Time-evolution of tripartite quantum discord and entanglement under local and non-local random telegraph noise
在开放的多体量子系统中，除了纠缠之外，很少有研究探讨非经典关联的动力学。在这里，我们解决的时间演化的量子不和谐和纠缠的三个非相互作用的量子比特的模型受到经典的随机电报噪声在共同和分离的环境。两个初始纠缠态的系统进行检查，即GHZ和W型状态。量子关联的动力学结果受到量子比特的输入配置，系统-环境相互作用的类型以及环境噪声的记忆特性的强烈影响。当量子比特与随机电报噪声非局域耦合时，无论环境噪声的相关时间如何，GHZ型态在很长一段时间内都部分地保持了不和谐和纠缠。幸存的纠缠态也可以通过合适的纠缠见证者来检测。另一方面，在相同的条件下，退相干效应抑制了W型态的所有量子关联，因此其鲁棒性不如GHZ型态。三方不和谐和纠缠的长期存在为多体纠缠态在量子信息科学中的实际应用开辟了有趣的前景。
2013-02-06 quant-ph
Dynamical decoupling for a qubit in telegraph-like noises
基于Kubo和Anderson的随机理论，我们给出了在动态解耦控制下量子比特在类电报噪声中的退相干函数的精确结果。我们证明了在电报噪声下，退相干最多可以抑制到时间的三阶，并且周期Carr-Purcell-Merboom-Gill序列是在短时间内保护量子比特相干性的最有效方案.
2010-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
The dynamics of entropy uncertainty for qutrit system under the random telegraph noise
研究了耦合到随机矩阵环境中的量子系统的量子记忆辅助熵不确定性动力学。结果表明，相对耦合强度对熵不确定性的影响在马尔可夫区域和非马尔可夫区域是相反的，公共环境和独立环境对熵不确定性的影响在马尔可夫区域和非马尔可夫区域也是相反的。在马尔可夫情形下，可以通过降低相对耦合强度或将系统置于两个独立的环境中来降低熵的不确定性。在非马尔可夫的情况下，熵的不确定性可以通过增加相对耦合强度或通过将系统放置在一个共同的环境中来减少。
2019-11-28 quant-ph
Multi-level Random-Telegraph Noise Mitigation using a Single Spectator Qubit
University of Newcastle（纽卡斯尔大学）；Griffith University（格里菲斯大学）；Qian Xuesen Laboratory of Space Technology, China Academy of Space Technology（中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室）；Mahidol University（玛希隆大学）
针对量子技术中环境噪声影响量子相干的问题，开发基于单个旁观者量子比特的方法减轻多级随机电报噪声。通过推导相干动力学、开发减轻方案及提出自适应协议，经数值模拟验证该策略能有效抑制退相干，性能与两态情况相当。
2026-07-21 quant-ph
Quantum Speed Limits in Qubit Dynamics Driven by Bistable Random Telegraph Noise: From Markovian to Non-Markovian Regimes
研究双稳态随机电报噪声下量子比特的量子速度极限，发现非马尔可夫记忆效应通过信息回流加速演化，而非平衡初始条件则导致纯马尔可夫行为，为设计快速抗噪量子协议提供指导。
2025-04-22 quant-ph
Decoherence due to telegraph and 1/f noise in Josephson qubits
研究了约瑟夫森量子比特中随机电报和1/f噪声引起的退相干。我们说明高斯和非高斯效应之间的差异，在不同的工作点和不同的协议。固有的非高斯和非马尔可夫低频噪声的特征可以解释在光谱学和基于电荷的器件的动力学中观察到的丰富的物理。
2004-07-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Imperfection analyses for random-telegraph-noise mitigation using spectator qubits
Griffith University（格里菲斯大学）；University of Newcastle（纽卡斯尔大学）；Mahidol University（玛希隆大学）；China Academy of Space Technology（中国空间技术研究院）
