Dispersive reservoir influence on the superconducting phase qubit
在本文中，一个解析描述的基础上的主方程。该主方程由超导相位量子比特系统形成，该超导相位量子比特系统耦合到扭转谐振器并由色散库阻尼。提出了一种分析方法，用于研究量子比特系统中的一些物理现象，如量子比特反转、纯度和负性。此外，这些现象进行了讨论的共振和非共振的情况下，许多不同的初始状态。从计算结果中发现，上述现象取决于分散的储层参数，导致他们的死亡。然而，色散库的存在导致系统相干性的完全破坏，导致量子比特与扭转共振器之间纠缠的死亡。
2015-09-19 cond-mat.supr-con quant-ph
Non-Markovian qubit decoherence during dispersive readout
我们研究了广义色散读出下的量子比特退相干，即，我们研究了一个耦合到谐振驱动耗散谐振子的量子比特。我们提供了一个完整的图片，允许任意大的量子位振荡器失谐，并考虑耦合到振荡器坐标的平方，这是相关的通量量子位。退相干时间的分析结果得到的量子位振荡器的哈密顿量的色散框架和随后的主方程处理超出马尔可夫极限的变换。我们预测从马尔可夫衰变到高斯形状的衰变的交叉。我们的结果证实了完整的量子位振荡器主方程在原始框架的数值解。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
First-principles study of dispersive readout in circuit QED
Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, Mines Paris, Inria, CNRS, ENS-PSL, Sorbonne Université, PSL Research University（巴黎高等师范学院物理实验室、国立矿业学院、法国国家信息与自动化研究所、法国国家科学研究中心、巴黎文理研究大学）；Sorbonne Université, CNRS, Institut des NanoSciences de Paris（索邦大学、法国国家科学研究中心、巴黎纳米科学研究所）；Krea University（克雷亚大学）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所）
本文通过第一性原理模拟，研究了色散读取中测量驱动幅度对超导量子比特保真度的影响，揭示了浴谱细节对qubit T1寿命的敏感性。
2026-04-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum light depolarization: the phase-space perspective
量子光退偏振处理通过一个主方程得到的色散耦合场的随机分布的原子水库。通过将主方程转化为相空间中的准概率分布来求解主方程，并研究了其准经典极限。
2007-12-05 quant-ph
A master equation approach for the interaction of an atom with a dielectric semi-infinite medium
本文采用主方程方法计算了在介电常数为$ε(ω)$的半无限介质中原子的能级位移。特别地，我们分析了非色散介质的情况，得到了相互作用的一般表达式以及$k_0 z \ll 1$（非延迟区）和$k_0 z \gg 1$（延迟区）的渐近行为，其中$ω_0 = k_0 c$是原子的主要跃迁频率.讨论了延迟和非延迟极限的极限情况$ε\simeq 1$和$ε\gg 1$。对于延迟极限，我们计算了范德华力的非可加性贡献。
2006-04-05 quant-ph
Dissipative dynamics of the semiconductor-cavity QED with q-deformed bosons in the dispersive approximation
本文给出了一组$N$ -Frenkel激子在高密度区与单模腔场色散耦合时，在激子耗散和腔场耗散同时存在的情况下的动力学的完整解析描述。利用激子算符作为系统的q变形玻色子算符，解析求解零温下密度算符的Liouville方程，研究激子数和耗散对系统动力学行为的影响.我们利用主方程的解来研究非经典性质的耗散动力学，如分子-场纠缠、场的正交压缩和分子偶极压缩。我们发现，非经典性质的强烈影响的激子的数量，也由两个耗散的存在。
2007-10-20 quant-ph
Master equations for effective Hamiltonians
我们重新阐述了一个通用的方法来获得有效的哈密顿描述不同的非线性光学过程。该方法利用了SU（2）代数的非线性变形的存在，该变形是由于原始模型的动力学对称性而产生的。当一些物理参数（通常与色散极限有关）变小时，我们立即得到一个对角有效哈密顿量，它正确地表示了任意状态和长时间的动力学。我们应用相同的技术来获得如何在原始模型中的噪声项在此方案下的转换，提供了一个系统的方法，包括阻尼效应的过程中描述的有效哈密顿量。
2002-08-06 quant-ph
On the structure of the exact master equation
我们从精确的随机Liouville von-Neumann（SLN）方程\cite{stockburger2002,wallsbook}导出了一个主方程.后者依赖于两个相关的噪声，并准确地描述了耦合到热平衡环境的振荡器（可以是谐波或非谐波）的动力学。新推导的主方程是通过对不同的噪声轨迹进行解析平均得到的。它被发现有一个复杂的层次结构，这可能有助于解释的收敛问题时发生的随机平均的SLN方程\cite{koch2008,koch2010}的轨迹进行数值。
2014-03-31 quant-ph
Dispersive Non-reciprocity between a Qubit and a Cavity
本研究通过共同耦合耗散中间模式实现transmon量子比特与超导腔的非互易色散相互作用，实验表征了相关动力学并提出简洁的非互易主方程模型，拓展了量子非互易现象的研究范式。
2024-03-09 quant-ph
