Coherent imaging with pseudo-thermal incoherent light
我们研究了利用伪热源产生的空间非相干光束进行相干鬼像的基本特性。光束的相干性和它们之间的相关性之间的互补性被证明通过显示鬼衍射和普通衍射图案之间的互补性。因此，为了使鬼成像方案工作，具有非相干光束是至关重要的。显示的信息的可见性的鬼图像变得更好，作为对象的大小相对于散斑大小减小，因此，分辨率和可见性之间存在显着的折衷。实验结果得到了理论和数值模拟的支持。
2005-04-11 quant-ph
Optimal control for state preparation in two-qubit open quantum systems driven by coherent and incoherent controls via GRAPE approach
在这项工作中，我们考虑了一个模型的两个量子比特驱动的相干和非相干的时间相关的控制。系统的动力学由Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad主方程控制，其中相干控制进入哈密顿量，非相干控制进入哈密顿量（通过兰姆位移）和耗散超算子。考虑两类物理性质不同的相互作用，研究了状态准备的最优控制问题，其形式为在某一固定目标时刻，使最终密度矩阵与给定目标密度矩阵之间的Hilbert-Schmidt距离平方最小。考虑到非相干控制的物理意义是一个非负的时间函数，我们推导出一个解析表达式的梯度的目标和开发优化方法的基础上适应这个问题的梯度上升脉冲工程（GRAPE）。我们研究了优化控制下的冯诺伊曼熵、纯度和单量子比特约化的密度矩阵的演化，并观察到在哈密顿量中具有相干控制的两类相互作用的GRAPE优化的显著不同的行为。
2022-11-04 quant-ph
Errors and pseudo-thresholds for incoherent and coherent noise
通过对纠错步骤进行精确的全密度矩阵模拟，比较了单量子比特非相干和相干错误对Steane [[7，1，3]]量子纠错码逻辑错误率的影响.我们发现，在逻辑层面上的有效1-qubit过程矩阵揭示了误差模型之间的关键差异，并提供了为什么泡利旋转近似是一个很好的近似非相干误差和相干的近似差。由Clifford操作和Pauli测量操作组成的近似信道在物理层上是悲观的，导致在逻辑层上的悲观错误率。此外，我们观察到伪阈值可以相差五倍，这取决于误差是使用保真度还是距离计算的。
2016-05-11 quant-ph
Conversion of Gaussian states under incoherent Gaussian operations
相干源理论需要研究的是相干态的操作价值和效率问题，广义上可以表述为：在非相干操作下，一个相干态何时可以转换为另一个相干态。我们完全回答了这个问题的单模连续变量系统的特征转换相干高斯态下的非相干高斯操作的第一和第二时刻。建立了相干高斯态纯化的不通过定理。进一步讨论了双模连续变量系统的非相干高斯变换的结构，并将其应用于具有标准二阶矩的纯高斯态的相干变换。标准二阶矩是所有二阶矩在局部线性酉Bogoliubov运算下的图像。作为具体应用，我们得到了高斯系统的一些特性：（1）不存在一个能产生所有相干高斯态的最大相干高斯态;（2）纯高斯态之间的转换是可逆的;（3）输入纯态的相干性与输出纯态的相干性相等。
2022-01-26 quant-ph
Work and Fluctuations: Coherent vs. Incoherent Ergotropy Extraction
本文考虑了一个孤立的量子系统的功的准概率分布，该量子系统耦合到由理想权重给定的能量存储设备。具体来说，我们分析了平均能量的变化和重量的方差，其中工作是从系统的相干和非相干各向同性提取的变化之间的权衡。首先，我们揭示了正相干各向同性的提取可以伴随着减少的工作波动（量化的方差损失），通过利用非经典状态的工作水库。另一方面，我们推导出一个量子权重的涨落-退相干关系，通过相干贡献对系统各向异性的倾倒函数定义其能量色散的下限。具体地说，它揭示了从相干态解锁各向异性导致高波动，当总相干能量被解锁时，高波动发散。所提出的自治协议的工作提取表现出提取相干和非相干遍历之间的显着差异：前者可以减少方差，但其绝对值发散，如果越来越多的能量被提取，而对于后者，增益总是非负的，但总（非相干）遍历可以提取有限的工作波动。此外，我们提出的框架中引入的准概率分布，它有一个物理解释的累积量，是免费的侵入性测量，并减少到两点测量计划（TPM）的非相干态。最后，我们解析地解决了量子比特的功方差权衡，明确揭示了所有上述量子和经典制度。
2022-07-11 quant-ph
Criterion for a state to be distillable via stochastic incoherent operations
相干提取是相干资源理论中的一项基本信息论任务。本文给出了通过随机非相干操作（sIO）将混合态提取为纯相干态的充分必要条件。利用这一结果，我们进一步证明了：（i）任何$2$维相干态是可通过sIO实现的当且仅当它是纯相干态;（ii）一个态$ρ$是可通过sIO实现的n-可实现的当且仅当它是1-可实现的;（iii）可通过随机最大非相干操作实现的态集合与可通过sIO实现的态集合是相同的.最后，我们分析了在提取相干态时，sIO比随机严格非相干操作更强的原因。
