Quantum speed-up of multiqubit open system via dynamical decoupling pulses
提出了一种利用动态退耦脉冲（DDP）加速多量子比特开放系统动力学演化的方法。研究发现，这种加速演化在弱耦合区和强耦合区都可以实现。加速演化背后的物理机制被解释为库的非马尔可夫性和量子比特的激发态布居的共同作用的结果。结果表明，非马尔可夫性和激发态布居都可以通过DDP来控制，从而实现量子加速。
2015-08-19 quant-ph
Dynamical control of state transfer through noisy quantum channels: optimal tradeoff of speed and fidelity
提出了一种通过噪声量子信道（自旋链）最优控制态转移的方法。这个过程被视为通过费米子浴的量子比特状态转移。我们表明，动态调制的边界量子比特的水平足以确保快速和高保真的状态转移。这可以通过动态优化信道的传输频谱来实现。所得到的最优控制对静态和波动噪声都具有鲁棒性。
2013-10-06 quant-ph
Quantum Speed Limit Time in two-qubit system by Dynamical Decoupling Method
本文研究两量子比特系统在退相干下通过周期动力学解耦方法工程化量子速度极限与量子关联，发现对双比特施加脉冲可完全消除退相干，并实现超高速量子过程加速，利于高速量子门实现。
2024-11-07 quant-ph
Quantum dynamical speedup in correlated noisy channels
量子系统的最大演化速度可以用量子速度极限时间来表示，我们研究了两量子比特系统通过关联通道时的量子速度极限时间（振幅阻尼、相位阻尼和去极化）.通过调整信道的相关参数和初始纠缠度，提出了一种对某些特定信道加速系统演化速度的方法，结果表明，在振幅阻尼信道和去极化信道中，通过增加信道的相关参数和初始纠缠度，在某些情况下可以缩短系统的量子速度，这与相位阻尼信道形成鲜明对比，特别是在去极化信道中，通过改变信道的相关强度，可以实现系统从无加速演化到加速演化的转变.
2019-08-28 quant-ph
Theory of the Quantum Speed Up
尽管量子计算比经典计算快，但它似乎是不可逆的。在迄今为止发现的所有量子算法中，加速依赖于代表量子测量的超动力学不可逆投影。量子测量执行动态计算无法有效完成的计算。
2000-10-23 quant-ph
Orthogonality catastrophe and quantum speed limit for dynamical quantum phase transition
本文在 Creutz 模型中研究动力学量子相变，揭示有限系统中 Loschmidt 回波精确零点与正交灾难的关系，并提出用量子速度极限检测静态量子相变临界点。
2023-09-22 quant-ph
Hamiltonian Control of Quantum Dynamical Semigroups: Stabilization and Convergence Speed
我们考虑有限维马尔可夫开放量子系统，并在何种程度上的时间无关的哈密顿控制可以允许稳定的目标量子态或子空间，并优化收敛速度。对于一个通用的Lindblad主方程，我们引入了耗散诱导分解的相关希尔伯特空间，并显示它如何作为一种工具来分析全局稳定性的属性，为给定的控制资源和作为起点，以合成控制，确保快速收敛。由此产生的设计原则说明在现实的马尔可夫控制设置的动机量子信息处理，包括量子光学系统和氮空位中心的钻石。
2011-01-12 quant-ph
Dynamical properties of an exactly solvable coupled quantum double-well system: The evolution speed and entanglement
研究了具有Razavy双曲型势的精确可解量子耦合双阱系统的动力学性质。利用四种初始波包，计算了关联函数$Γ(t)$和纠缠度$C(t)$.我们得到了正交时间$τ$，它表示初始状态演化到其正交状态的时间间隔，以及$C(t)$，$C_{av}$ $(=\sqrt{\langle C(t)^2 \rangle})$的时间平均值。研究了$τ$与并发度[ $C_{av}$或$C(0)$ ]的耦合依赖性，以及$τ$与并发度的关系.计算结果表明，在耦合DW系统中，$τ^{-1}$测量的演化速度并不一定随并发度的增加而增加.
2014-10-14 quant-ph
Mechanism for quantum speedup in open quantum systems
开放系统的量子速度极限（QSL）时间表征了系统对环境影响的最有效响应。先前的结果表明，非马尔可夫性支配量子加速。通过对耗散二能级系统动力学的研究，揭示了非马尔可夫效应只是量子加速的动力学途径，而系统-环境束缚态的形成才是量子加速的本质原因。我们将量子加速归因于能谱特征，这为在不需要任何动力学计算的情况下出现量子加速提供了另一条重要的实验途径。讨论了我们的量子加速机制在电路QED系统中的潜在实验观测。我们的结果可能是理论和实验的兴趣，在探索最终的QSL在现实环境中，并可能打开新的视角，设计主动量子加速器件。
2016-02-25 quant-ph
Detecting quantum speedup in closed and open systems
我们构造了一个通用的测度来检测封闭和开放系统中的量子加速比。速度测度是基于流形上量子态位置的变化率，具有适当的单调黎曼度量。速度的任何增加都是动态加速的明显标志。为了阐明量子加速的机制，我们首先引入纵向和横向加速的概念：前者源于时间演化过程本身，具有固定的初始条件，而后者是调整初始条件的结果。然后将该测度应用于几个典型的封闭和开放量子系统，说明在特定的条件和假设下，量子相干性（或纠缠）和环境的记忆效应一起可以成为纵向或横向加速动力学演化的资源.
