Entanglement decoherence in a gravitational well according to the event formalism
事件形式主义是量子场论的非线性扩展,旨在与广义相对论中出现的封闭的类时曲线兼容。虽然在平坦时空中简化为标准量子场论,但该形式主义导致了对弯曲空间中纠缠分布的可检验的不同预测。在本文中,我们介绍了一个更一般的版本的形式主义,并用它来分析的实用性,其预测在地球的引力井的实验测试。
2014-06-14 quant-ph
Quantum repeater via entangled phase modulated multimode coherent states
提出一种基于对称和反对称薛定谔猫态电光调制产生纠缠多模相干态的量子中继器方案,通过中心节点分束器与光子计数预示性制备纠缠,并利用量子隐形传态扩展量子密钥分发范围。
2023-10-26 quant-ph
Decoherence from General Relativity
探索非平凡量子排列中的物质是非常有趣的,包括薛定谔猫态。这种状态对来自其环境的退相干很敏感。最近,在文献[1]中,我们在非相对论近似下计算了一个主要只与引力相互作用的叠加物质,即暗物质薛定谔猫态(DMSCS)的退相干率。在这项工作中,我们改进这一广义相对论分析。我们首先推导了探测粒子通过DMSCS时的单粒子相对论薛定谔方程,相互作用由广义相对论的弱场度规从源处提供.对于一个静态的DMSCS,我们发现我们以前的结果一个整洁的推广。然后,我们转向一个有趣的新的情况下,时间相关的DMSCS,它可以提供一个相干振荡的轴子场导致叠加的时间相关的振荡的度量;一个真正的量子广义相对论现象。我们使用散射理论推导出所有这些情况下的退相干率。当DMSCS处于不同密度分布的叠加时,我们发现退相干率是相当可观的。然后,我们考虑新的特殊情况下,密度是不是在一个叠加,但其场振荡的相位是;这是一个属性,不能在非相对论性框架内decocomposed。我们发现,如果探测粒子和/或DMSCS的速度色散是缓慢的,那么退相干的相位的速率是指数抑制。然而,如果探测器和DMSCS的速度色散都是相对论性的,那么相位可以更快地退相干。作为应用,我们发现,扩散星系轴子叠加相位是强大的对退相干,而密集的玻色子恒星和区域附近的黑洞的视野没有,我们讨论了实验的影响。
2021-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modulated pulses compensating classical noise
我们考虑在经典噪声存在下的相干控制的有限持续时间的脉冲。在一般退相干(自旋-自旋弛豫和自旋-晶格弛豫)的情况下,我们导出了对理想瞬时脉冲的修正。对于纯退相(仅自旋-自旋弛豫),我们设计了具有振幅和/或频率调制的π和π/2脉冲,它们类似于理想脉冲,直到并包括τ_p的二阶。对于包括自旋-晶格弛豫的完全一般退相干,我们也计算了直到并包括τ_p的二阶的修正。确定了类似于理想脉冲的调频脉冲。它们用于设计XY 8周期的低振幅替代品。与设计用于补偿量子噪声的脉冲相比,必须满足较少的条件。因此,我们发现经典脉冲可以比量子情况下的相应脉冲更弱和更简单。
2012-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Spin Decoherence in a Gravitational Field
本文在广义相对论的框架下讨论了引力场中自旋退相干的一种机制。在引力场中运动的粒子的自旋态由于时空的曲率而产生退相干。作为一个例子,我们分析了一个粒子周围的静态球对称对象。
2005-09-27 gr-qc quant-ph
Optical Detection of Single-Electron Spin Decoherence in a Quantum Dot
提出了一种基于光探测磁共振(ODMR)测量半导体量子点中单电子自旋退相干时间$T_{2}$的方法。利用圆偏振激光激发,研究了量子点上单个过剩电子的电子自旋共振(ESR)。由于泡利阻塞,光激发只可能是一个电子自旋状态。光致发光由于ESR而被调制,这使得能够测量电子自旋退相干。我们研究不同的可能方案,这样的ODMR设置。
2004-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Master Equation for Gravitational Decoherence: Probing the Textures of Spacetime
