Two-mode Open Quantum Systems: Decoherence and Localized Bound State Dynamics
针对双模开放量子系统，本文解析给出无耗散局域束缚态的形成条件及临界耦合，并揭示其抗退相干的无耗散相干动力学。
2024-10-28 quant-ph
Decoherence without dissipation?
在最近的一篇文章中，Ford，Lewis和O 'Connell（PRA 64，032101（2001））讨论了一个思想实验，其中布朗粒子受到双缝测量。通过分析出现的干涉图样的衰减，他们得出了一个比以前的结果快得多的退相干速率，甚至在消失耗散的极限下仍然存在。这一结果是基于对某个衰减因子的定义，他们在短时间内进行了分析。在这篇文章中，我们指出，这个衰减因子只在大于一定时间t_mix的时候才能捕捉到退相干的物理现象，t_mix是两个出现的波包开始重叠所需的时间。因此，福特等人从状态t t_mix中提取退相干时间的策略< t_mix is in our opinion not meaningful. If one analyzes the attenuation factor for t >，可以恢复退相干时间的熟悉行为;特别是，在没有耗散的情况下没有看到退相干。后一个结论证实了一个简单的计算的非对角元素的约化密度矩阵。
2003-06-03 quant-ph
Decoherence without Dissipation
在能量守恒的情况下也会发生退相干，这似乎是一个鲜为人知的事实。例如，这种知识的缺乏使“黑洞信息”问题的讨论陷入困境。我提出了一个简单的模型，说明这种能量自由退相干。
2012-05-30 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Dissipation and Decoherence via Interaction with Low-Dimensional Chaos: a Feynman-Vernon Approach
研究了谐振子与二自由度混沌系统耦合后的耗散和退相干效应。使用Feynman-Vernon方法和半经典地处理混沌系统，我们表明，低维混沌环境的影响在许多方面类似于热浴产生的影响。经典的相关函数和响应函数在经典和量子公式中都起着重要的作用。我们的结果是定性的高温制度的Caldeira-Leggett模型相似。
2006-05-03 quant-ph
Decoherence and dissipation of a quantum harmonic oscillator coupled to two-level systems
推导并分析了量子谐振子与一组独立二能级系统相互作用的Born-Markov主方程。这个迄今为止几乎未被探索的模型作为四个“规范”的系统环境模型之一的消相干和耗散起着重要的作用。为了研究环境自旋进一步耦合到耗散浴的影响，我们还推导了谐振子与耦合到玻色子浴的单个自旋相互作用的主方程。我们的模型是由量子机电系统和微米级离子阱实验动机。退相干和耗散率的温度依赖性显着不同的量子布朗运动。特别地，中心振荡器的系统耗散率随着温度的增加而减小，并且在零温度下趋于零，但是也存在与温度无关的动量扩散（加热）率。
2007-12-17 quant-ph
Dissipation and Decoherence in a Quantum Register
利用Born-Markov主方程（ME）研究了由$d$维量子系统（胞元）与环境耦合的$N$副本构成的量子寄存器$\cal R$模型.讨论了在各种情况下的耗散和退相干，在这种情况下，可以严格地找到亚退相干编码.对于量子比特的情况（$d=2$），我们用数值直接积分法求解了小$N,$的ME，并研究了寄存器态的保真度和退相干率随浴的相干长度$ξ_c$的变化.对于足够大的$ξ_c$的单重态的全局$su(2)$伪自旋代数的寄存器（无噪声在$ξ_c=\infty$）示出具有比希尔伯特空间的其余部分小得多的退相干率。
1998-02-06 quant-ph
Decoherence of Morse Oscillator in the Presence of Dissipationless Environment
本文将 Morse 振子置于开放量子系统中，设定其与量子环境的相互作用与子系统哈密顿量对易，从而引发无耗散的退相干，并通过数值计算与谐振子系统的对比，揭示了非谐性对温度和环境耦合依赖性的重要影响。
2025-04-28 quant-ph
Dissipation and decoherence in photon interferometry
利用量子动力学半群可以有效地模拟偏振光在光学介质中的传播。这些广义的时间演化一致地描述了导致相位相干性损失和耗散的现象，这些现象源于与大的外部环境的相互作用。实验室中的高灵敏度实验可以提供表征这些非标准效应的基本能量标度的严格界限。
2002-04-17 hep-th quant-ph
