First-order coherent quantum Zeno dynamics and its appearance in tight-binding chains
本文首次提出相干量子芝诺动力学可按阶数分类，重点研究鲜为人知的一阶相干QZD，并通过构造紧束缚链状系统展示了其表现为非局域端到端布居跃迁。
2023-11-30 quant-ph
Comment on "Nonexponential Decay Via Tunneling in Tight-Binding Lattices and the Optical Zeno Effect"
S. Longhi [1]研究了耦合到紧束缚晶格的不稳定态的生存概率P（t），找到了描述非指数衰减的精确解析解。当第一个耦合小于其他耦合时，他表明P（t）自然分解为两项;一项是指数衰减，与伽莫夫的方法一致，另一项是对这种衰减的修正。本评论的第一个目的是表明施加在系统上的条件;第一个站点的站点能量设置在带的中心，限制了结果的一般性。基于系统的谱特性的分解消除了这个限制[2]。本文的另一个观点是，对于弱耦合极限，作者指出，Zeno效应发生在t小于t* 时，这里t* 是方程g_eff（t*）=g_0的最小根;对于强耦合极限，反Zeno效应发生在t接近t** 时，这里t** 是g_eff的第一个峰值。通过使用光谱公式，我们表明，反芝诺效应不仅需要一个强的耦合限制，也是必要的选择共振能量和宽度，使相消干涉可以发生。我们提出了这种干扰，并给出了解析表达式和物理解释的t* 和t**。
2007-10-08 quant-ph
Quantum Zeno Effect in Cavity QED: Experimental Proposal with Non Ideal Cavities and Detectors
我们提出了一个实验，两个耦合微波腔和一个“隧穿”光子观察的里德伯原子的通道。我们在参考文献\cite{art1}中模拟耦合腔，并包括耗散效应以及有限的检测效率。我们还考虑现实的有限原子场相互作用时间，并提供了一个简单的分析表达式的光子“隧穿”的概率，包括所有这些影响。我们表明，足够小的耗散常数的效果可以观察到与目前的实验设施。
2007-10-01 quant-ph
Observation of the Quantum Zeno and Anti-Zeno effects in an unstable system
我们首次在不稳定系统中观测到量子芝诺和反芝诺效应。冷的钠原子被困在一个远失谐的光驻波中，在一段受控的时间内被加速。对于大的加速度，原子可以通过隧穿逃离捕获势。最初，被囚禁原子的数量表现出强烈的非指数衰减特征，演变成特征指数衰减行为。我们反复测量在非指数衰减的初始阶段仍然被困的原子数量。根据测量的频率，我们观察到的衰减是抑制或增强相比，未扰动的系统。
2001-04-08 quant-ph
Quantum Control by Imaging : The Zeno effect in an ultracold lattice gas
我们证明了超冷格子气中的量子隧穿控制的测量反作用施加的成像过程。一种{ \em in situ}成像技术用于获取限制在浅光晶格中的超冷气体的重复图像。由这些位置测量引起的反作用修改了晶格内原子的相干量子隧穿。通过平滑地改变从原子系综中提取空间信息的速率，我们观察到从位置测量对隧穿动力学几乎没有影响的“弱测量制度”到测量引起的本地化导致隧穿大抑制的“强测量制度”的连续交叉。这种对相干隧穿的抑制是量子芝诺效应的表现。我们的研究实现了在格子气中的海森堡纵格显微镜的实验演示，并揭示了量子测量对介观量子系统相干演化的影响。此外，这表明了一个强大的技术，通过空间分辨测量反作用的相互作用的多体量子系统的控制。
2014-11-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Survival Probability of a Local Excitation in a Non-Markovian Environment: Survival Collapse, Zeno and Anti-Zeno effects
精确地评估了由半无限紧束缚链建模的与非马尔可夫环境相互作用的局部激发的衰减动力学。我们确定独特的制度的动态。顺序：（i）初始状态生存概率的早期二次衰减，直到扩展时间$t_{S}$，（ii）由自洽费米黄金法则描述的指数衰减，以及（iii）由通过返回过程的量子扩散控制并导致逆幂律衰减的渐近行为。在这最后的交叉时间$t_{R}$，生存崩溃成为可能。这可能会将生存概率降低几个数量级。交叉时间$t_{S}$和$t_{R}$允许评估费米黄金法则的适用范围，并给出观察芝诺和反芝诺效应的条件。
2009-03-20 quant-ph
Nonlinear Zeno dynamics due to atomic interactions in Bose-Einstein condensate
我们发现，非线性相互作用诱导的Zeno和反Zeno效应的广义玻色-约瑟夫森模型（与现场相互作用和二阶隧道）描述玻色-爱因斯坦凝聚体在双阱阱中的粒子从其中一个阱中移除。我们发现，在位相互作用导致\textit{only}的Zeno效应，这出现在长的演化时间，而二阶隧穿导致一个强烈的衰减的原子布居在短的演化时间，让人想起反Zeno效应，并破坏非线性Zeno效应由于在位相互作用在长时间.