2022-03-28 quant-ph
Numerical estimation of reachable and controllability sets for a two-level open quantum system driven by coherent and incoherent controls
本文考虑一个二能级开放量子系统，其演化受Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan主方程控制，其哈密顿量和耗散超算符相应地依赖于具有约束幅值的分段常数相干和非相干控制.还考虑了对控制变量的其他约束。系统的分析使用布洛赫参数化的系统的密度矩阵。我们适应的部分方法获得外平行六面体和逐点估计的可达和可控性集的布洛赫球通过解决一些问题，优化相干和非相干控制相对于一些客观的标准。采用差分进化和对偶退火优化方法。数值结果表明可达集的估计依赖于系统的初始状态到Bloch球中心点的距离、最终时刻、控制量的约束和变化量。
2021-06-18 quant-ph
Rhodopsin Photoisomerization: Coherent vs. Incoherent Excitation
提供了由相干激光或低水平非相干光（例如月光）诱导的视紫红质光致异构化的均匀极小模型。现实的时间尺度为两个过程，这两个过程的差异由十个数量级，得到。此外，一个动力学计划，涉及率为相干和非相干光激发的介绍，把所有的时间尺度到一个统一的框架。
2009-11-20 physics.chem-ph quant-ph
Quantum Gate Generation in Two-Level Open Quantum Systems by Coherent and Incoherent Photons Found with Gradient Search
在这项工作中，我们考虑的环境所形成的非相干光子作为一个资源，通过非相干控制控制开放量子系统。我们利用一个相干控制的哈密顿量和一个非相干控制的诱导的时间相关的退相干率$γ_k(t)$（通过时间相关的谱密度的非相干光子）的两个级别的开放量子系统的单量子比特门的生成根据Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad（GKSL）的主方程与这些相干和非相干控制的时间相关的系数。控制问题被制定为目标泛函的最小化，这是四个固定的基础状态之间的Hilbert-Schmidt范数的总和，根据GKSL主方程的控制和理想的门变换下演变成相同的四个状态。得到了目标泛函关于分段常数控制的梯度的精确表达式。随后的优化是使用梯度型算法与自适应步长，导致振荡行为的梯度范数与迭代。计算了不同初始状态下Bloch球中的最优轨迹。讨论了复Stiefel流形上量子门的产生与优化的关系。我们开发的方法，并将其应用在这里作为一个测试的例子，单一的门。下一步是将该方法应用于产生非幺正过程和多能级量子系统。
2023-02-28 quant-ph
Generation of C-NOT, SWAP, and C-Z Gates for Two Qubits Using Coherent and Incoherent Controls and Stochastic Optimization
本研究针对含相干与非相干控制的开放量子系统，采用改进对偶退火随机优化与分段常数控制，实现两量子比特C-NOT、SWAP、C-Z门生成，并分析了不同系统-环境相互作用强度下的最小失真度。
2023-12-09 quant-ph
Steering Interchange of Polariton Branches via Coherent and Incoherent Dynamics
在强耦合体系中控制基于光物质的量子系统允许在当今架构中探索多体物理的量子模拟。例如，腔QED网络中的原子-场相互作用为量子信息处理提供了控制和可扩展性。在这里，我们提出了控制的单，两体Jaynes-Cummings系统在非平衡的情况下，这使我们能够建立条件的相干和非相干的交换极化激元分支。我们的研究结果提供了一个系统的方法来操纵极化激元交换，我们应用到揭示新的见解之间的过渡莫特绝缘体和超流状态。此外，我们研究了吸收光谱中的不对称性，通过触发腔和原子损耗作为原子-腔失谐量和光子跳跃的函数。
2021-04-19 quant-ph
Realization of robust quantum noise characterization in the presence of coherent errors
本文提出重复序列测量方案以抑制相干误差，并在金刚石氮空位中心上实现对马尔可夫与非马尔可夫非相干噪声的鲁棒表征及更准确的$T_2^*$估计。
2024-01-24 quant-ph
Interplay between coherent and incoherent decay processes in chaotic systems: the role of quantum interference