Decoherence Sturdy Memories in the Presence of Quantum Dissipation
我们考虑N个相同的振子耦合到一个单一的环境，并表明存在的条件是退相干自由子空间的振子频率的退化和分离的耦合与环境。在两个振子的情况下，找到了一个形式的精确方程的演化和消相干自由子空间的显式确定。在马尔可夫近似和零温度下，给出了任意初始条件和一般参数（频率和耗散常数）的完整解析解。我们发现，轻微的放松的简并性和可分性条件导致的两个组件的动力学演化的外观有很大不同的退相干时间。弱退相干分量和强退相干分量的特征时间之间的比率由$τ_{WD}/τ_{SD}\approx k/δk$给出，其中$δk$是与环境耦合的不可分离性的度量，而$k$是振子的平均衰减常数。
2002-02-05 quant-ph
Quantum measurement and decoherence
根据量子测量理论定义的分布函数与量子朗之万方程的结果相结合，讨论了量子布朗运动中的退相干。得到了一对波包的波包扩展和相干衰减的封闭表达式。结果是准确的线性无源耗散的背景下。结果表明，与目前广泛接受的信念，退相干可以发生在高温下的耗散的情况下。表达式的消相干时间与耗散和不耗散得到不同的那些出现在前面的讨论。
2003-01-13 quant-ph
Exciton Lifetime Paradoxically Enhanced by Dissipation and Decoherence - Toward Efficient Energy Conversion of Solar Cell
能量耗散和退相干乍一看对获得有效光致发光所需的长激子寿命是有害的。然而，在存在光学禁止（即暗）和允许（亮）激子的情况下，它们可以像光合作用中所建议的那样起作用。通过模拟激子弛豫的量子动力学，我们表明，优化的退相干，施加一个量子到经典的交叉与耗散实现了显着更长的寿命。在碳纳米管的示例中，当交叉触发暗激子中的稳定高布居时，激子寿命增加近两个数量级。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph quant-ph
Dissipation and decoherence in a quantum oscillator
通过Debye-Waller形式的恒等式计算了耦合到欧姆环境中的阻尼量子振子的约化密度矩阵的时间发展。从而恢复了几年前Hakim和作者在自由粒子极限[1]中得到的结果。在一个准备好的初始状态的自由粒子的演化进行检查，和以前发表的交换[2，3]是照亮与数字显示没有消相干没有耗散。[1]V. Hakim和V. Ambegaokar，Phys.Rev.A32，423（1985）。[2]G.W.福特和R.F. O'Connell，Phys.Rev.A70，026102（2004）. [3]D. Gobert，J. von Delft和V. Ambegaokar，Phys.Rev.A70，0261001（2004）。
2005-09-05 quant-ph
Rapid and slow decoherence in conjunction with dissipation in a system of two-level atoms
研究了二能级原子与光子模热环境相互作用系统中宏观上不同的量子态叠加态的时间演化。我们证明了原子相干态对退相干是鲁棒的，因此我们称它们的叠加态为原子薛定谔猫态。初始快速制度的时间演化与退相干的过程，它是针对统计混合的组成相干态的原始状态的初始条件。然而，某些被称为对称的叠加，表现出异常缓慢的退相干。通过引入一个新的措施，我们推广了通常的退相干计划关于状态的演变也占对称的情况下。为了强调这样一个事实，即环境保持对称叠加比其他的更长的时间，我们提出了维格纳函数图像的消相干的适当取向的四分量猫态。
2001-01-16 quant-ph
Timescales for decoherence and dissipation: reasons for the success of master equations
量子子系统的约化密度算符的微扰处理与费米散射黄金法则的精神相同。线性熵（纯度损失的措施，并在某些情况下的相干性损失）和子系统的能量变化（耗散）的解析表达式。应用于耗散腔体中的电磁场叠加态。对典型油田和油藏时间尺度（$τ_{F}$和$τ_{R}$）的评价表明，即使温度很低，它们也是非常不同的。我们还指出的条件上的截止温度以上的去耦假设是定量合理的。
2004-12-21 quant-ph
Microscopic theory of energy dissipation and decoherence in solid-state systems: A reformulation of the conventional Markov limit