本文分析了在非理想条件下利用见证量子比特缓解随机电报噪声的适应性协议，探讨了参数不确定性、读取和重置过程的效率与延迟以及额外退相干对性能的影响，并推广了基于地图的正式化方法。
2025-01-26 quant-ph
Hidden entanglement in the presence of random telegraph dephasing noise
两个非相互作用量子比特的纠缠动力学，在纯退相随机电报噪声的局部影响，表现出复苏。这些复苏不是由于任何非局域操作的作用，因此它们的发生可能看起来是矛盾的，因为纠缠是定义为非局域资源。我们表明，这种现象可以提供一个简单的解释，通过使用（最近推出的）概念的“隐藏”的纠缠，这表明存在的纠缠，可以恢复与本地操作的唯一帮助。
2012-10-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimized mitigation of random-telegraph-noise dephasing by spectator-qubit sensing and control
旁观者量子比特（SQs）是一种减轻难以访问的数据量子比特中的噪声的工具。SQ被设计成对噪声更加敏感，经常被测量，并且累积的结果很少用于校正数据量子位。对于硬件相关的例子，从随机电报噪声的移相，我们引入了贝叶斯方法，采用复杂的线性映射，从而导致一个可扩展的最佳自适应测量和控制协议。退相干速率的抑制是SQ灵敏度的二次函数，这表明SQ范式在正确的机制下任意地工作良好。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of a qubit due to a quantum fluctuator or to a classical telegraph noise
我们研究了耦合到再次耦合到环境的量子二能级系统（TLS）或由随机电报噪声建模的经典涨落子的量子位的退相干。为了做到这一点，我们构建了一个量子TLS模型，在这个模型中，我们可以独立地调节其环境的温度和退相干速率。该模型在任何温度下都有一个明确的经典极限，这对应于适当的随机电报过程，该过程在高温下是对称的，在低温下变得不对称。我们发现两种模型预测的量子比特退相干率的差异取决于量子比特-TLS耦合与TLS指针基中退相干率的比值。这是决定TLS是否必须用量子力学处理或可以用经典电报过程取代的相关参数。我们还比较了经典和量子情形下量子比特和TLS之间的互信息。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamical suppression of telegraph and 1/f noise due to quantum bistable fluctuator
我们研究了量子比特与非高斯量子噪声的动力学解耦，这些噪声是由离散源，如双稳态涨落和1/f噪声引起的。我们得到的一般工作点的解析和数值结果。对于非常大的脉冲频率，动态去耦补偿退相干，我们发现了普遍的行为。在中频，噪声可以被补偿或增强，这取决于波动器的性质和工作点。我们的技术可以应用于更大的一类非高斯环境。
2004-10-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of entanglement and state-space trajectories followed by a system of four-qubit in the presence of random telegraph noise: common environment (CE) versus independent environments (IEs)
本文研究了纠缠的动力学，并探讨了一些几何特征的轨迹在状态空间中，在四量子位Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）-和W-型状态，耦合到共同的和独立的经典随机电报噪声（RTN）源。数值模拟结果表明：（i）纠缠的动力学不仅依赖于量子比特的输入结构和记忆效应的存在与否，而且依赖于量子比特是否耦合到CE或IE中的RTN：（ii）当量子比特嵌入CE中时，大量的纠缠可以被无限期地捕获;（iii）CE结构比IE结构更好地保持了量子比特之间最初共享的纠缠，然而，对于W型态，存在一段时间和/或某些纯度值，可以发现相反的情况。我们能够得出结论，当系统的量子比特数增加时，纠缠变得更鲁棒地被保护免于衰减。最后，我们发现，量子比特的时间演化态与某些参考态之间的量子Jensen Shannon散度（QJSD）量化的系统的状态空间中的轨迹可能是曲线或混沌。