在支持混沌经典动力学的封闭腔中，由于一个小开口而导致的布居数衰减在经典指数形式之上显示出量子校正，这是量子相干性的纯粹表现，它获得了普遍的形式，可以用路径干涉来解释。由于是相干的，这种增强容易由于系统与外部环境的耦合而产生退相干效应。我们研究这种相互作用的非相干和相干的量子校正衰变的评估，在Caldeira-Legget的情况下，非对角贡献的退相干功能来自对相关的经典路径的时间制度，耗散效应被忽略，退相干不影响经典动力学，但量子干涉必须考虑。我们发现，干扰和退相干的竞争效应导致一个普遍的非单调形式的生存概率只依赖于普适类，耦合强度，和宏观参数的腔。
2020-10-16 quant-ph
Coherent and incoherent contents of correlations
我们研究了酉轨道构造中的二分和多分相关性。我们证明了乘积态集是所有可能态集的一个很小的子集，而所有酉轨道都包含经典关联态。利用这一点，我们给出了由于幺正相互作用而引起的量子关联退化的意义，我们称之为相干关联。其余的经典相关性被称为非相干相关性，并根据联合概率分布到其边缘的距离进行量化。最后，我们来看看在两个量子比特的情况下，纠缠在这张图中是什么样子的。
2012-08-08 quant-ph
Optimal State Manipulation for a Two-Qubit System Driven by Coherent and Incoherent Controls
针对双量子比特系统，结合相干与非相干控制（通过GKS-L主方程建模），优化终态与目标密度矩阵的希尔伯特-施密特重叠，推导控制条件并开发梯度投影方法，为量子态操控提供理论与算法支持。
2023-04-03 quant-ph
Quantum thermodynamic uncertainty relations without quantum corrections: A coherent-incoherent correspondence approach
本研究提出相干-非相干对应框架，无需量子修正项，仅通过电流统计量推导Lindblad动力学下的量子热力学不确定关系，数值验证显示稳态相干性可提升精度上限，为量子系统熵产生推断提供新途径。
2025-09-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Effects of coherent and incoherent measurement imperfections on multipartite quantum nonlocality and quantum key distribution
School of Physics and Astronomy and Yunnan Key Laboratory for Quantum Information, Yunnan University（云南大学物理与天文学院及量子信息云南省重点实验室）
研究相干和非相干测量缺陷对多体量子非局域性及量子密钥分发的影响，基于MABK等不等式分析其对贝尔值等的作用，还通过与密钥率界限联系得出认证约束，为相关认证和估计提供定量基准。
2026-07-16 quant-ph
State convertibility under genuinely incoherent operations
本文完整刻画真正非相干操作下的量子态可转换性，揭示相干性鲁棒性凸性的核心作用，并给出纯态到混合态转换的优化条件及固定对角元下的最大相干态。
2024-09-24 quant-ph
A Fluctuation-Dissipation Structure of Quantum Dynamical Semigroups Reveals a Unique Internal Hamiltonian
Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）
通过精炼量子动力学半群的涨落-耗散框架，解决了马尔可夫主方程中长期存在的歧义，证明了扩散-耗散结构在Lindblad生成元对称性下不变，从而唯一确定内哈密顿量。
2026-06-23 quant-ph
Zero-threshold correlated-photon laser with a single trapped atom in a bimodal cavity
本文提出双模腔中单个V型三能级原子的零阈值纠缠光子对激光方案，揭示相干驱动产生纠缠、弱非相干泵浦显著放大纠缠光场的机制。
2022-11-15 quant-ph
Coherent imaging of a pure phase object with classical incoherent light
利用鬼像技术，我们在实验上演示了利用分束器上分离的非相干热光的经典相关性再现{ \em纯相位}物体的衍射图样。结果再次强调纠缠不是鬼成像的必要特征。我们使用的光在空间上相对于物体是高度不相干的（$\approx 2 μ$ m散斑大小），并且由依赖于近场散射原理的伪热源产生。我们表明，在这些条件下，没有信息的相位对象可以检索只测量通过它的光，既不是在直接测量，也不是在Hanbury布朗Twiss（HBT）计划。在一般情况下，我们表现出显着的互补性之间的鬼成像和HBT计划时，处理一个相位对象。