我们提出并讨论了开放量子系统中能量耗散和退相干现象的一般密度矩阵描述，能够克服传统马尔可夫近似的固有局限性。特别是，所提出的替代绝热方案在任何时候都不会威胁到正性。我们的方法的关键思想在于时间对称化和粗粒化的散射项的刘维尔-冯诺依曼方程，在应用减少程序的环境自由度。由此产生的动力学是真正的林德布拉德一样，并恢复费米的黄金法则功能的半经典极限。暴露于非相干声子激发峰值周围的中心模式的半导体量子点的原型情况下的应用进行了讨论，突出了我们的形式主义的成功相对于传统的马尔可夫极限的关键问题。
2011-10-17 quant-ph
Quantum energy flow, dissipation and decoherence in mesoscopic dielectric structures
我们首先提出了一个总结最近的结果有关的声子能量输运性能的介观，悬浮的电介质线。然后，我们讨论了一些相关的公开问题，关于亚微米尺寸的悬臂梁结构的振动阻尼率的基本下限，也有可能创建和检测这样的结构的空间分离状态的量子叠加。
1998-08-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipation and decoherence effects on a moving particle in front of a dielectric plate
在这项工作中，我们考虑一个粒子在前面的介质板，并研究两个最相关的真空场波动的影响：耗散，和退相干的粒子的内部自由度。我们认为粒子遵循一个经典的，宏观固定的轨迹。为了研究耗散效应，我们计算了在真空场和微观自由度的板和粒子的功能集成的有效作用。这种进出的有效作用产生了一个虚部，因此初始真空态的衰变（由于摩擦）的概率不为零。分析了颗粒与平板之间的相对速度以及微观自由度的性质对耗散的影响。为了研究退相干对粒子内部自由度的影响，我们计算了CTP或Schwinger-Keldysh影响作用，通过对真空场和板的微观自由度进行功能积分。我们估计退相干时间为两个不同的量子配置（粒子的内部自由度）可能彼此区分所需的时间。我们分析了反射镜的存在影响退相干的方式，以及最大化或减小其影响的可能方法。
2016-04-16 quant-ph
Floquet control of quantum dissipation in spin chains
控制量子系统与环境相互作用引起的退相干是量子技术的一个基本挑战。利用Floquet理论，我们探讨了时间周期驱动在抑制自旋1/2粒子耦合到自旋浴的退相干中的建设性作用。结果表明，在包括系统及其环境在内的整个系统的准能谱中，伴随着Floquet束缚态的形成，自旋系统的耗散被抑制，系统趋于与驱动相干同步.这可以看作是空间周期性光子晶体中结构化环境引起的退相干抑制的模拟。与其他消相干控制方案相比，该方案对控制参数的波动具有较强的鲁棒性，且易于实现。这表明周期性驱动在退相干控制中具有广阔的前景。
2015-05-27 quant-ph
Fighting Decoherence by Feedback-controlled Dissipation
重复的闭环控制操作作为分段常数刘维尔超算子的条件下定期执行的测量的结果，可以有效地描述为一个固定点迭代的密度矩阵。即使所有的刘维超算符都指向完全混合态，测量结果的反馈也可能导致纯态，这可以解释为选择性抑制不需要的态。使用微观模型，我们将其用于单个量子比特，可以通过调整测量方向在任意单量子比特状态下纯化，并且可以通过应用特殊的连续双局域测量向Bell状态纯化两个量子比特。该方法不需要去相干通道的精确知识，并且适用于提供测量、处理和控制的大储层温度，可以以连续的方式实施。
2012-06-12 quant-ph
Dissipation and Decoherence in Mean Field Theory
平均场和涨落的封闭系统的时间演化是哈密顿的，正则变量参数化了系统的一般含时高斯密度矩阵。然而，演化表现出量子退相干和能量流从相干平均场到涨落量子模的表观不可逆性。以标量QED为例，我们说明了这种无碰撞阻尼和退相干如何被理解为时变平均场中快速变化的涨落和粒子产生的{ \em退相}的结果。
1995-09-28 cond-mat gr-qc hep-ph
Dynamics of decoherence without dissipation in a squeezed thermal bath
研究了一般的开放量子系统，其中系统与环境之间的耦合是能量保持量子非破坏（QND）型的。我们得到了这样一个系统的谐振子的压缩热浴的影响下的演化的一般主方程。从主方程可以清楚地看出，该过程涉及退相干或退相，而没有任何能量耗散。我们工作的退相干引起的长期在高和零温度限制，并检查它们匹配的情况下的热浴与已知的结果。在各种环境条件下的系统的线性熵的动力学的相干性的衰减进行量化。利用二能级原子与谐振子系统，比较了量子非零与耗散演化的量子统计性质。
2007-10-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Understanding central spin decoherence due to interacting dissipative spin baths