2017-09-12 quant-ph
Quantum Telegraph Behavior Without Photons
该研究通过非厄米特噪声模型解释了单量子比特的电报行为，无需光子概念，支持量子力学的连续塌缩解释。
2025-12-31 quant-ph
Slow oscillating dynamics of a two-level system subject to a fast telegraph noise: beyond the NIBA approximation
本研究针对受高频电报噪声作用的双格点二能级系统，超越NIBA近似得到同相涨落下平均布居动力学精确解，揭示了不同偏置条件下布居差的衰减与振荡规律。
2020-01-30 cond-mat.dis-nn quant-ph
Performance of rotation-symmetric bosonic codes in the presence of random telegraph noise
研究了连续变量系统中随机电报噪声对玻色模式的影响，发现旋转对称玻色（RSB）码在非马尔可夫噪声下表现出随码对称性线性增长的非马尔可夫性，且在同时存在损耗和退相位时仍能保持稳健的纠错性能。
2025-07-14 quant-ph
Temporal evolution of resonant transmission under telegraph noise
连接到两个引线的量子点的环境由电报噪声（telegraph noise）来建模，即在两个能级之间的量子点上的（无自旋）电子能量的随机马尔可夫跳跃。使用最近开发的单粒子的基础上的方法，这是特别方便的平均在历史上的噪声的时间演变的电荷上的点和在引线中的电流进行了研究。在稳态极限下，我们恢复了Landauer公式。在两个电平之间的非常快的跳跃率下，噪声不会影响传输。随着跳跃率降低，有效平均传输从通过单个（平均）电平的传输跨越到通过两个电平的传输的非相干总和。13页，6图瞬态时间演化到稳态在短时间内由位移电流主导，在长时间内由Landauer电流主导。它包含振荡项，衰减到零的速度比没有噪声的情况下。当引线上的平均化学势等于点的“原始”能量时，没有噪声，振荡完全消失，瞬态演化变得与噪声无关。
2016-09-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
High fidelity one-qubit operations under random telegraph noise
我们解决的问题，实现高保真的单量子比特操作的量子比特能量分裂的时间依赖性噪声。我们用明确的数值结果表明，高保真位翻转和单量子位非门可以通过施加有界控制场产生。对于比pi脉冲的时间短的噪声相关时间，时间最佳的pi脉冲产生最高的保真度。对于很长的相关时间，保真度损失近似是由于系统误差，这是有效地解决了补偿与脉冲序列（CORPSE）的非谐振。对于噪声相关时间的中间范围，我们发现，短的CORPSE，这是不太准确的CORPSE在纠正系统误差，产生更高的精度。使用梯度上升脉冲工程的脉冲序列的数值优化导致位翻转的精确度的显著改善和非门的边际改善。
2005-08-05 cond-mat.other quant-ph
Error analysis of bit-flip qubits under random telegraph noise for low and high temperature measurement application
该研究分析了随机电报噪声下多种脉冲驱动比特翻转量子比特的误差，识别出适用于不同噪声条件的低误差脉冲序列，可为高低温测量下的量子纠错实现提供候选方案。
2024-04-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Greedy versus Map-based Optimized Adaptive Algorithms for random-telegraph-noise mitigation by spectator qubits
在数据存储量子位尽可能保持隔离的情况下，通过最少的测量和控制，仍然可以使用额外的噪声探测器进行噪声缓解，仅在需要时进行校正。受固态量子比特情况的启发，我们考虑了由随机电报过程描述的两态涨落和也是量子比特的噪声探针（所谓的旁观者量子比特（SQ））产生的退相噪声。我们构建的理论模型，假设投影测量的SQ，并推导出不同的测量和控制策略的性能，在该政权的噪声缓解工作良好。我们从贪婪算法开始;也就是说，在不久的将来总是最大化数据量子比特相干性的策略。我们数值计算表明，该算法工作得很好，并发现它的自适应策略可以很好地近似一个简单的算法，只有几个参数。在此基础上，和分析结构，使用贝叶斯映射，我们设计了一个参数（$Θ$）的算法家族。在高噪声灵敏度的SQ的渐近制度，我们分析表明，这$Θ$ -家庭的算法减少了数据量子比特的退相干率的除数缩放作为这种灵敏度的平方。将$Θ$设置为等于其最优值$Θ^\star$，产生基于地图的渐进状态优化自适应算法（MOAAAR）。我们表明，分析和数值，MOAAAR优于贪婪算法，特别是在政权的SQ的高噪声敏感性。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Compensation of decoherence from telegraph noise by means of bang-bang control