2006-07-06 quant-ph
On optimization of coherent and incoherent controls for two-level quantum systems
本文研究两能级量子系统的相干与非相干控制优化，揭示封闭系统中零相干控制驻点并非最优，并通过数值优化分段常数非相干控制改进开放系统两阶段方法，显著缩短第一阶段持续时间。
2022-10-17 quant-ph
Robust Control of High-dimensional Quantum Systems against Coherent and Incoherent Errors
本文提出一个系统框架，通过泰勒展开和Suzuki-Trotter展开，将不确定量子系统的鲁棒控制转化为增广确定性系统的最优控制问题，从而高效实现对多量子比特系统相干和非相干误差的鲁棒控制。
2025-07-10 quant-ph
Control of the von Neumann Entropy for an Open Two-Qubit System Using Coherent and Incoherent Drives
针对含相干与非相干控制、退相干率时变的开放两量子比特系统，本文采用梯度投影法和遗传算法，实现熵的极值化、目标跟踪、约束满足与恒定保持。
2024-05-10 quant-ph
An Exponential Sample-Complexity Advantage for Coherent Quantum Inference
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
本文研究了相干量子推断的样本复杂性优势，展示了相干处理在量子纯度放大等任务中相较于非相干方法具有指数级更低的样本需求。
2026-09-30 quant-ph
Comparing coherent and incoherent models for quantum homogenization
本文通过设计一种基于受控交换的非相干量子均匀器，证明量子均匀化收敛性质不依赖量子比特间相干性，并给出重复使用均匀器进行状态变换的资源下界，表明两类均匀器在任意多次均匀化中均具有通用性。
2024-01-12 quant-ph
Generation of a two-photon state from a quantum dot in a microcavity under incoherent and coherent continuous excitation
我们分析了非相干和相干连续激发对我们从微腔中的量子点产生双光子态的提议的影响[New J.Phys.13，113014（2011）]。精确数值结果与解析公式之间的比较提供了在两种类型的激发下有效产生不可区分且同时发生的光子对的条件。
2011-12-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Opto-Nanomechanics Strongly Coupled to a Rydberg Superatom: Coherent vs. Incoherent Dynamics
我们提出了一个混合光机械量子系统，该系统由一个运动的膜与一个具有里德伯态的N原子系综强耦合组成。由于原子间的范德华相互作用，系综形成了一个有效的二能级系统，一个里德伯超原子，具有集体增强的原子-光耦合。利用这种超原子施加的集体增强，在当前实验范围内的参数下，膜与超原子之间的强耦合是可行的。耦合膜和超原子的量子界面可以是泵浦单模腔，也可以是自由空间中的激光场，其中里德伯超原子和膜在空间上是分离的。除了相干动力学，我们详细研究了典型的耗散过程的影响，特别是辐射衰减作为原子激发的非相干叠加源。我们确定的条件，以抑制这些不相干的动力学，从而强耦合的参数制度。在这个混合系统中的里德伯超原子作为一个工具箱的纳米机械谐振器允许广泛的应用，如状态转移，交感冷却和非经典状态的准备。作为一个例子，我们表明，热占据膜可以在非经典状态下制备，而不需要基态冷却。
2013-12-27 quant-ph
Discrimination of coherent and incoherent cathodoluminescence using temporal photon correlations
提出了一种利用时间分辨符合探测方案分离阴极射线发光（CL）的相干和非相干贡献的方法。对于概念验证实验，我们通过在透射电子显微镜中用相对论电子照射多模光纤来产生CL。CL的时间分析揭示了小时间延迟的重合计数的大峰值，也称为光子聚束。额外的测量使我们能够将聚束峰归因于单个电子产生的相干CL（切伦科夫辐射）的时间相关性。因此，我们表明，重合测量可以用来区分相干的非相干CL和量化它们对检测到的CL信号的贡献。该方法为正确解释CL提供了额外的信息，这对于材料表征至关重要。此外，它可能会促进相干电子-物质相互作用的研究。
2021-10-11 physics.optics quant-ph
Conditions for coherence transformations under incoherent operations