本文提出基于簇关联展开的新方法模拟中心自旋在相互作用耗散自旋浴中的退相干，并通过一维、二维自旋浴及金刚石近表面NV色心验证了方法的准确性与耗散的关键作用。
2023-12-02 quant-ph
Interaction-induced impeding of decoherence and anomalous diffusion
我们研究了耗散和相互作用的相互作用如何影响玻色子多体量子系统的动力学。在耗散和强排斥相互作用的存在下，观测值，如相干性和压缩性显示三个动力学制度：一个初始的指数变化，其次是幂律制度，最后是一个缓慢的指数收敛到其渐近值对应的无限温度状态。这些非常长的时间尺度是由于耗散迫使不受相互作用影响的状态的布居而产生的。长时间，强耦合动力学的理解，通过执行一个映射到一个经典的扩散过程显示非布朗行为。当耗散和强相互作用分别作用时，它们都倾向于抑制相干性，我们发现强相互作用阻碍了耗散产生的退相干过程。
2012-07-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoherence-free Behaviors of Quantum Emitters in Dissipative Photonic Graphene
School of Physics and Institute for Quantum Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理科学与技术学院量子科学与工程研究院）；Wuhan institute of quantum technology（武汉量子技术研究院）；Quantum Computing Center, RIKEN（理研量子计算中心）；Department of Physics, The University of Michigan（密歇根大学物理系）
研究在耗散光子石墨烯中实现量子发射体的去相干自由行为，通过分析量子动力学揭示了耗散依赖的弛豫和量子泽诺效应，以及保护的量子态相互作用。
2026-03-10 quant-ph
A simple quantum equation for Decoherence and dissipation (through interaction with the environment)
在密度矩阵的形式下，通过引入时间的量子（chronon），给出了一种简单的解相干方法，即用有限差分形式的微分Liouville-von Neumann方程代替微分Liouville-von Neumann方程，从而给出了用一个简单的量子方程来描述耗散引起的解相干效应的可能性.也就是说，仅仅引入（不是“时间晶格”，而是简单地）“计时子”就可以让我们从微分方程转到有限差分方程;特别是写下量子理论方程（薛定谔方程，刘维-冯诺依曼方程，......）有三种不同的方式：“迟钝”，“对称”，和“先进”。这三个公式之一--延迟公式--用一种基本的方式描述了一个与环境交换（和损失）能量的系统;在其密度矩阵版本中，事实上，可以很容易地表明，所有非对角项都非常迅速地变为零。[电子版quant-ph/9706059和预印本IC/98/74对本文所依据的理论基础作了更详细的介绍;的里雅斯特，1998年]。
2002-09-01 quant-ph
Role of degenerate atomic levels in the entanglement and the decoherence
本文研究了简并能级原子与单模线偏振场相互作用系统的色散耗散。结果表明，原子能级的简并不仅影响系统的耗散平衡，而且也影响子系统的耗散平衡。原子能级的简并增大了纠缠周期，增加了最大统计混合态的数目。
2001-05-19 quant-ph
Damped driven coupled oscillators: entanglement, decoherence and the classical limit
只要阻尼常数足够大，即使在很低的温度和平均光子数下，（二能级）里德伯原子与耗散QED腔场的相互作用也可以用经典或量子力学的方法描述。研究了一个解析可解模型的量子-经典边界、纠缠和退相干，该模型类似于原子-腔系统，其中原子（场）由一个（受驱动和阻尼的）谐振子表示.纠缠的最大值取决于初始状态和耗散率耦合常数比。虽然在原始模型中原子熵从未明显增长（对于大耗散率），但在我们的模型中，它在下降之前达到最大值。虽然这两种模型预测的纠缠和耗散的小值，为固定的时间的顺序的耦合常数和大的耗散率的倒数，这些数量减少得更快，作为一个函数的耗散率的耦合常数，在我们的模型。
2008-07-23 quant-ph
Coherent electron-phonon states in suspended quantum dots: decoherence and dissipation effects
