子猫态及压缩态,并探讨其在宏观量子研究和暗物质探测等量子传感中的应用。
2025-08-16 cond-mat.mes-hall hep-ex quant-ph
Single-crystal diamond low-dissipation cavity optomechanics
单晶金刚石腔光学机械设备是混合量子系统的一个很有前途的例子:通过将机械共振耦合到光和电子自旋,它们可以使光子控制固态量子比特的新方法成为可能。然而,从高质量的金刚石芯片实现腔光学机械器件一直是一个突出的挑战。在这里,我们展示了单晶金刚石腔光学机械设备,可以使光子-声子-自旋耦合。观察到腔光机械耦合到$2\,\text{GHz}$频率($f_\text{m}$)机械共振。在室温环境条件下,这些共振具有低耗散(机械品质因数,$Q_\text{m} > 9000$)和高频率的记录组合,其中$Q_\text{m}\cdot f_\text{m} \sim 1.9\times10^{13}$足以实现室温单声子相干。该系统在红外和可见光波长处具有高的光学品质因数($Q_\text{o} > 10^4$)共振,几乎是边带分辨的,并且具有光机械协同性$C\sim 3$。通过辐射压力激发的机械自振荡,其31 pm的振幅被预测为提供0.6 MHz的耦合率到金刚石氮空位中心基态跃迁(6 Hz /声子),和$\sim10^5$更强的耦合率到激发态跃迁的金刚石电子自旋的设备的光机械控制的潜力被证明。
2016-10-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Ultracoherent self-assembled diamond nanomechanics reveals superfluid dynamics
John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University(哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院);Department of Electrical Engineering and Computer Science, Syracuse University(雪城大学电气与计算机工程系);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系)
超高相干自组装金刚石纳米机械系统揭示超流动力学,通过应变工程实现超低声学损耗,探测残余耗散并揭示三种双能级系统通道和一个拓扑耗散通道。
2026-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Polymer-loaded three dimensional microwave cavities for hybrid quantum systems
微波腔谐振器是许多量子技术的关键部件,并且是混合量子系统的有前途的平台,因为它们的开放式架构使得能够在腔体积内集成多个子系统。为了在腔内支持这些子系统,通常需要辅助结构,但是由于缺乏对材料在微波区域中的响应的先验知识,这些结构对微波腔模式的影响难以预测。当频率匹配至关重要且调谐受限时,例如将微波模式与原子共振匹配时,了解这些效应变得更加重要。在这里,我们研究了三种常用的可加工聚合物存在下的微波腔模式,特别注意谐振和能量耗散的变化。我们演示了如何使用导出的介电系数和损耗角正切参数的腔体设计中的测试情况下,其中我们匹配的聚合物填充的3D微波腔的超精细过渡铷。
2021-04-20 cond-mat.other physics.atom-ph physics.ins-det