2016-06-23 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
Lieb-Robinson bounds and the speed of light from topological order
我们应用Lieb-Robinson边界技术来寻找具有拓扑序的自旋模型中的最大相互作用速度，该模型的低能有效理论描述了光[见X. G. Wen，\prb { \bf 68}，115413（2003）]。在二维空间中，相互作用的最大速度从上到下小于出射光速度的$\sqrt{2} e$倍，这强烈表明光确实是相互作用的最大速度。这个结果不依赖于平均场理论方法。在更高的空间维度中，Lieb-Robinson速度被限制为随维度本身线性增加。在宇宙学的视界问题的影响进行了讨论。
2008-09-11 cond-mat.str-el gr-qc hep-lat
There is no general connection between the quantum speed limit and non-Markovianity
量子速度极限为量子系统在两个状态之间演化所需的最小时间设定了一个界限。对于开放量子系统，这个量取决于描述环境存在时的时间演化的动力学映射、演化时间τ和系统的初始状态。我们考虑一个一般的单量子比特的开放动力学，并表明，记忆效应和量子速度限制约束的紧密性之间没有简单的关系。我们证明，只有特定的类的动力学演化和初始状态，存在一个非马尔可夫性和量子速度极限之间的联系。我们的结果揭示了系统和环境之间的信息回流与量子演化速度之间的联系。
2019-10-23 quant-ph
The effect of Homodyne-based feedback control on quantum speed limit time
系统从初始状态到目标状态所需的最小时间被定义为量子速度极限时间。量子速度限制时间可以用于量化量子系统演化的最大速度。量子速度极限时间与量子系统的演化速度成反比。也就是说，更短的量子速度极限时间意味着更高的量子演化速度。本文研究了基于Homodyne反馈控制下二能级原子的量子速度极限时间。结果表明，随着反馈系数的增大，量子速度极限时间减小。因此，基于同程的反馈控制可以加速量子系统的演化。
2020-01-21 quant-ph
Comment on "Connection between entanglement and the speed of quantum evolution"
Batle等人[Phys.Rev.A { \bf 72}，032337（2005）]和Borrás等人[Phys.Rev.A { \bf 74}，022326（2006）]研究了某些低维二分量子态的纠缠与量子演化速度之间的联系。然而，他们的研究并没有涵盖所有可能的情况。对于这些未发现的情况，纠缠与最大可能量子演化速度之间的关系可能与他们所研究的情况非常不同。
2010-11-16 quant-ph
Quenching a Quantum Critical State by the Order Parameter: Dynamical Quantum Phase Transitions and Quantum Speed Limits
量子临界态表现出强烈的量子涨落，因此对微扰非常敏感。在这项工作中，我们研究的动力学稳定性对突然耦合到这些强的波动淬火的序参量的基础过渡。这样的猝灭可以产生超大的能量波动。这导致了一个动态的量子相变（DQPT）与非分析的实时行为，在所产生的衰变的初始状态。通过建立DQPT和量子速度极限之间的一般联系，这使我们能够获得一个尚未识别的量子速度极限与非常规的系统大小依赖性。这些发现说明了一维和无限连接的横向场伊辛模型。然而，主要的概念是一般性的，也可以应用于其他临界状态。展望了尽管存在不可积性，但超扩展能量涨落对势限制热化的影响。
2017-02-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact zeros of the Loschmidt echo and quantum speed limit time for the dynamical quantum phase transition in finite-size systems
本文研究了有限尺寸系统中动态量子相变的Loschirton回波零点和量子速度极限时间。我们的结果表明，即使在有限大小的量子系统中，当后猝灭参数在相应的平衡相位与初始相位不同的区域中取某些离散值时，也存在精确的Loschirton回波零点。随着系统规模的增大并趋于无穷大，离散参数在参数区域内连续分布。我们进一步分析了Loschirt回波第一个精确零点出现的时间，即量子速度极限时间$τ_{\text{QSL}}$。我们证明了当我们将初始非临界态猝灭到临界相时，$τ_{\text{QSL}}$的最大值与$L$成正比，并在临界极限处趋于无穷大.我们还计算了$τ_{\text{QSL}}$的极小值，发现它的行为依赖于初态的相位。
2021-09-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Essential role of quantum speed limit in violation of Leggett-Garg inequality across a PT-transition
本研究揭示量子速度极限在PT相变中Leggett-Garg不等式违反的关键作用，证明最小演化速度可作为序参量区分PT对称与破缺相，并提出了实验实现方案。
2022-03-09 cond-mat.other quant-ph
Quantum computing and information extraction for a dynamical quantum system
我们讨论在量子计算机上模拟一个复杂的动力学系统，即所谓的量子映射模型。我们证明了量子计算机可以用来有效地提取该模型的相关物理信息。利用该方法可以模拟经典混沌的动力学局域化，并以相对于任何已知的经典计算的二次加速来提取系统的局域化长度。我们还可以用代数加速计算布朗扩散和反常扩散的扩散系数和扩散指数。最后，我们表明，它是可能的提取量子运动的保真度，它测量系统的稳定性扰动下，指数加速。
2004-02-02 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