研究了悬浮纳米结构中相干电子-声子（el-ph）态的动力学性质。精确的量子动力学计算表明，电子和声子（包括一个热浴）耦合量子力学进行相干振荡的周期在几十纳秒的范围内，尽管有限的温度的声子浴。计算中考虑了夹紧损失引起的机械能耗散。虽然耦合el-ph状态的寿命随温度的降低，定义良好的拉比振荡得到的温度高达100 mK。耦合的电子-声子态的动力学易受各种形式的外部控制。例如，弱的外部磁场可以用来控制系统的动力学，通过从声子浴解耦电子。这些结果揭示了一个尚未探索的系统的基本物理学，该系统可能适用于新型量子器件应用。
2007-11-11 quant-ph
Dissipation, dephasing and quantum Darwinism in qubit systems with random unitary interactions
我们通过推广Zurek的退相干的原始量子比特模型和指针状态的建立来研究耗散和退相干对量子达尔文主义的影响（Zurek，Nature Physics 5，181 - 188（2009））。我们的模型允许系统和环境之间重复的多个量子比特-量子比特耦合，这些耦合由随机施加的两个量子比特量子操作来描述，这些操作引起纠缠、耗散和退相。研究了系统和环境的稳态量子比特态。它们表现出纠缠的产生、耗散和退相对这种特征量子现象的复杂影响。
2016-06-30 quant-ph
Quasi non-Markovian approach to the study of decoherence of a controlled-not quantum gate in a chain of few nuclear spins quantum computer
在弱耦合近似下，建立了一个准非马尔可夫主方程，研究了由三个核自旋组成的具有第二近邻Ising相互作用的线性链系统构成的量子计算机模型中受控非（CNOT）量子门运行时的退相干现象.我们比较与马尔可夫对应的温度不同，从零（热化）和在零温度下的低和高耗散率的行为。在低耗散有一个非常小的差异之间的马尔可夫和准非马尔可夫在任何温度下，这是不可能被测量，并在高耗散有一个差异，这是可能在任何温度下测量。
2012-06-07 quant-ph
Decoherence control: A feedback mechanism based on hamiltonian tracking
环境引起的耗散破坏了所有量子系统的哈密顿演化，而这些量子系统并不完全与任何浴池隔离。我们提出并研究了一个反馈控制方案，以消除这种耗散，通过跟踪自由哈密顿演化。我们确定一个驱动场，最大限度地实际分子系统的自由传播的一个上的投影。跟踪了模型二能级系统在退相槽中的演化，计算了克服退相干的驱动场。建议在实验室中使用反馈控制的方案的实施。
2006-03-02 quant-ph
Quantum Computers and Dissipation
我们分析了量子计算中的耗散及其对量子算法效率的破坏性影响。利用退相干的一般模型，我们研究了任意长度的量子寄存器与任意相干长度的环境耦合的时间演化。我们讨论了退相干和计算复杂性之间的关系，并表明量子因式分解算法必须修改，以被视为有效和现实的。
1997-01-31 quant-ph
Introduction to dissipation and decoherence in quantum systems
这些课堂讲稿针对的是那些第一次接触过量子力学课程的物理学家或数学家。我们首先简要讨论了一般的“系统浴”的量子耗散系统的范例，在一些详细的分析“纯退相”的一个两能级系统的最简单的例子，并审查的基本概念的密度矩阵。然后，我们对待一般的耗散时间演化，引入完全正的地图，它们的纠缠理论的关系，和它们的克劳斯分解。限制自己的马尔可夫进化，我们讨论的Lindblad形式的主方程。笔记的结论是概述了当前感兴趣的主题，超越了林德布拉德马尔可夫主方程。（这些笔记是为F. Marquardt于2007年10月在SFB/TR 12的Langeoog研讨会上，“介观系统中的对称性和普遍性”）
2008-09-25 quant-ph
Testing Quantum Dissipation Theory with Electron Diffraction
消相干可以由Caldeira-Leggett方程描述的耗散环境提供。这个方程是量子耗散理论的基础。然而，没有实验测试已经进行的措施，为一个物理系统的耗散和消相干。Anglin和Zurek预言电阻表面可以为经过其附近的自由电子波提供这样一个耗散环境，我们提出利用Kapitza-Dirac散射可以同时测量电子波的相干性和能量损失。
2022-01-21 quant-ph
Covariant Mappings for the Description of Measurement, Dissipation and Decoherence in Quantum Mechanics