本文建立了著名的Nielsen相干性操纵定理的对应定理。这为开放问题提供了肯定的答案：给定两个状态$ρ$和$σ$，在非相干操作下，是否可以将$ρ$转换为$σ$或反之亦然[Phys.Rev.Lett. \textbf{113}，140401（2014）]。因此，我们发现存在本质上不同类型的连贯性。此外，在某些相干态的存在下，可以增强非相干操作。这些额外的状态是相干催化剂：它们允许实现不确定的非相干操作，而不会以任何方式消耗。我们的主要结果也揭示了一个新的光的建设一致性措施。
2016-05-20 quant-ph
Incoherent dynamics in neutron-matter interaction
相干和非相干的中子-物质相互作用的研究内最近推出的方法子动力学的宏系统。描述的相互作用的方程是Lindblad型的，并使用费米赝势，我们表明，换向器项是一个光学潜在的中子光学导致众所周知的关系。在光学描述中通常被忽略并与介质的动态结构函数相关联的其他项，对动态提供了不相干的贡献，这使得相干光束的漫散射和衰减被考虑在内，从而使光学定理无法实现。简要讨论了这种分析与中子干涉测量实验的相关性。
1997-09-11 quant-ph
Effect of incoherent pump on two-mode entanglement in optical parametric generation
通过强辐射泵浦非线性晶体导致两种模式（信号和闲频）的光子的光学参量产生。这些模式中的量子化电磁场由连续变量量子态描述，如果泵浦是由激光产生的相干态，则该量子态是纠缠的。即使泵浦变得不相干（被介质移相，与热态叠加，或由诸如超辐射发光二极管的替代源产生），信号和空闲模式仍然由光子填充。然而，非相干泵浦会影响信号模和闲频模的纠缠度和纯度，这对量子信息应用和干涉测量至关重要。在这里，我们发展了一种方法来推断的信号-空闲纠缠和纯度的一般量子非相干泵浦与给定的Glauber-Sudarshan函数。我们表明，信号-空闲纠缠是非常敏感的相位分布的泵和说明我们的研究结果的物理相关的例子的非相干泵：噪声相干态，略有相移和相位平均相干态，热态，和状态调制的克尔介质。讨论了非相干泵浦对组合积分的影响。
2019-12-30 quant-ph
Krotov Type Optimization of Coherent and Incoherent Controls for Open Two-Qubit Systems
本文研究两量子比特开放量子系统的相干与非相干控制优化，针对密度矩阵重叠与距离等三类目标，开发了 Krotov 型方法并验证了双退火方法的有效性。
2023-08-11 quant-ph
Coherent and incoherent superposition of transition matrix elements of the squeezing operator
本文讨论了谐振子（也可以表示电磁辐射的量子化模式）的本征态之间的压缩算符的一般矩阵元。这些矩阵元素很久以前就被Popov和Perelomov（1969）在他们对谐振子的参量激励的全面分析中首次使用。他们表示矩阵元素的超越函数，相关的勒让德函数。在本文中，我们将表明，这些矩阵元素也可以表示的经典Gegenbauer多项式。这个新的表达式使得有可能确定这些矩阵元素在封闭的解析形式的相干和非相干叠加。作为应用，我们描述了“带电粒子+电磁辐射”系统中由（强）相干场或由黑体辐射分量（具有普朗克-玻色光子数分布）引起的多光子跃迁。精确的结果进行了比较与半经典的。我们将表明，在与热场相互作用的情况下，半经典的结果（高斯随机场振幅）产生一个可接受的近似只有在瑞利-金斯极限，但是，在维恩极限，它完全失败。
2021-12-15 quant-ph
The Nature of Quantum States Created by One Photon Absorption: Pulsed Coherent vs. Pulsed Incoherent Light
我们分析了电子激发的核波函数和它们的相干性时，受到自然的，脉冲的非相干类太阳光的分子的行动，并假设有相同的中心频率和光谱带宽的超短相干光。具体来说，我们计算的时空依赖性的激发波包和它们的电子相干性，这两种类型的光源，在不同的电子势能面。由此产生的激发态波函数被证明是定性不同的，反映了它们起源的光源。此外，电子相干性被发现衰减显着更快的非相干光比相干超快激发，连续和绑定波包。这些结果证实，在使用超短相干脉冲的研究中观察到的动态与自然发生的太阳能诱导过程（如光合作用和视觉）无关。
2012-11-25 physics.atom-ph quant-ph
Coherent quantum dynamics launched by incoherent relaxation in a quantum circuit simulator of a light-harvesting complex