2014-09-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Binding energy of bipartite quantum systems: Interaction, correlations, and tunneling
我们提供了一个物理动机的定义的结合能（或键离解）的一个二分量子系统。我们考虑连贯地应用外部场来抵消子系统之间的相互作用，打破它们的联系并将它们分离为无法通过任何循环进化连贯地提取功的系统。用这种方法得到的初态和终态的平均能量之间的最小差值被定义为二分系统的结合能。我们证明了最终的最优状态是一个被动状态。我们还讨论了如何通过控制脉冲序列实现所需的进化。我们通过两个例子说明我们的定义的效用。特别地，我们还展示了量子隧穿如何帮助或增强键断裂过程。这将我们的定义扩展到概率事件。
2019-07-22 quant-ph
Frequent observations accelerate decay: The anti-Zeno effect
量子芝诺效应（QZE）是一个惊人的预言，即任何不稳定的量子态的衰变都可以通过足够频繁的观察（测量）来抑制。一致的意见支持QZE作为量子力学的一般特征，这应该导致任何衰变的抑制。QZE普遍性的主张取决于这样的假设，即原则上可以在太短的时间间隔内进行连续观测，以使系统发生明显变化。然而，这一假设和QZE的普遍性迄今几乎没有被调查。我们已经解决了这些问题，表明：（一）QZE主要是无法达到的辐射或放射性衰变，因为所需的测量率将导致系统解体;（二）衰变加速频繁的测量（反芝诺效应- AZE）是更普遍的比它的抑制。AZE被示出为可观察到的隧穿速率的增强（例如，对于在斜升电势中或在电流扫描的约瑟夫森结中捕获的原子），荧光速率（例如，对于受噪声光场扰动的里德伯原子）和光子去极化率（在随机调制的普克尔斯盒中）。
2001-02-06 quant-ph
Quantum description of classical apparatus: Zeno effect and decoherence
我们研究的测量过程中处理经典探测器完全量子力学。作为一个通用的模型，我们使用一个点接触探测器耦合到一个电子在量子点和隧道进入连续。研究了向经典描述的过渡和退相干机制。我们集中在测量的电子衰减率的连续的影响。我们证明了芝诺（或反芝诺）效应需要一个非均匀的连续态密度。在这种情况下，我们表明，反芝诺效应只涉及到平均衰减率，而足够小的时间芝诺效应总是发生。我们讨论了我们的结果的实验后果和在测量过程中的投影假设的作用。
2003-05-11 cond-mat quant-ph
Zeno Freezing and Anti-Zeno Acceleration of the Dynamic Evolution of Acoustic Topological Boundary States
本文在空间调制拓扑声波导中利用类量子测量模拟 Zeno 子空间微扰，理论与实验揭示拓扑边界态隧穿的 Zeno 冻结与反 Zeno 加速条件及机制。
2025-01-07 cond-mat.other physics.class-ph quant-ph
Classical limit of the quantum Zeno effect
量子系统在有限时间间隔内进行无限次测量的演化被限制在希尔伯特空间的一个固有子空间中。这种现象被称为“量子芝诺效应”：一个粒子在密集的观察下不会进化。这种效应与经典的进化论不同，经典的进化论显然不受任何观测的影响。通过半经典分析，我们将表明，当普朗克常量趋于零时，量子芝诺效应在所有阶次上都消失，因此它是一种没有经典模拟的纯量子现象，处于相同的隧穿水平。
2009-11-30 math-ph math.MP quant-ph
Semi-classical formula for quantum tunneling in asymmetric double-well potentials
尽管自从量子力学出现以来，人们已经研究了量子隧穿，但文献似乎没有包含一般非对称双阱势中隧穿的简单（教科书）公式。在强局域化的制度下，我们推导出一个简洁的解析公式的基础上的WKB半经典方法。讨论了两个不同的非对称势的例子：两个局域能级简并或非简并。对于第一种情况，我们还讨论了一个表现量子芝诺效应的含时问题。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Zeno Manipulation of Quantum Dots
我们研究量子芝诺效应，即，通过频繁的测量抑制量子演化可以用于将量子点与其周围的电子库隔离。与经常研究的离散能级之间的隧穿情况相反，我们考虑电子从连续储层隧穿到点中的离散能级。在这种情况下实现量子芝诺效应可能要困难得多，因为在储层中留下的孔的波包远离点附近之前应该重复测量。因此，所需的重复率可以通过具有与点共振的平带（具有慢的群速度）或足够小的费米速度或强的外部磁场来降低。我们还考虑了反芝诺效应，即，测量如何加速或实现量子进化。
2022-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fidelity of fermionic atom-number states subjected to tunneling decay