随着将固态量子比特与外部退相干源隔离的努力越来越多，材料固有的噪声来源开始发挥相关作用。一个典型的例子是器件材料或衬底中的带电杂质，它们通常会产生电报噪声，因此可以建模为微扰波动。为了证明从一个{\em单一}波动的干扰的主动抑制的可能性，我们理论上实现了一个基本的bang-bang控制协议。利用随机薛定谔方程数值模拟了量子比特态在Bloch球上的无规行走，并与相应的Langevin方程在长时间极限下的解析鞍点解进行了比较.我们发现，相对于无噪声的情况下的偏差显着减少时，邦邦脉冲施加，按比例缩小约由邦邦周期的比率和典型的翻转时间的波动。我们的分析不仅给出了bang-bang控制对这些偏差的方差的影响，而且给出了它们的整个分布。因此，我们期望bang-bang控制作为噪声源频谱上的高通滤波器。这表明如何能够减少固态世界中普遍存在的$1/f$噪声的影响。
2003-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dephasing of a Qubit due to Quantum and Classical Noise
量子比特（或两个量子点的系统）已经成为研究量子信息过程的标准范例。我们的重点是由于量子位与其环境的相互作用而导致的退相干，从而导致噪声。我们考虑耗散量子浴产生的量子噪声。一个详细的比较研究与经典的噪声源，如电报过程中产生的结果，使我们能够设置限制的适用性，这个过程相对于它的量子对应物，以及贷款处理的参数，可以调整分析退相干。欧姆和非欧姆耗散处理和适当的限制进行了分析，以便于与电报过程进行比较。
2011-10-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Influence of Random Telegraph Noise on Quantum Bit Gate Operation
本研究利用费曼解缠方法分析RTN下复合脉冲驱动的自旋翻转量子比特门，发现特定脉冲序列可实现高保真度（>90%）操作，并提出了实现100%翻转概率的捷径。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Preserving entanglement and nonlocality in solid-state qubits by dynamical decoupling
本文研究了如何利用动态解耦技术在具有较大低频分量的经典噪声（如$1/f$噪声）产生的退相条件下保持纠缠和非定域性。我们首先表明，量子纠缠和非定域性满足一个封闭的关系，有效的两个独立的量子比特本地耦合到一个通用的环境下纯退相，并从一般类的初始状态。这一结果允许评估基于脉冲的动态解耦的效率，用于保护两个量子比特之间的非局域量子关联受到纯失相本地随机电报和$1/f$噪声。我们调查的效率下的“纠缠记忆”元素的双脉冲回波和序列的周期性，卡尔-珀塞尔和乌里克动态解耦。的Carr-Purcell序列被证明优于其他序列在保持对随机电报和$1/f$噪声纠缠。对于典型的$1/f$磁通噪声图在超导纳米电路，我们表明，纠缠和它的非本地功能可以有效地存储倍一个数量级以上的自然纠缠消失时间采用脉冲定时电流实验达到。
2014-08-28 quant-ph
Modelling the effect of charge noise on the exchange interaction between spins
我们描述了如何通过交换相互作用耦合的一对自旋上的电荷噪声的影响可以通过建模电荷波动作为一个随机电报噪声过程中使用概率密度函数计算。我们推导了一对自旋的含时超算符随涨落幅度和速率变化的解析表达式。我们表明，该理论可以扩展到包括多个波动，特别是波动的谱分布。这些超算符可以包含在为自旋电子学或量子信息处理而设计的自旋系统状态的时间相关分析中，以确定交换波动的散肩效应。
2009-04-01 quant-ph
Facets of quantum information under non-Markovian evolution