我们给出了一个主方程的第一性原理推导的量子物质场的演化在线性微扰闵可夫斯基时空,完全基于量子场论和广义相对论。我们不做额外的假设,也不引入额外的成分,就像其他量子理论经常做的那样。当量子物质场被投影到单粒子态时,弱引力场中非相对论性量子粒子的主方程预测了能量基中的退相干,与大多数现有的引力退相干理论相反。我们指出的规范性质的时间和空间reparameterizations在物质引力耦合,并警告说,“内在”退相干或替代量子理论调用随机动力学所产生的时间或空间波动违反了经典广义相对论的基本对称性。有趣的是,我们发现,退相干率依赖于其他参数以外的普朗克尺度,引力退相干的一个重要特征。这类似于量子布朗粒子的退相干速率与其相互作用的环境的温度和光谱密度的依赖关系。当引力作为退散量子物体的环境时,相应的特征就是我们所说的时空的“纹理”。我们指出了引力被表示为背景时空的情况与引力对量子粒子起热力学作用的情况之间的显著差异。这表明了利用引力退相干测量来辨别引力是本质上的基本引力还是突现引力的可能性。
2013-07-14 gr-qc quant-ph
Principles of Control for Decoherence-Free Subsystems
消相干子系统(DFS)是保护量子信息不受具有已知对称性的噪声影响的一种有效手段。虽然理论上存在可以在DFS编码量子位上实现通用逻辑门集合而无需离开受保护子系统的哈密顿算子,但在特定实现中可用的自然哈密顿算子不一定具有此属性。在这里,我们描述了一些可以在这种情况下使用的原则,以在不失去DFS提供的保护的情况下对编码的量子位进行操作。特别是,我们展示了如何动态解耦可以用来控制退相干在不可避免的漂移的DFS之外。通过累积量展开,我们证明了在一个简单的两个物理量子比特DFS上用这种方法实现的量子门的保真度如何依赖于负责消相干的噪声的相关时间。我们进一步通过数值模拟表明,我们以前介绍的“强调制脉冲”的NMR量子信息处理可以允许高保真操作的多个DFS编码的量子比特在实践中,提供的系统可以被调制的速率是快的相关时间的噪声相比。由此示出的原理预期广泛地适用于基于DFS编码量子位的量子信息处理器的许多实现。
2006-04-27 quant-ph
Frequency modulated pulses for quantum bits coupled to time-dependent baths
我们考虑了利用具有有限持续时间τ p的短脉冲对量子比特的相干控制。通过对脉冲进行整形,我们在脉冲期间将浴的动力学与量子比特的动力学微扰解耦。这种整形脉冲提供了对退相干鲁棒的单量子比特门,这对于量子信息处理是有用的。我们扩展以前的结果在两个方面:(i)我们处理频率调制脉冲和(ii)我们通过从时间无关浴分析时间依赖浴。给出了π脉冲和π/2脉冲的一阶和二阶解。它们在振幅调制难以实现的实验中很有用。
2012-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Entangling two Dicke states in a periodic modulated quantum system
提出在周期调制量子系统中通过有效哈密顿量动力学实现两个Dicke态的可控纠缠,并利用高斯软调制和频率调制提高保真度,生成纠缠磁子态及NOON态。
2023-12-25 quant-ph
Quantum influences and event relativity
本研究结合扩展维格纳的朋友场景与量子因果建模,提出融合关系量子力学和自洽历史思想的量子理论新诠释,构建精确数学形式,实现量子现象建模、悖论规避、场景分类及无量子态下的退相干研究。
2024-01-31 quant-ph
Quantumness and speedup limit of a qubit under transition frequency modulation
控制和保持开放量子系统的量子特性是实现其基本目标和技术目标的关键。我们评估嵌入在漏腔中的频率调制量子比特的能力,以表现出其动力学量子特征的增强。量子位跃迁频率由外部驱动场正弦调制。我们表明,适当优化的量子证人有效地识别由于频率调制的量子相干性保护,而标准的量子证人失败。我们还发现,通过适当的操纵驱动场的调制参数的量子比特的演化加速。重要的是,通过引入一个新的品质因数Rg,我们发现量子速度极限时间(Qs)和非马尔可夫性之间的关系取决于系统的初始状态,这推广了以前的连接这两个动力学特征。因此,频率调制量子比特模型表现出有见地的动力学性质与潜在的利用对退相干。
2022-06-14 quant-ph
Quantum Relativity: Physical Laws Must be Invariant Over Quantum Systems
退相干可能无法解决量子力学的所有测量问题。有人提出,这些问题的解决方案可能是允许叠加描述物理上真实的系统在以下意义上。每个量子系统都“携带”着一个定域时空,在这个定域时空中,其他量子系统可以呈现非定域状态。每个量子系统都形成了一个物理上有效的坐标系。物理定律应该被表述为在这些框架之间的允许变换组下是不变的。本文提出了一种相对叠加的空间坐标变换,它使电子系统在描述双缝实验室系统时保持德布罗意关系,类似于闵可夫斯基变换。一般来说,“量子相对论”说的是在量子参考系之间的变换下不变。并对这对引力和规范不变性的影响作了一些说明。