简要回顾了描述统计实验的量子力学的一般形式，特别介绍了位置和动量观测量作为POVM，其特征在于它们相对于等熵Galilei群的协变性。映射描述状态变换作为一个封闭或开放系统的测量和动态演化的结果被认为是相对于一般的约束，他们必须遵守和他们的协方差性质相对于对称群。特别是不同的主方程进行了分析，鉴于相关的对称群，回顾了一般结构的映射协变下相同的群体。对阻尼谐振子、二能级系统和量子布朗运动进行了计算。特别注意的是致力于一般结构的双折射协变主方程。在这个框架内，最近获得的量子对应的经典线性玻尔兹曼方程被认为是，以及一个一般的理论框架，用于描述不同的退相干实验，指出不同的可能行为之间的连接在描述退相干和经典的Lévy过程的特征函数。
2007-07-04 quant-ph
On the hybrid Davies like generator for quantum dissipation
给出了一类超越马尔可夫半群的量子演化。这一类是由一个混合戴维斯一样的发电机，这样的耗散是由一个合适的内存内核和标准GKLS发电机的消相干控制。这两个过程是可交换的，并且都是在系统哈密顿量控制下的幺正演化过程中可交换的。相应的记忆核引起密度矩阵的对角元素的半马尔可夫演化。然而，相应的演变不一定是完全积极的。退相干发生器的作用是恢复完全的正性。因此，提出的动力学问题，需要两个过程产生的经典半马尔可夫记忆核和纯量子退相干发生器。该方案说明了一个量子比特的演变。
2021-04-29 quant-ph
Decoherence Control and Purification of Two-dimensional Quantum Density Matrices under Lindblad Dissipation
量子耗散系统的控制可能是具有挑战性的，因为控制变量通常是系统哈密顿量的一部分，其只能沿着系统的幺正轨道产生运动。要在轨道之间转换，必须利用耗散超算子。为了将轨道间动力学从一般二维系统的哈密顿动力学中分离出来，我们将Lindblad主方程投影到密度矩阵的谱集合上，并将轨道上的位置解释为一个新的控制变量.由此产生的微分方程，使我们能够分析一般的二维Lindblad系统的可控性，特别是耗散项具有反对称部分的系统。我们扩展到两个维度上对可能的可净化系统进行分类。
2012-01-01 math-ph math.MP quant-ph
Krylov Complexity for Open Quantum System: Dissipation and Decoherence
Indian Institute of Technology, Gandhinagar（印度理工学院甘德纳格尔分校）；University of Cape Town（开普敦大学）；The National Institute for Theoretical and Computational Sciences（理论与计算科学国家研究所）
研究开放量子系统中Krylov复杂度，通过Lindblad主方程分析玻色子浴模型，重点探讨Caldeira-Leggett模型，发现耗散特性及退相干影响。
2026-04-20 hep-th quant-ph
Quantum computing using dissipation (proceedings)
多量子比特量子信息处理的主要障碍是退相干。退相干的一个来源是自发发射，它导致能量和信息的损失。无法高精度地控制系统参数是另一个可能的误差来源。作为一种解决方案，我们提出了量子计算实验使用耗散的基础上的环境诱导的量子芝诺效应。作为一个例子，我们提出了一个简单的方案，量子门的实现与冷囚禁离子在冷却的存在。
2003-06-18 quant-ph
Phonon-induced decoherence and dissipation in donor-based charge qubits
研究了在硅基质晶体中注入两个掺杂离子共享一个电子的轨道态所实现的施主电荷量子比特中声子诱导的退相干和耗散。掺杂剂离子取自V族元素Bi、As、P、Sb。过量电子耦合到在Si宿主中占主导地位的变形势声学声子。特定的几何形状定制了声子模式的非单调频率分布。我们确定了精确的量子比特动力学的声子的影响下，采用数值精确的准绝热传播路径积分计划，从而考虑到所有浴诱导的相关性。特别是，我们改进了该计划完全消除了Trotter离散误差的Hirsch-Fye外推。通过比较精确的结果，玻恩-马尔可夫近似，我们发现，后者产生适当的估计的退相干和弛豫率。然而，由于非马尔可夫贡献出现明显的定量校正。
2006-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Quantum-Classical Transition of Photon-Carnot Engine Induced by Quantum Decoherence
我们研究了基于腔QED系统的光子卡诺引擎的物理实现[M。Scully等，Science，\textbf{299}，862（2003）]。在这里，我们分析了两个退相干机制，更实际的PCE系统，光子场的耗散和输入原子的纯退相。结果表明：（1）在存在腔损耗（光子耗散）的情况下，PCE仍能在一定程度上工作;（2）原子的短时退相是PCE必须克服的致命问题。