我们考虑两个非马尔可夫模型：随机电报噪声（RTN）和非马尔可夫失相（NMD）。从量子费舍尔信息流的角度研究了这些模型中的记忆性。这被认为是与其他著名的证人的非Markovianity一致。通过研究这两个噪声通道的门和通道的量子特性，从理论上刻画了它们的量子信息特性。进一步研究了量子相干性及其与混合度的平衡。这有助于正确理解这两个噪声通道在量子信息处理和量子通信的各个方面所扮演的角色。
2019-02-04 quant-ph
Continuous-time quantum walk on spatially correlated noisy lattices
我们解决记忆效应和扩散性质的连续时间量子行走的一维渗流晶格空间相关的随机电报噪声的影响。特别是，通过引入空间相关的时间依赖的最近邻跳跃幅度的波动，我们描述了随机域的特征在于全局噪声。由此产生的开放动态的步行者，然后解开合奏平均在所有的噪声实现。我们的研究结果表明，时间依赖性的空间相关性的辅助噪声导致强大的记忆效应的步行者动力学和强大的扩散行为对不相关的噪声的有害作用。我们还表明，空间相关的经典噪声增强本地化打破，从而使量子粒子在整个晶格上传播更长的距离。
2017-10-04 quant-ph
Entanglement protection induced by mixed noise
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, Fuzhou University（福州大学量子信息与量子光学福建省重点实验室）；Department of Physics, Fuzhou University（福州大学物理系）
本研究通过混合噪声中的高频成分抑制退相干，实现对纠缠的保护，为开放量子系统中的噪声工程提供新思路。
2025-12-27 quant-ph
Quantum Coherence and non-Markovianity in a Noisy Quantum Tunneling Problem
研究了势垒受电报噪声扰动，能隙受高斯噪声调制的量子隧穿系统的相干性和非马尔可夫性。利用平均方法，对系统动力学进行了解析推导，得到了初始相干态和非相干态在非常有限的参数范围内的相干性测度和非马尔可夫性的解析表达式。我们观察到非马尔可夫动力学的情况下，久保数高。研究还发现，系统的相干性和非马尔可夫动力学之间没有很强的关系，除了在一个区域中，这两个倾向于改变他们的行为在中间噪声颜色的两个初始状态。
2022-08-16 quant-ph
Non-Markovian continuous-time quantum walks on lattices with dynamical noise
我们讨论了一维无序晶格上连续时间量子行走的动力学，从而在系统中引起动力学噪声。噪声被描述为相邻站点之间的隧穿振幅随时间变化的波动，注意力集中在非高斯电报噪声，超出了通常的假设快速高斯噪声。我们观察到两种不同的动力学行为的出现的步行者，对应于两个相反的噪声制度：慢噪声（即与环境的强耦合）限制步行到几个晶格节点，而快噪声（弱耦合）诱导量子和经典扩散之间的过渡的晶格。通过调节噪声的自相关时间与步行者和产生噪声的外部环境之间的耦合之间的比率，可以观察到两个动力学状态之间的相变。我们还通过评估其记忆效应以及评估系统的信息回流来解决量子映射的非马尔可夫性。我们的研究结果表明，非马尔可夫字符的演变是与缓慢的噪声制度的动力学行为，和快速噪声诱导的马尔可夫动力学的步行者。
2016-07-20 quant-ph
Noisy Demkov-Kunike model
本文将可精确求解的 DK 模型推广至含有色 Markovian 耦合噪声情形，推导存活概率精确解，并揭示电报噪声与 Gaussian 噪声的不同作用。
2024-03-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Noise-induced Quantum Mpemba effect
针对噪声如何影响量子姆佩巴效应的未知问题，构建了随机电报噪声下d能级开放量子系统的通用动力学框架，发现噪声诱导的额外模式能引发反常减速，从而诱导或消除量子姆佩巴效应，甚至导致退相干速率被噪声减慢。
2025-07-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Suppression of the Landau-Zener transition probability by a weak classical noise
当导致量子位中的电平交叉的驱动慢时，朗道-齐纳跃迁的概率P_{LZ}接近1。我们表明，在这个制度，这是最有前途的应用程序，由于耦合到环境的噪声，降低了平均P_{LZ}。同时，存活概率1- P_{LZ}（对于慢驱动是指数小的）可以完全由噪声引起的校正支配。我们的主要信息是，弱经典噪声的影响可以捕获解析处理它作为一个扰动的薛定谔方程。这使我们能够研究噪声引起的校正对P_{LZ}的噪声相关时间的依赖性。由于这个相关时间超过了裸朗道-齐纳跃迁时间，噪声的影响变得可以忽略不计。我们考虑两种传统的实现噪声：高斯噪声和电报噪声。