2005-12-01 quant-ph
Characterization and Coherent Control of Spin Qubits with Modulated Electron Beam and Resonator
针对外加磁场破坏相邻量子比特相干性的挑战,提出利用谐振腔与调制电子束相干控制自旋量子比特的新方案,通过求解Lindblad主方程验证了其在提升相干与退相干速率方面的有效性。
2023-03-31 quant-ph
General Relativistic Decoherence with Applications to Dark Matter Detection
量子力学允许宏观叠加态,但由于与环境的相互作用,它们通常会经历快速的退相干。一个只在引力作用下相互作用的系统,例如暗物质(DM)的排列,可能会表现出缓慢的退相干。在这封信中,我们计算了量子物体在广义相对论中的退相干率,重点放在叠加的度规振荡上,这是一个罕见的量子广义相对论结果。对于场相位叠加的轴子DM,我们发现银河系中的DM对退相干是鲁棒的,而空间叠加则不是。这种新的相位行为可能会影响直接检测实验。
2021-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Decoherence of the radiation from an accelerated quantum source
退相干是量子叠加态被还原为经典混合态的过程。退相干已经被预测为相对论加速的量子系统,然而迄今为止的例子涉及将检测到的场模式限制在时空的特定区域。如果测量了整个时空的全局状态,那么幺正性就恢复了,退相干也就消除了。在这里,我们研究的退相干效应与加速系统,不能用这种方式来解释。特别是,我们研究了一个均匀加速源的量子场态-单模挤压。即使场的初态是真空(纯态),并且在加速系中与量子源的相互作用是幺正的,我们发现惯性观测者检测到的终态是退相干的,即处于混合态。这个意想不到的结果可能为解决相对论和量子理论之间的矛盾指明了新的方向。我们把这个结果推广到双模态,发现纠缠也是退相干的。
2017-05-21 gr-qc quant-ph
Quantum Structures of a Model-Universe: An Inconsistency with Everett Interpretation of Quantum Mechanics
我们观察到一个量子布朗运动(QBM)模型宇宙结合最近建立的纠缠相对论和退相干的并行发生。退相干的并行发生建立了总QBM模型宇宙的两个相互不可约的结构(分解成子系统)的退相干的同时发生。首先,我们发现,埃弗雷特世界分支的一个结构排除分支的替代结构,为了调和这种情况下,分支不能被允许的结构考虑。第二,我们观察到不存在第三个“涌现结构”,它可以近似这两种结构,也可以被允许分支。最终我们发现,除非世界分支需要额外的标准或条件,或者存在一个特权结构,否则我们提供了一个有效的模型,不能用量子力学的埃弗雷特解释来正确描述。
2013-08-13 quant-ph
Information transfer during the universal gravitational decoherence
最近,Pikovski等人在[ Pikovski I et al. 2015 Nature Phys. 11,668]中提出了一个有趣的普适退相干机制,表明引力可能在量子到经典的转变中起着概念上重要的作用,尽管在日常情况下很小。在这里,我们分析了这种机制引起的信息传递。我们发现,一般在短时间尺度上,引力退相干导致一个冗余的信息编码,这导致在一种形式的客观化的质量中心的位置在引力场。我们推导出这个过程的相关时间尺度,给出的能量色散和量子费舍尔信息。作为一个例子,我们研究了热相干态,并显示出一定的鲁棒性的效果与温度。最后,我们得出一个类比,我们的客观化机制和点个性化的基本问题,在广义相对论所强调的爱因斯坦的洞参数。
2017-11-09 gr-qc quant-ph
Gravitational Decoherence, Alternative Quantum Theories and Semiclassical Gravity
在这份报告中,我们讨论了三个方面:1)半经典引力理论(SCG):描述量子物质与经典引力相互作用的四个层次的理论; 2)替代量子理论:区分那些可从广义相对论(GR)和量子场论(QFT)导出的理论与那些不可导出的理论; 3)引力退相干:主方程的推导和导致观测可能性的假设的检验。我们列出了三组值得研究的相应问题:a)与SCG相关的牛顿-薛定谔方程; b)作为2)的鉴别器的重力诱导效应的主方程; c)重力在宏观量子现象中的作用。
2014-02-26 gr-qc quant-ph
Floquet engineering of localized propagation of light in waveguide array