工程和利用有机纳米结构中的相干激子输运最近被认为是改善人造光捕获材料的一种有前途的方法。然而，实现和测试这些建议背后的耗散系统-环境模型目前在超分子材料中非常具有挑战性。一个有希望的替代方案是使用由可编程量子比特构建的更简单且高度可调的量子模拟器，正如Potocnik等人最近在超导电路中实现的那样。我们模拟真实的-基于Potocnik等人的量子线路，耦合到量子池的激子在网络中运动时的时间动力学。使用数值精确的分层运动方程来捕获开放量子系统动力学，我们发现，超快，但完全不相干的松弛从一个高躺亮激子到一个双峰的紧密间隔的暗激子可以自发地产生电子相干和振荡的实空间运动的网络（量子拍）。重要的是，我们表明，这种行为也生存时，环境噪声是经典的随机（有效的高温），在目前的实验中，也导致了一种新的，短暂的违反细致平衡的人口松弛。这些预测突出了设计匹配的电子和光谱噪声结构的鲁棒的相干产生，不需要相干激发或冷环境的可能性。
2018-06-15 quant-ph
Correlation-dependent coherent to incoherent transitions in resonant energy transfer dynamics
我调查的能量转移的供体受体对弱系统浴耦合。我确定了从相干到非相干的动力学随着温度的升高，由于多声子效应没有捕获的标准弱耦合处理的过渡。的交叉温度有显着的依赖于在两个系统的网站所经历的波动之间的空间相关性的程度。对于强相关性，这导致相干性在高温状态下存在的可能性。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hardware-efficient random circuits to classify noise in a multi-qubit system
在这项工作中，我们扩展了一个多量子位基准测试技术，称为装箱输出生成（BOG），以区分相干和非相干噪声源之间的多量子位制度。虽然存在在单个和几个量子比特水平上区分相干噪声和非相干噪声的方法，但这些方法在几个量子比特之外的扩展性很差，或者必须对噪声的形式做出假设。在频谱的另一端，存在系统级基准测试技术，但无法区分相干和非相干噪声源。我们在两个量子位的制度下对随机基准测试（RB）（行业标准基准测试技术）进行了实验验证，然后将这种技术应用于六个量子位的线性链，这是RB目前无法访问的制度。在这个实验中，我们在每个量子比特上注入一个瞬时相干Z型噪声，并证明测量的相干噪声与注入噪声的大小正确地成比例，而测量的非相干噪声保持不变，如预期的那样。这证明了一种在各种硬件中测量相干误差的鲁棒技术。
2021-04-22 quant-ph
Time-frequency optical filtering: efficiency vs. temporal-mode discrimination in incoherent and coherent implementations
模拟信号的时频（TF）滤波在射频通信的发展中起着至关重要的作用，并且目前被认为是光频域中经典和量子通信的基本能力。如何最好地设计光学时频（TF）滤波器以通过目标时间模式（TM），并拒绝TF检测窗口中的背景（噪声）光子？用于相干TF滤波的解决方案是已知的，量子脉冲门，而常规的、更常见的方法是通过一系列非相干光谱滤波和时间门控操作来实现的。为了比较这两种方法，我们推导出一个一般的形式主义两阶段的非相干时间频率滤波，信号脉冲传输效率的表达式，并区分TM的能力，这允许阻挡不需要的背景光。我们得出的效率和TM歧视能力之间的权衡，并找到一个非常简洁的这两个数量和组合滤波器的时间带宽产品之间的关系。我们应用的形式主义的两个例子，矩形过滤器或高斯过滤器，这两个已知的正交函数分解。该形式可以应用于占据输入时间模式的任何光状态，例如，经典相干态信号或光的脉冲单光子态。我们指出在经典和量子光通信的影响。作为一个例子，我们研究了量子密钥分发，其中强抑制背景噪声是必要的，以保持高质量的纠缠，而高的信号传输，需要确保一个有用的密钥生成速率。
2020-09-27 quant-ph
Dynamics of coherent and incoherent emission from an artificial atom in a 1D space
通过测量一个人工二能级原子相干和非相干辐射的演化，研究了它在一维开放空间中的动力学行为。原子的状态--一个耦合到传输线上的超导通量量子比特--完全由共振激发微波脉冲控制。相干发射--原子中叠加的直接测量--表现出从非相干发射的振荡偏移$π/2$的衰减振荡，而非相干发射的振荡又与原子布居成比例。发射动力学提供了关于原子的状态和性质的信息。通过对相干动力学的测量，导出了涨落的二次关联函数，并利用量子回归公式重建了共振荧光三重态的非相干谱，与直接测量的谱符合得很好。
2011-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Coherent dynamics of V-type systems driven by time-dependent incoherent radiation
自然界中的光诱导过程通过用缓慢开启的非相干光照射而发生。本文采用一种新发展的主方程方法，对V型系统的非相干激发随时间变化的一般情况进行了解析求解。明确的证据出现的辐射诱导的相干性的消失，辐射的开启时间超过特征系统的时间。后者的情况下，在性质上，所有相关的动力学时间尺度以外的近简并能级。我们估计，在无辐射弛豫和退相干的情况下，开启时间慢于1毫秒（仍然短的自然标准）诱导Fano相干能量本征态之间的分离小于0.9厘米$^{-1}$。