2017-05-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin decoherence due to Fluctuating Fields
在确定性和波动磁场的存在下，自旋的动力学解析求解，以获得作为各种波动（噪声）的时间函数的自旋的平均值。具体而言，分析结果获得的期望值的自旋的时间依赖性，平均波动，高斯白噪声和高斯有色噪声，以及非高斯电报噪声。涨落导致平均自旋矢量的衰减（退相干）。对于具有有限时间相关时间的噪声，场的确定性分量可以抑制自旋分量沿场的退相干。因此，可以通过控制确定性磁场来操纵去相干。一个简单的普遍的物理图像出现，解释了抑制衰变的机制。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pushing the limits in real-time measurements of quantum dynamics
量子系统的时间分辨研究是理解量子动力学的关键。当个别量子数在某些离散值之间切换时，即众所周知的随机电报信号，对它们的实时测量有望产生最大的物理洞察力。然而，信号受到诸如有限的时间分辨率和来自测量设备的噪声的系统误差以及由于有限的数据量而导致的统计误差的影响。在这里，我们证明了基于阶乘累积量的评估方案可以减少数量级的这种错误的影响。误差恢复的一般理论的检测误差，以及通过自组装量子点的单电子隧穿的实验数据支持。因此，阶乘累积量推动了随机电报数据分析的极限，这些数据代表了物理，化学，工程和生命科学中的广泛实验。
2022-02-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian dynamics of single- and two-qubit systems interacting with Gaussian and non-Gaussian fluctuating transverse environments
我们讨论了单量子比特和双量子比特系统与外部涨落横向场的相互作用，并详细分析了高斯和非高斯噪声（如随机电报噪声（RTN））引起的动力学退相干。在利用含时Von Neumann方程的RTN精确解的基础上，我们详细分析了量子关联的行为，并证明了在整个参数范围内，即无论是快噪声还是慢噪声，动力学映射都是非马尔可夫的.由高斯噪声引起的动力学数值研究和RTN的解决方案相比，显示存在的（状态依赖）区域的参数空间中的两个噪声导致非常相似的动态。我们的研究结果表明，虽然非高斯噪声的影响不能平凡地映射到高斯噪声的影响，反之亦然，即频谱本身不足以概括噪声的影响，一种噪声的影响下的动力学可以用另一种高保真度模拟。
2015-10-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
How to Enhance Dephasing Time in Superconducting Qubits
我们从理论上研究了设计的脉冲序列对恢复超导量子比特中由于背景噪声而丢失的量子相干性的影响。我们考虑了1/f噪声和随机电报噪声，并表明量子比特相干时间可以通过精心设计的脉冲序列大大增强。相反，在外部脉冲序列下的量子比特相干性的时间依赖性可以用作提取超导量子比特中的噪声机制的光谱工具，即通过使用Uhrig的脉冲序列，可以获得关于噪声的谱密度的矩的信息。我们还研究了脉冲序列对强耦合涨落影响下量子比特演化的影响，发现脉冲序列的应用抑制了退相干中的非高斯特征.
2008-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Modeling of Low and High Frequency Noise by Slow and Fast Fluctuators
我们研究了量子二能级系统中的退相动力学，通过随机电报过程模拟1/f和高频噪声。我们的方法是基于一个所谓的自旋波动模型，其中一个嘈杂的环境是由大量的波动建模。在连续极限下，我们得到了一个有效的随机过程（ERP），它是由波动的分布函数描述的。在一个简化的模型中，我们将ERP减少到两个（慢和快）波动的集合。利用这个模型，我们研究了超导磁通量子比特中的退相干，并将我们的理论结果与现有的实验数据进行了比较。我们证明了我们的理论预测与实验的良好协议。我们的方法可以应用于许多量子系统，如生物复合物，半导体，超导和自旋量子位，其中与环境的相互作用的影响是必不可少的。
2012-04-21 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