光在波导阵列或光子晶格中的传播已经成为控制光和模拟经典系统量子行为的理想平台。本文研究光在耦合波导阵列中的传播,其中一个波导的几何结构或折射率被周期性调制。在Floquet理论的框架内,有趣的是发现只要在Floquet本征值谱的带隙区域内形成束缚准稳态模,光在调制波导中就表现出局域传播。这一机制为通过设计周期性结构形成束缚模来限制光场提供了有益的指导。它也是开放量子系统中通过时间周期驱动控制退相干的经典模拟。
2018-02-05 quant-ph
Relativity of quantum states in entanglement swapping: Violation of Bell's inequality with no entanglement
纠缠交换协议进行了分析,在相对论的设置,其中不久后的纠缠交换进行,贝尔违反测量。从实验室框架中的观察者,由于纠缠交换的发生,观察到贝尔违反,但在移动框架中,测量的顺序是颠倒的,即使没有纠缠存在,也观察到贝尔违反。虽然测量结果是相同的,两个框架的波函数是不同的-一个是纠缠的,另一个不是。此外,在一个垂直方向的助推,在退相干的存在下,我们表明,一个最大的贝尔违反可以发生在非同时的时间点。这是纠缠的一个信号,它跨越了空间和时间,显示了纠缠的非局域性和非同时性。
2020-02-17 quant-ph
Enhanced Gravitational Entanglement via Modulated Optomechanics
本研究通过调制光机械耦合显著增强两个隔离系统间的引力介导纠缠率,尤其在低质量高频系统中提升多个数量级,但伴随等量退相干增加,并揭示量子关联观测与测量精度极限的紧密联系。
2023-11-06 quant-ph
Decoherence and entropy production due to quantum fluctuations of spacetime
Federal University of Goiás(戈亚斯联邦大学)
本研究探讨了量子时空波动如何通过引力子导致微观系统退相干和熵产,揭示了引力与量子系统相互作用的普遍性机制。
2026-03-02 gr-qc quant-ph
Decoherence of quantum wavepackets due to interaction with conformal spacetime fluctuations
那些试图将量子理论和广义相对论结合起来的人所面临的最大问题之一是统一尺度在实验上的不可接近性。本文研究了引力场中由量子力学零点涨落产生的非相干共形波如何与大质量粒子的波包相互作用。这种相互作用的结果是在波包内产生退相干,这在原子尺度的实验中是可以实现的。利用引力场相干性的一个简单模型,我们导出了这种波包的密度矩阵的演化方程。在主态扩散方案之后,最有希望用于检测的时空涨落源是上述零点能量涨落。根据我们的模型,在物质干涉测量实验中不存在固有的不可去除的退相干,这就限制了量子引力理论的一些参数。目前的实验给出λ> 18。其中λ t_{Planck}是低能量子引力理论有效性的一个有效截止。
1998-11-23 gr-qc quant-ph
A relational solution to the problem of time in quantum mechanics and quantum gravity induces a fundamental mechanism for quantum decoherence
在量子力学中,关系时间的使用是一个框架,在这个框架中,人们将系统中的所有变量提升为量子算符,然后选择其中一个变量像“时钟”一样运行。当“时钟”指定某个时间时,计算系统变量取某些值的条件概率。这个框架在通常的量子力学假设外部存在一个完美的经典时钟的情况下是有吸引力的,就像在量子宇宙学中一样。直到最近,在普通的量子力学中这样的构造还存在问题,在像广义相对论这样的约束理论中也存在额外的困难。我们最近提出的一个方案,一致地离散化广义相对论,消除了这些障碍。由于时钟现在是一个受量子涨落影响的物体,因此在时间上的演化并不完全是幺正的,纯态退相干成混合态。在这里,我们详细地计算出产生的退相干的类型,我们发现它是Lindblad型的。这是有吸引力的,因为它意味着可以在不违反能量守恒的情况下损失相干性。我们将该框架应用于一个简单的宇宙学模型,以说明如何定量估计的效果可以计算。对于大多数量子系统来说,它似乎太小而无法观察到,尽管某些宏观量子系统在未来可能会为实验观察提供一个试验场。
2004-02-25 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum gravitational decoherence of matter waves