2006-04-04 quant-ph
Microscopic description for the emergence of collective dissipation in extended quantum systems
量子技术的实际应用受到不可避免的退相干和耗散效应的限制。随着对单个原子和光子的实验控制的实现，由几个单元组成的更复杂的平台可以组装起来，从而在独立的热浴中或集体进入公共浴中实现独特形式的耗散和退相干，从而对保持量子相干性产生巨大的影响。在文献中，这两种状态之间的交叉被广泛归因于系统单位比浴的相关长度更远。从一个微观模型的结构化环境（晶体）感测两个玻色子探针，在这里，我们展示了这种概念关系的失败，并确定这种交叉背后的确切物理机制，表现出鲜明的对比失相和耗散浴。根据系统的频率，关键是，在其相对于晶轴的方向上，探针之间的距离非常大，集体耗散成为可能，开辟了新的途径来处理声子浴中的退相干。
2016-06-10 quant-ph
Entangled state preparation via dissipation-assisted adiabatic passages
开放量子系统相干控制的主要障碍是不同耗散通道引起的退相干和无法精确控制实验参数。为了克服这些问题，我们建议使用耗散辅助绝热通道。这些是相对较快的过程，其中自发衰变率的存在校正了由于非绝热性引起的误差，而系统保持在无消相干状态，并且表现为绝热通道的预测。作为一个具体的例子，我们提出了一个方案，通过移动它们的纠缠在一个光学腔。
2003-08-06 quant-ph
Reducing spatially correlated noise and decoherence with quantum error correcting codes
结果表明，量子计算中的噪声过程可以用空间关联的消相干和耗散来描述。我们证明了传统的量子纠错码纠正单量子比特的错误是适用于减少空间相关噪声。
1998-11-22 quant-ph
Perturbative expansions for the fidelities and spatially correlated dissipation of quantum bits
我们构造了一些普遍适用的短时微扰展开，如输入输出保真度，纠缠保真度和平均保真度。这些展开式的连续项产生涉及哈密顿量的连续幂的阻尼的特征时间。二阶结果，代表阻尼率的结晶，进行了广泛的讨论。作为这些展开式的一个有趣的应用，我们用它们来研究量子比特的空间相关耗散。耗散中的空间相关性由关联函数描述。导出了独立退相干和集体退相干的显式条件。
1998-02-02 quant-ph
Driven chaotic mesoscopic systems, dissipation and decoherence
受驱动混沌系统在介观物理学、核物理、原子物理和分子物理中都有重要的研究意义。这样的系统[坐标$(Q,P)$ ] $ tend to absorb energy. This irreversible effect is known as dissipation. "Driving" means that a parameter $ x $ is changed in time. More generally, $ x $ may be a dynamical variable. In such case the interaction of $（x，p）$ with the environmental degrees of freedom $（Q，P）$导致退相以及耗散。我们介绍了一个一般框架的耗散和退相的分析，我们澄清了紧密的联系，最近的研究量子不可逆性（也被称为“Loschirtecho”或“保真度”的量子计算）。具体的模型系统，将被提出：粒子在一个盒子里移动的墙壁驱动，和粒子在一个盒子/环驱动的电动势。这两个例子与核摩擦和介观电导的研究有关。
2004-03-14 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Quantum chaos algorithms and dissipative decoherence with quantum trajectories
利用量子轨道方法研究了耗散消相干在量子计算机算法中的作用，该算法模拟了量子混沌的各种区域，包括动力学局域化、量子遍历区域和准可积运动。作为一个例子，我们使用的量子混沌算法，可以实现在一个多项式数量的量子门。结果表明，量子计算的保真度随时间呈指数衰减，衰减率与量子比特数、量子门数和每个量子门的退相干耗散率成正比.在强耗散的极限下，量子算法产生一个量子吸引子，它可以具有复杂或简单的结构。我们还比较了耗散消相干的影响与静态缺陷的影响。
2005-01-21 quant-ph