2016-08-25 physics.chem-ph quant-ph
Generation of entanglement and non-stationary states via competing coherent and incoherent bosonic hopping
本研究针对两个相干耦合玻色模式系统，发现仅添加非相干跳跃即可生成鲁棒量子纠缠稳态并出现持续相干非稳态行为，为按需制备量子资源提供了无需精细调谐的新机制。
2025-01-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Incoherent Diffractive Imaging via Intensity Correlations of hard X-rays
已建立的X射线衍射方法允许晶体、结晶蛋白质结构甚至单个分子的高分辨率结构测定。虽然这些技术依赖于相干散射，但像康普顿散射或荧光发射这样的非相干过程-通常是主要的散射机制-通常被认为对成像应用有害。在这里，我们表明，非相干散射的X射线辐射的强度相关性可以用来成像的散射原子的全三维结构，具有显着更高的分辨率相比，传统的相干衍射成像和晶体学，包括额外的三维信息在傅立叶空间为一个单一的样品取向。我们提出了一些概念上优于那些相干方法的非相干衍射成像的属性。
2017-05-24 physics.optics quant-ph
Deterministic transformations of coherent states under incoherent operations
众所周知，优控条件是局域操作下纯二体纠缠态和非相干操作下相干态确定性变换的充分必要条件。在本文中，我们提出了两个明确的协议，这些转换。首先，我们提出了一个基于置换的协议，它提供了一个方法的一步变换的$d$维相干态。对于$d$级系统的一些特殊情况，我们也得到了该协议的广义解.然后，我们提出了一种替代协议，我们使用$d'$级（$d'$ $<$ $d$）子空间解决方案的置换为基础的协议，以实现完整的转换作为一个序列的相干状态变换。我们表明，这两个协议也提供了解决方案的纯二体纠缠态的确定性变换。
2018-05-29 math-ph math.MP quant-ph
Coherent and Incoherent Multiple Scattering
我们比较了两种不同的模型中的无序系统与球形高斯分布的散射光的传输。一个耦合偶极子模型，考虑到所有的干扰效应，相比一个不相干的模型，使用粒子的随机行走。除了众所周知的相干后向散射效应和一个很明显的前向瓣，非相干模型再现非常好的所有散射功能。在冷原子的实验中，我们使用施加在样品的质心上的动量反冲作为光散射性质的部分探针。我们发现，在多重散射条件下，作用在原子质心上的力并不能很好地表现光传输中的相干效应。
2014-04-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coherent versus Incoherent Light Scattering from a Quantum Dot
我们分析了单个InAs量子点与共振连续波激光相互作用的散射光。高分辨率光谱揭示了相干和非相干散射之间的清晰区别，激光强度跨越四个数量级。我们发现，相干散射光子的分数可以在足够弱或失谐激发下接近统一，排除了纯退相作为相关的退相干机制。我们展示了光谱扩散如何塑造光谱、关联函数和相位相干性，掩盖了Mollow所描述的理想的辐射展宽的两能级系统。
2012-06-20 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Engineering the uncontrollable: Steering noisy spin-correlated radical-pairs with coherent and incoherent control
University of Exeter（埃克塞特大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
本文通过PMP最优控制方法，实现了对噪声自由基对相干与非相干自旋动力学的操控，展示了在噪声环境下鲁棒性的优势。
2025-10-06 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
Effective two-level approximation of a multi-level system driven by coherent and incoherent fields
稠密系综中多次散射的数值模拟是预测其复杂光学响应的主要方法。虽然标量和矢量光介导的相互作用被准确地考虑在内，但计算复杂性仍然将当前的模拟限制在低饱和状态，并且忽略了原子的内部结构。在这里，我们建议超越这些限制，在恒定的计算成本，通过描述一个有效的两级系统（TLS），最好地再现在任何饱和状态下的相干和总散射特性的多能级系统（MLS）。我们的模型的对应关系进行评估，如驱动场的极化，杂散磁场或非相干共振电磁场背景的存在下，修改不同的实验现实条件。该模型的可信区间是针对87Rb原子的D2线进行量化的，但它可以推广到多能级量子系统的任何封闭跃迁。