Decay and storage of multiparticle entangled states of atoms in collective thermostat
在色散极限下，导出了描述单模腔中二能级原子集体衰变的主方程。通过考虑原子在集体恒温器中的衰变，我们找到了类W多粒子纠缠态的无消相干子空间。我们提出了一个计划，这些国家的集体恒温器写入和存储。
2006-11-10 quant-ph
Completely positive trace-preserving maps for higher-order unraveling of Lindblad master equations
针对连续测量记录处理中时间分辨率有限导致的数值误差问题，提出满足有效量子演化条件、Δt二阶精度匹配Lindblad主方程的Kraus算子，经量子比特测量案例验证其迹距离更小，性能优于现有方法。
2024-08-26 quant-ph
Input-Output Theory with Quantum Pulses
我们提出了一种形式主义，占的量子态的传播光脉冲入射和发射的本地量子散射体，如原子或腔的演变。我们假设非色散的渐近传播的脉冲和马尔可夫耦合的固定系统的输入和输出字段。这允许推导级联系统主方程，其中输入和输出脉冲被视为都耦合到本地系统的单振荡器模式。作为我们的理论的例子，我们分析反射的空腔相位噪声，受激原子发射的量子光脉冲，和形成薛定谔猫状态的色散相互作用的相干脉冲和一个单一的原子在一个腔。
2019-06-24 quant-ph
Simple quantum model for light depolarization
量子场的去极化是通过Lindblad型主方程来处理的。所提出的模型的具体特点是，它分散耦合场模式的随机分布的原子水库，在处理这个问题的经典精神。从这个模型产生的去极化动力学分析相关的国家。
2005-10-24 quant-ph
Non-Associativity Induced Modifications of Open-System Quantum Dynamics: General Master Equation and a Two-Qubit Ising Case Study
Koç University（科奇大学）；TÜBITAK Research Institute for Fundamental Sciences (TBEA)（土耳其科学与技术研究基金会基础科学研究所）；Sabanci University（萨贝里大学）
研究探讨非结合性对开放系统量子动力学的影响，推导出主方程并分析双量子位Ising模型中非结合性参数对纠缠、纯度和熵的影响。
2026-04-17 quant-ph
A tutorial introduction to quantum stochastic master equations based on the qubit/photon system
从由具有共振或色散相互作用的二能级系统（量子比特）和谐振子（光子）组成的关键复合量子系统，当测量量子比特或光子时，可以导出相应的量子随机主方程（SME）。从一个基本的离散时间公式的基础上明确的公式的相互作用传播，显示了如何包括测量缺陷和退相干。这个量子比特/光子量子系统说明了一般离散时间SME的Kraus映射结构，该结构支配受环境诱导的测量反作用和退相干的开放量子系统的动力学。然后，在量子比特/光子系统上，人们解释了到连续时间数学模型的过渡，其中测量信号是连续的实值信号（通常是零差或外差信号）或从计数器获得的不连续和整数值信号。在此推导过程中，克劳斯映射公式以无穷小的方式保留。这样的推导也提供了一个等价的克劳斯映射制定的连续时间SME通常表示为随机微分方程驱动的维纳或泊松过程。从这样的克劳斯映射公式，简单的线性数值积分计划，保持积极性和跟踪的密度算子，即量子态。
2022-09-09 math.OC quant-ph
Invalidation of the Bloch-Redfield Equation in Sub-Ohmic Regime via a Practical Time-Convolutionless Fourth-Order Master Equation
本文优化四阶时间无卷积主方程以描述开放量子系统的长时动力学，揭示亚 Ohmic 环境中的红外发散导致 Bloch-Redfield 方程失效，并证明四阶方法在二阶浴耦合精度下可靠。
2024-05-13 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantum trajectory approach to circuit QED: Quantum jumps and the Zeno effect
我们对超导电荷量子比特与传输线谐振器的色散耦合进行了理论研究。从这个耦合系统的主方程描述出发，利用极化子变换，我们得到了量子比特的精确有效主方程。然后，我们使用量子轨道理论研究的测量量子比特的连续零差测量的谐振腔外场。利用相同的porlaron变换，得到了量子比特条件态的随机主方程。从这个结果，各种定义的测量时间进行了研究。此外，我们发现在强零差测量的极限下，量子比特的典型量子轨迹表现出从扩散到跳跃的交叉行为。最后，在量子比特上存在拉比驱动的情况下，量子比特动力学表现出量子芝诺行为。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dispersive response of atoms trapped near the surface of an optical nanofiber with applications to quantum nondemolition measurement and spin squeezing
我们研究了在色散相互作用下，光子与原子之间的强耦合。虽然Purcell增强因子的自发发射到导模没有达到强耦合制度的个别原子，可以获得高的协同性的合奏几千个原子由于紧限制的导模和建设性的干涉在整个链的被困原子。我们计算并矢格林函数，它决定了光的光的散射原子在光纤中的存在，从而相移和偏振旋转诱导的被困原子上的引导光。格林函数与量子化场对张量极化原子的色散响应的海森堡-朗之万处理有关。我们应用我们的形式主义量子非破坏（QND）测量的原子通过偏振。研究了完全混合自旋态原子的散粒噪声限制的原子数探测和钟态原子的投影噪声压缩。与自由空间中原子系综的压缩相比，我们利用了量子几何中出现的独特特征，包括导模的强度和偏振的各向异性。我们使用第一性原理随机主方程来模拟由于光抽运而引起的退相干中压缩随时间的变化。我们发现一个峰值约5 dB的压缩是可以实现的与当前的技术为约2500原子捕获180 nm的半径为a=225 nm的表面。