物理学中最大的未解决的问题之一是量子力学和广义相对论的统一。由于缺乏实验指导,这个问题变得非常模糊,尽管人们已经做了各种尝试,试图将物质波相干性的丧失与量子时空涨落联系起来。我们提出了一种新的方法来解决普朗克尺度附近的引力退相干,最近发现的正则引力的共形结构成为可能。这导致了一个引力类似的布朗运动,其相关长度是由普朗克长度的比例因子。从最近的物质波实验的输入,我们表明,该因子的最小值是在量子引力理论的预期范围内。这表明,由于量子时空波动,先进的物质波干涉仪的灵敏度可能接近基本水平,使用物质波干涉仪研究普朗克尺度物理可能在不久的将来成为现实。
2006-07-26 gr-qc quant-ph
Suppressing spin qubit decoherence during shuttling via confinement modulation
QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学量子技术研究所和卡弗里纳米科学研究所)
本文提出通过调制限制势进行连续动态去耦,以提高移动自旋量子比特的相干性,利用自旋轨道相互作用实现高效 dressed-state 运输,抑制低频噪声影响。
2026-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological state permutations in time-modulated non-Hermitian multiqubit systems with suppressed non-adiabatic transitions
本文提出一种具有实能量谱的非厄米哈密顿量模型,在时间调制多量子比特系统中实现非阿贝尔拓扑态置换,抑制非绝热跃迁,为量子信息协议开辟新途径。
2025-09-11 quant-ph
Machine learning via relativity-inspired quantum dynamics
我们提出了一种基于量子系统相对论动力学的机器学习方案,即谐振腔内的量子探测器。等效模拟模型可以例如在经受适当调制的驱动场的电路QED平台中实现。我们考虑一个嵌入在系统的调制(相当于相对论物体的加速度)和输出数据的测量可观测量的线性组合获得的输入数据计算方案。作为一个说明性的例子,我们已经模拟了这样一个相对论量子机的一个具有挑战性的分类任务,显示了一个非常大的相对论制度的准确性增强。使用核机器理论,我们表明,在相对论制度的任务无关的表现力显着放大相对于牛顿政权。
2022-05-16 cond-mat.other quant-ph
Gravitational Decoherence: A Thematic Overview
本文围绕引力退相干主题,梳理基于GR和QFT的相关理论及其实验预测,对比其他理论与二者的差异,并说明未来空间GD实验可用于判别引力理论性质与量子理论类别。
2021-11-03 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherence and Microscopic Diffusion at SYK
Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)或嵌入随机系综是具有随机k体相互作用的$N$费米子模型。它们在理解黑洞动力学、量子混沌和热化过程中起着重要的作用。我们研究了在这些系统中的平衡情况,并显示他们在任何时候都显示完美的退相干。这一特性使得它们在量子到经典跃迁和经典广义相对论出现的背景下非常有吸引力。基于这一特点和么正性,我们提出了一个速率/连续性方程的动力学的$\mathcal{O}(e^N)$微观状态的概率。有效的置换对称性的模型大大减少了变量的数量,允许紧凑的表达n点关联函数和熵的微观分布。进一步假设广义费米黄金法则,可以找到有限$N$的核谱的解析公式,提供一系列控制该模型的失衡动力学的短时间尺度和长时间尺度。这种混沌、长时间尺度和$1/N$修正的方法可能会在未来的实验中得到检验。
2017-05-08 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Quantum interference in external gravitational fields beyond General Relativity
在本文中,我们研究了引力的替代理论描述的外部引力场存在下的量子干涉现象。我们分析了叠加量子系统中弯曲背景引起的非相对论效应和相对论效应。在非相对论性的情况下,可能会遇到玻姆-阿哈罗诺夫效应的引力对应物,其结果是相移与修改后的牛顿势的导数成比例。另一方面,在牛顿近似之外,引力的相对论性质起着至关重要的作用。事实上,干涉仪两臂之间存在的引力时间膨胀会导致相干性的损失,这在量子干涉图样中原则上是可以观察到的。我们在广义二次引力理论的背景下工作,将它们的物理预测与广义相对论中的类似结果进行比较。在这样做的过程中,我们表明,退相干率强烈依赖于调查中的引力模型,这意味着这种方法原来是一个有前途的测试台,以探测和区分爱因斯坦理论在未来的实验中的所有扩展。
2021-06-22 gr-qc quant-ph