2021-10-17 physics.atom-ph quant-ph
Quasiparticles of Decoherence Processes in Open Quantum Many-Body Systems: Incoherentons
本文发现非相干子准粒子描述开放量子多体系统中从相干到非相干的转变，通过刘维尔本征模分类和量子相干隙闭合揭示动力学转变，并以晶格玻色子模型验证。
2023-12-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Insights into photosynthetic energy transfer gained from free-energy structure: Coherent transport, incoherent hopping, and vibrational assistance revisited
超短激光脉冲技术的巨大进步使得能够实时观察复杂分子系统中的动力学过程。具体来说，振荡瞬态的发现在二维电子光谱的光合系统刺激了一些理论研究探索可能的物理机制的显着的量子效率的光捕获过程。然而，所采用的理论已经达到了高度的复杂性，并已变得复杂，使其难以深入了解微观过程和生物学上的重要问题。在这项工作中，我们重新审视了环境引起的波动所涉及的电子能量的基本方面，并提出了一种简单的方法来理解能量流与放松的直观图片在漏斗型自由能景观。能量转移的自由能描述揭示了典型的光合系统在几乎无障碍的制度。该方法还提供了洞察相干和不相干的能量转移和标准的必要性的振动援助之间的区别被认为是。
2020-11-01 physics.chem-ph quant-ph
Quantum dynamics under coherent and incoherent effects of a spin bath in the Keldysh formalism: application to a spin swapping operation
我们发展了开自旋系统极化动力学的Keldysh形式。我们将其应用于描述NMR交叉极化实验的模型中的两个量子比特状态之间的交换。环境是一组相互作用的自旋。对于环境中的快速波动，解析解显示了密度矩阵的量子主方程的长期近似所错过的效果：取决于系统-环境逃逸率和量子二次短时行为的频率降低。考虑浴相关性的完全记忆产生交换频率的渐进变化。
2005-02-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent and incoherent theories for photosynthetic energy transfer
自然界中光合作用有一个显著的特点，即能量传递效率接近100%。近年来，由于实验技术的迅速发展，量子相干效应已经在实验上得到了证实。传统上，非相干理论能够计算能量传递效率，例如，（广义）福斯特理论和修正的雷德菲尔德理论。然而，为了描述光合作用中的量子相干效应，除了Redfield理论外，还发展了多阶运动方程、量子路径积分、相干修正Redfield理论、小极化子量子主方程和广义Bloch Redfield理论等相干理论。本文总结了上述方法的要点，为自然光合作用激子能量传递的量子动力学量子模拟提供了有益的参考，并为人工捕光装置的设计提供了参考。
2020-01-23 cond-mat.other physics.chem-ph physics.optics
Coherent and incoherent light scattering by single-atom wavepackets
该研究利用从光晶格释放的超冷原子实现单光子散射干涉实验，证明散射光的相干性与原子陷阱无关，并显示 Mott 绝缘体可用于制备基础研究所需的单原子波包。
2024-10-25 physics.atom-ph quant-ph
Coherent and incoherent dynamics in excitonic energy transfer: correlated fluctuations and off-resonance effects
我们研究了一对耦合的两能级系统（施主和受主）与周围环境相互作用的能量转移过程的性质。超越标准的弱耦合方法，我们推导出一个主方程内的极化子表示，允许调查弱和强系统浴耦合，以及可靠的插值这两个限制。有了这个理论，我们就能够探索施主-受主对内能量转移的相干和非相干机制。我们阐明了如何在施主和受体的波动，施主-受体的能量失配，以及环境的频率分布的范围内的相关程度的能量转移动力学的影响。在共振的情况下（没有能量失配），我们详细描述了如何从相干到非相干转移动力学的交叉发生随着温度的升高[A。Nazir，Phys. Rev. Lett. 103，146404（2009）]，并且我们还探索了波动相关性如何能够保护能量转移过程中的相干性。我们发现，一个严格的交叉标准是很难定义时，非共振，虽然我们发现定性相似的人口动态的共振情况下，随着温度的升高，而相干人口振荡的幅度也成为抑制与增长的网站能量失配。
2011-04-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