2016-01-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Master Equation for a Quantum Gas of Polarizable Particles in Cavities
Universität des Saarlandes（萨尔兰大学）；University of Geneva（日内瓦大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Eidgenössische Technische Hochschule Zürich（苏黎世联邦理工学院）；University of Bonn（波恩大学）
本文提出一个有效主方程，用于描述极化粒子的运动变量动态，考虑光子介导的长程相互作用和量子涨落，适用于从 Doppler 冷却到超冷 regime 的广泛温度范围。
2026-03-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Space-local memory in generalized master equations: Reaching the thermodynamic limit for the cost of a small lattice simulation
提出利用时间和空间上的有限记忆来高效预测耗散晶格多体动力学的新方法，通过小晶格短时数据模拟任意大系统的长时演化，消除了有限尺寸效应并显著降低计算开销。
2024-11-13 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-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
Casimir-Polder forces in inhomogeneous backgrounds
Casimir-Polder相互作用被认为是在一个不均匀的，分散的背景。我们考虑了可极化原子与理想导电壁之间的相互作用，以及可极化原子与两种不同非均匀介质之间的平面界面之间的相互作用。重整化是通过减去与局部非均匀介质本身的相互作用来实现的。结果以一般形式表示，推广了空间均匀介质界面与可极化原子之间的Dzyaloshinskiii-Lifshitz-Pitaevskii相互作用。
2018-10-31 hep-th quant-ph
Coupling of effective one-dimensional two-level atoms to squeezed light
分析了一个腔QED系统，它再现了自由空间中二能级原子与宽带压缩光场相互作用的动力学过程。我们考虑了三能级或四能级的原子与一个由压缩光场驱动的高精细度光腔的耦合。利用压缩腔模和相干驱动场在一对稳定的原子基态之间诱导拉曼跃迁。通过对原子基态的约化主方程的分析表明，三能级原子系统的参数灵活性不足以作为一个有效的二能级原子与压缩库的相互作用.然而，包含第四原子能级，通过辅助激光场色散地耦合到两个基态之一，引入了额外的自由度，并且使得能够实现期望的相互作用。作为探测有效二能级系统约化正交衰减率的一种手段，我们研究了入射到腔体上的弱相干探测场的透射谱。
2002-12-04 quant-ph
Excited state contribution to the Casimir-Polder force at finite temperature
利用主方程计算了有限温度下二能级原子的激发态对原子与理想导电壁相互作用势的贡献。对于低温，$\hbar ω_0/k_B T = k_0 λ_T\gg 1$，其中$ω_0 = k_0 c$是原子的跃迁频率和$λ_T$是热波长，我们表明，这种贡献是非常小的$(\propto e^{-k_0λ_T})$。然而，在相反的限制$(k_0λ_T \ll 1)$，我们表明，表达的相互作用的潜力，为所有相关的距离制度，变得完全相同的非常短的距离$(k_0 z \ll 1)$，并在真空状态的字段。
2006-04-05 quant-ph
Dipole-dipole Interactions Through a Lens
我们研究了在消球差透镜存在下两个原子之间的涨落介导的相互作用，证明了它们的共振偶极-偶极相互作用的增强。本文用消球差透镜的电磁格林张量导出了线性光学系统的场传输。集体内部原子动力学分析通过Lindblad主方程，它允许一个原子之间的色散和耗散相互作用的特征。因此，我们证明了原子之间的共振偶极偶极耦合可以在透镜的焦平面中增强，并且透镜修改的原子之间的能量交换可以产生相互捕获势。我们的工作为将偶极-偶极相互作用扩展到宏观尺度和研究它们的实验平台开辟了新的途径。
2022-04-01 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Stochastic Model of Qudit Measurement for Superconducting Quantum Information Processing
本研究将超导量子比特相关理论扩展至高维qudit体系，构建了transmon型qutrit色散测量的随机模型，通过多方法分析退相干并经实验验证，助力高维超导量子信息处理的发展。
2024-04-15 math-ph math.MP physics.app-ph
Interacting electrons in a flat-band system within the Generalized Kadanoff-Baym Ansatz
本研究通过GKBA主方程求解开放相互作用平带系统的谱性质，验证其与Dyson方程解的一致性，并揭示相互作用增强时平带从无色散到色散的转变，表明GKBA方法能有效保留自能的谱特征。
2024-02-23 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