Relativistic Path-Integral Origin of the Dirac Equation, Quantum Collapse, Decoherence and Non-Hermitian Phenomena
College of Science, Hunan University of Technology(湖南工业大学理学院)
本文通过构建自洽的相对论路径积分,揭示了量子测量的动态机制,并推导出退相干和非厄米特描述的原理,同时提出通过工程有色噪声加速量子态缩减的新方法。
2026-04-17 physics.gen-ph quant-ph
Modulating quantum evolution of moving-qubit by using classical driving
在这项工作中,我们研究了一个开放的运动量子比特调制的经典驱动场的量子演化。利用量子速度极限时间和最近引入的一种非马尔可夫测度,得到了零温下量子比特的密度算符,并分析了它的量子演化动力学。结果表明,非马尔可夫环境和经典驱动都能加速演化过程,这种量子加速过程是由非马尔可夫性引起的,临界点只依赖于量子比特的速度.此外,量子比特的运动会延迟演化过程,但量子比特速度对量子加速比的负面影响可以通过经典驱动来抑制。最后,利用退相干率给出了相应的物理解释。
2023-02-06 quant-ph
Problems with the Newton-Schrödinger Equations
我们研究了牛顿-薛定谔方程(NSE)的起源,它在替代量子理论(AQT)、宏观量子力学和引力诱导退相干中起着重要作用。我们表明,单个粒子的NSE不遵循广义相对论(GR)加量子场论(QFT)。与通常的假设相反,NSE不是基于GR + QFT的半经典爱因斯坦方程(SCE)的弱场(WF),非相对论(NR)极限(这种命名法优于“M/oller-Rosenfeld方程”)。NSE中的波函数只有在描述一个$N$粒子系统为$N \rightarrow \infty$的平均场中才有意义,而不是单个或有限多个粒子的平均场。从GR + QFT的引力自相互作用导致质量重整化,而不是一个非线性项的一些AQT的演化方程。GR + QFT中引力相互作用的WF-NR极限不涉及动力学。为了对比,我们给出了(i)控制GR + QFT的多体波函数的方程和(ii)量子电动力学(QED)的非相对论极限的方程的推导。它们具有相同的结构,是线性的,与NSE非常不同。再加上我们先前的考虑,即对于引力退相干,基于GR + QFT的主方程导致能量基而不是位置基的退相干,尽管一些AQT希望它用于"波函数的坍缩",我们得出结论,NSE的起源和后果是非常不同的,应该与SCE方程的起源和后果明确区分开来,半经典引力的唯一合法代表,基于GR + QFT。
2014-07-27 quant-ph
Quantum signatures and decoherence during inflation from deep subhorizon perturbations
本研究通过开放量子系统框架,考虑深亚视界张量模式环境,研究了单场暴胀中曲率扰动的退相干及量子修正,发现无导数与导数相互作用共同作用减缓退相干,并实现了功率谱与双谱量子修正的重求和。
2025-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fast universal parametric spin control in an acoustically modulated quantum dot
Institute of Theoretical Physics, Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学理论物理研究所)
本文提出一种基于远失谐光学耦合与声学调制的参数控制方案,实现量子点自旋的快速通用控制,门保真度超过99.9%,显著优于现有方法。
2026-09-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Graviton physics: Quantum field theory of gravitons, graviton noise and gravitational decoherence -- a concise tutorial
本教程简明介绍了引力子物理的三个核心主题:引力子的量子场论、早期宇宙产生的引力子噪声以及引力退相干,旨在帮助具备广义相对论、量子场论、量子信息或随机过程背景的研究者快速进入这些跨学科前沿领域。
2024-05-20 gr-qc hep-th quant-ph
Unveiling quantum complementarity tradeoffs in relativistic scenarios
本文研究相对论时空中局域Wigner旋转如何改变粒子自旋的量子互补性权衡,并通过两个广义延迟选择干涉仪证明两种装置的干涉可见度在任意相对论情形下一致,拓展了广义相对论导致普遍退相干的认识。
2024-05-28 quant-ph