原子序数态是超冷化学、原子干涉和量子信息处理的重要信息源。最近的实验已经实现了它们的确定性制备在被困少费米子系统。我们分析了这些状态的隧穿衰减，无论是在生存概率，和非逃逸概率，这可以从测量中提取的完整的计数统计。在短时间内，生存概率表现出偏离指数规律。衰变由多粒子芝诺时间控制，芝诺时间表现出量子统计和接触相互作用的特征。随后的指数制度管理的动态，我们提供了准确的分析表达式相关的衰减率。这两个动力学制度说明了一个现实的模型。最后，给出了多粒子量子衰变的全局图像。
2012-01-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Induced tunneling and localization for a quantum particle in tilted two-dimensional lattices
我们在紧束缚近似下考虑倾斜二维晶格中的量子粒子。我们发现，对于某些晶格几何形状和相对于晶格主轴的静态力的某些取向，粒子可以在垂直于静态力矢量的方向上自由地移动穿过晶格。这种效应被认为是类似于在驱动一维晶格中的光子诱导隧穿。所获得的粒子的横向运动的色散关系绘制这种类比进一步最终显示带崩溃时，控制参数是变化的。
2013-08-29 quant-ph
Spread complexity for measurement-induced non-unitary dynamics and Zeno effect
本文利用传播复杂度与传播熵研究重复测量诱导的非幺正动力学，提出适用于复对称哈密顿量的高效Krylov基构造算法，并揭示测量频率趋高时复杂度增长时间发散，从而刻画量子芝诺效应的出现。
2024-04-02 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Cosmic Lockdown: When Decoherence Saves the Universe from Tunneling
University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；Syracuse University（雪城大学）；ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité（法兰西高等师范学院，法国国家科学研究中心，巴黎文理研究大学，索邦大学，巴黎西岱大学）
本文研究了退相干如何抑制量子隧穿，通过环境监控稳定虚假真空占据，从而实现宇宙的局部极小值锁定。
2026-03-11 gr-qc hep-th quant-ph
In Search Of Lost Tunneling Time
本文通过将 attoclock 表示为时间延迟的弱值，扩展其定义并应用于静态一维隧穿模型，结合 Larmor clock 的弱值解释，发现 attoclock 测量的是与相位时间相关的“非局部”时间，而非“局部” Larmor 时间。
2025-04-30 quant-ph
Non-equilibrium Entanglement and Noise in Coupled Qubits
研究了两个库仑耦合双量子点在热平衡和稳态非平衡输运条件下的电荷纠缠。在输运机制中，由于量子芝诺局域化或相互作用引起的能隙对隧穿的抑制，纠缠表现出明显的开关阈值和各种限制。我们还计算了量子噪声谱，并讨论了量子点间的电流关联在输运实验中作为纠缠度的一个指标。
2006-02-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin dynamics in a strongly driven system: very slow Rabi oscillations
在多能级共振的情况下，考虑了隧道效应和自旋轨道耦合对电场驱动下双量子点自旋动力学的联合影响。我们证明了隧穿在类拉比自旋翻转跃迁的形成中起着至关重要的作用。与弱电场的线性行为相反，自旋翻转率变得比两能级模型的预期小得多，并且在较强的场中显示出对驱动场振幅的振荡依赖性。此外，在多能级共振系统中，实现完全自旋翻转是非常困难的。这两个效应与芝诺效应相似，芝诺效应通过测量减慢了可观察物体的动力学。结果，通过电场的自旋操纵变得比预期的效率低得多。
2012-03-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of the measurement on the decay rate of a quantum system
研究了在探测器连续监测下电子从量子点隧穿出来的过程。结果表明，整个系统的薛定谔方程可以简化为新的布洛赫型速率方程，该方程同时描述了探测器和被测系统的时间发展。使用这些方程，我们发现，不稳定系统的连续测量并不影响其指数衰减，$\exp (-Γt)$，相反的预期基于量子芝诺效应。然而，隧穿电子的能量分布的宽度不再是$Γ$，而是由于检测器产生的退相干而增加。
2000-01-02 cond-mat hep-ph nucl-th
Analytical Solution to the Kronig-Penney Model with Harmonic Oscillator Wells: Insights to Tight-Binding
University of Alberta（阿尔伯塔大学）；Theoretical Physics Institute & Quantum Horizons Alberta, University of Alberta（阿尔伯塔大学理论物理研究所与量子地平线阿尔伯塔）