Dissipation-induced first-order decoherence phase transition in a non-interacting fermionic system
本文研究耗散紧束缚费米链，发现无限小耗散即可诱导一阶退相干量子相变，并揭示边界呈二阶临界行为，且环境耦合可对抗无序导致的局域化。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipation and Decoherence in Nanodevices: a Generalized Fermi's Golden Rule
我们将重温传统的绝热或马尔可夫近似，这-相反的半经典的情况下-不保持正定字符的相应的密度矩阵，从而导致高度非物理的结果。为了克服这个严重的限制，最初指出，并部分解决了戴维斯和同事近三十年前，我们将提出一个替代的更一般的绝热过程，其中（i）是物理上合理的，在相同的有效性限制下的传统马尔可夫方法，（ii）在半经典极限减少到标准的费米黄金法则，和（iii）描述了一个真正的林德布拉德演化，从而提供了对电子量子器件中的能量耗散和失相过程的可靠/鲁棒处理。不像标准的主方程公式，我们的近似的依赖于特定的选择的子系统（包括共同的部分跟踪减少）不威胁积极性，和量子散射率定义良好，即使在情况下的子系统是无限扩展/有连续谱。
2009-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipation-assisted quantum computation in atom-cavity systems
多量子比特量子信息处理的主要障碍是退相干。退相干的一个来源是自发发射，它导致能量和信息的损失。无法高精度地控制系统参数是另一个可能的误差来源。旨在克服一种错误的策略通常会增加对其他错误的敏感性。作为解决方案，我们提出了量子计算与耗散辅助量子门。这些可以相对快速地运行，同时实现接近1的并行性。每个门操作的成功率至少在原则上可以任意接近1。
2003-03-26 quant-ph
Pure decoherence in quantum systems
本文分析了一种流行的基于谐振子热浴线性耦合的退相干模型，指出在退相干超过能量耗散的纯退相干区是不合适的。与能量守恒本质上相关的类似机制意味着，与最近的理论相反，混沌环境可能比常规环境效率更低。最后，弹性散射机制主张作为最简单的源的纯退相干。
2008-01-07 quant-ph
Dissipation and decoherence for generic open quantum systems
本文研究了一般的具有马尔可夫耗散的开放量子系统，重点研究了一类Lindblad形式的随机Liouvillian算子，该算子具有独立的随机耗散通道（跳跃算子）和一个随机哈密顿量.我们进行了彻底的数值研究，重点是全球的光谱特征，光谱间隙，稳态纯度和统计。我们建立，所有的属性遵循三个不同的制度作为耗散强度的函数，其边界取决于特定的观察。在每一个政权，我们确定的标度指数与耗散强度和系统的大小。在分析方面，我们计算在任意耗散的平均谱间隙，并提供简单的封闭形式的表达式，在强和弱耗散强度的渐近值。我们还考虑在一般复杂的光谱，如Liouvillian的光谱相关性。我们介绍和研究，分析和数值计算，复杂的最近邻间距的下一个最近邻间距的比例。除了通常的水平排斥，我们发现复杂的间距比有一个非平凡的角度依赖性，这提供了一个独特的签名的量子混沌。它区分了支持泊松统计的平比分布特征的可积系统和符合随机矩阵理论统计的混沌耗散量子系统。我们将这种新的量子混沌签名应用于随机Liouvillians和边界驱动的耗散自旋链。本论文的结果可以帮助理解一般耗散系统的长时间动力学、定态性质和谱关联。
2019-11-05 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Decoherence in adiabatic quantum evolution - application to Cooper pair pumping
绝热控制理论的挑战之一是适当地包括耗散的影响。在这里，我们研究一个开放的二能级量子系统的绝热动力学推导出一个广义的主方程，始终考虑驱动和耗散的联合行动。我们证明了在零温极限下，基态动力学不受环境的影响。作为一个例子，我们将我们的理论应用于库珀对泵浦，这表明了基态绝热演化的鲁棒性。
2010-07-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stability and decoherence rates of a GKP qubit protected by dissipation
针对可编码保护逻辑量子比特的GKP态，分析其耗散保护下的Lindblad主方程，给出解的能量上界，揭示逻辑坐标动力学遵循二维环面扩散方程并证明其演化在小噪声下仍指数级缓慢。
2023-04-07 math.OC quant-ph