Quantumness near a Schwarzschild black hole
本文在含退相干的实际模型中研究Schwarzschild黑洞附近的量子性,分析Hawking辐射与环境相互作用对静止及自由下落粒子量子特性的影响,表明量子性会受限但不会完全消失。
2024-01-22 gr-qc physics.space-ph quant-ph
Priority-Aware Routing for Quantum Networks:Integrating Coherence-Time Constraints into Scheduling
Indian Institute of Information Technology Dharwad(达尔瓦德信息与技术学院)
提出一种相干感知路由协议,通过优先级调制老化模型将退相干约束集成到路径选择中,在多种拓扑下显著提升保真度与吞吐量,优于传统路由和调度方法。
2026-10-01 cs.NI quant-ph
The weak field limit of quantum matter back-reacting on classical spacetime
本文推导了经典-量子引力理论的牛顿极限,发现牛顿势的扩散受限于退相干进入质量本征态的速率,并提出可通过退相干-扩散权衡的实验测试排除部分参数空间。
2023-07-05 gr-qc hep-th quant-ph
Out-of-time-order correlators bridge classical transport and quantum dynamics
University of California Berkeley(加州大学伯克利分校);Stanford University(斯坦福大学);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Tulane University(杜兰大学)
通过核磁共振技术测量超越时间顺序相关函数,揭示经典输运与量子动力学的联系。
2025-12-19 quant-ph
A postquantum theory of classical gravity?
本文提出了一种经典引力与量子场论耦合的自洽后量子理论,其动力学在密度矩阵中线性、完全正且保迹,并在经典极限下还原为广义相对论,从而规避了半经典理论的病态及不可行定理。
2023-11-27 hep-th quant-ph
Spin bath mediated long-lived coherent oscillations of NV centers in diamond
Bennett University(贝内特大学);IIT Madras(印度理工学院马德拉斯分校);Technische Universität Dortmund(多特蒙德工业大学);Center For Quantum Information, Communication And Computing, IIT Madras(印度理工学院马德拉斯分校量子信息、通信与计算中心);London center for Nanotechnology, UCL(伦敦纳米技术研究中心,伦敦大学学院);SIAS, Krea University(克里亚大学SIAS学院)
利用自旋浴与NV电子-核自旋在能级反交叉处的多体相互作用,实现了长寿命相干振荡,振荡频率稳定且相干时间比平行磁场方向长2-3倍。
2026-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Squeezing of Macroscopic Nuclear Spin Ensembles
为优化绝对计量灵敏度,研究将宏观核自旋系综耦合到参数调制谐振电路以产生集体自旋压缩,分析退相干和有限极化下的动力学,证明7 dB压缩可行,可抑制技术噪声、扩展灵敏度带宽,助力探测超轻暗物质等基础物理实验。
2025-02-19 hep-ph quant-ph
Contrasting exchange-field and spin-transfer torque driving mechanisms in all-electric electron spin resonance
本研究对比了电场驱动和自旋转移扭矩驱动机制在全电电子自旋共振中的作用,揭示了两种机制对量子相干控制的不同影响。
2025-09-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Spin-Based Pathway to Testing the Quantum Nature of Gravity
本文提出利用嵌入自旋和Stern-Gerlach力使含NV色心的纳米金刚石晶体形成宏观量子叠加,并通过检测引力诱导的晶体间纠缠来检验引力的量子本质,同时回顾了实现该实验的进展与计划。
2025-09-01 gr-qc physics.ins-det quant-ph