本文用截断谐振子势替代传统方井势，推导了Kronig-Penney模型的能谱和波函数，揭示了其与传统模型的异同，并推导出紧束缚中隧道幅值的表达式。
2026-05-08 cond-mat.str-el quant-ph
Dirac fields in curved spacetime as Fermi-Hubbard model with non unitary tunnelings
在这篇文章中，我们表明，在弯曲的背景时空中的狄拉克哈密顿量可以解释，离散时，作为一个紧束缚费米-哈伯德模型与非幺正隧道。我们发现的形式的非酉隧道矩阵的度量张量。这项工作背后的主要动机是这样的哈密顿的可行性，通过在冷原子实验中的激光辅助隧道。因此，该映射提供了这种哈密顿量的物理解释。我们演示了使用的映射的例子中的时间依赖度量2+1维。研究自旋动力学，我们发现定性的协议与已知的理论预言，即粒子对创建膨胀宇宙。
2014-07-01 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
Chaos-Assisted Long-Range Tunneling for Quantum Simulation
我们提出了一个扩展的混沌辅助隧道机制的空间周期晶格系统。我们证明，驱动这样的晶格系统在一个中间制度的调制映射到紧束缚哈密顿与混沌诱导的远程跳跃$t_n \propto 1/n$之间的距离$n$的网站。我们提供了一个数值演示的结果的鲁棒性，并得出一个分析预测的跳跃项法律。因此，这样的系统可以用来扩大量子模拟的范围，从而在实验上实现凝聚态物质的长程模型。
2021-05-06 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Quantum unitary evolution interspersed with repeated non-unitary interactions at random times: The method of stochastic Liouville equation, and two examples of interactions in the context of a tight-binding chain
在一般量子系统的幺正演化的背景下，由于与外部环境或测量仪器的相互作用，在随机时间中断与非幺正演化，我们提出了一个一般的理论框架，以获得系统的平均密度算符在动态演化过程中的任何时间。平均值是相对于与连续相互作用之间的随机时间间隔相关的经典随机性，我们认为它们是独立的和相同分布的随机变量。我们提供了两个明确的应用程序的形式主义的背景下，所谓的紧束缚模型相关的各种背景下，在固态物理。在一维中，相应的紧束缚链模拟了带电粒子在晶格的位点之间的运动，其中粒子在大多数情况下位于位点上，但是由于最近相邻位点之间的自发量子涨落，粒子在最近相邻位点之间隧穿。我们考虑两种有代表性的相互作用形式：量子动力学的随机重置，其中密度算符在随机时间重置为初始形式，以及在随机时间对系统进行投影测量。在前一种情况下，我们证明了我们的精确结果是如何在很长一段时间内定位在网站上的粒子，导致一个时间无关的均方位移的粒子约其初始位置。在投影测量的情况下，在随机时间，我们表明，重复投影到粒子的初始状态的结果在一个有效的抑制的时间衰减的粒子被发现在初始状态的概率。抑制量与传统芝诺效应场景中的抑制量相当，但是其不需要以作为这种场景的标志的精确规则的间隔执行测量。
2022-03-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Controlling directed atomic motion and second-order tunneling of a spin-orbit-coupled atom in optical lattices
从理论上研究了光晶格中自旋轨道耦合原子在周期性塞曼场和晶格振动作用下的紧束缚（TB）模型的隧穿动力学.通过分析和数值计算的方法，我们证明了自旋轨道（SO）耦合增加了一些新的结果，隧道动力学在多光子共振和远离共振参数制度。当驱动频率与静态塞曼场共振时，（多光子共振），我们得到了一种新的动力学局域化（DL）现象，即单SO耦合原子被限制为产生伴随自旋翻转的完美双格点Rabi振荡，利用这种非常规DL现象，我们能够产生一种棘轮效应，这种效应使原子能够朝着不同的方向定向运动，并伴随着周期性的自旋，在SO耦合作用下发生翻转。对于远离共振的情况下，我们表明，通过单独抑制通常的站点间隧穿，有可能实现一种类型的下一个最近的相邻站点之间的自旋守恒的二阶隧穿，这是不可访问的常规晶格系统没有SO耦合。我们还表明，同时控制通常的站点间隧道和SO耦合相关的二阶隧道是必要的准能量平坦度（崩溃）和完全冻结的动力学存在。这些结果可能与潜在的应用，如基于自旋的量子信息处理和新型自旋电子学器件的设计有关。
2021-02-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bound State Internal Interactions as a Mechanism for Exponential Decay
本文提出束缚系统内部及与背景场的结合相互作用可导致指数衰减，在无序内部环境与连续结合极限下导出指数非衰变概率和 Fermi 黄金定则，并解释相关量子理论问题。
2025-08-15 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
