Niels Bohr as Philosopher of Experiment: Does Decoherence Theory Challenge Bohr's Doctrine of Classical Concepts?
尼尔斯·玻尔的“经典概念”的首要性学说可以说是他最受批评和误解的观点。我们提出了一个新的，仔细的历史分析，使清楚地表明，玻尔的学说主要是一个认识论的论文，来自他的理解的功能作用的实验。玻尔和海森伯之间关于测量仪器和观测到的量子系统之间的“切割”的可移动性的分歧，迄今为止一直被忽视，这一分歧支持了这样一种观点，即对玻尔来说，这样的切割不是源于动力学（本体论）的考虑，而是源于功能（认识论）的考虑。因此，玻尔的经典概念学说的动机和目标与量子到经典跃迁的动力学问题有着根本不同的性质。我们的分析表明，与文献中经常发现的主张相反，玻尔的学说不是，也不可能与玻尔的几个追随者所追求的量子-经典跃迁动力学问题的解决方案相矛盾，并最终发展了退相干理论。
2015-02-23 physics.hist-ph quant-ph
Roots and Fruits of Decoherence
定义了退相干的概念，并在历史背景下进行了讨论。它的一些基本结论说明了这一点，这些结论可能与量子理论的解释有关。为此目的，形式主义的各个方面也进行了审查。内容：1.概念的定义。2.原子核物理学的基础。3.量子到经典的转变。4.没有可观测量的量子力学。5.规则与工具。6.非定域性7.信息丢失（悖论？）。8.纠缠的动力学。9.不可逆转性。10.结束语。
2006-03-08 cond-mat.mes-hall gr-qc nucl-th
Decoherence and Quantum Measurement: The Missing Lecture
本文从退相干的现代观点出发，对量子测量及其相关问题作了初步的介绍。对于已经完成了量子力学基础课程并接触了希尔伯特空间、密度矩阵和冯·诺依曼投影（"波函数投影“）等概念的学生来说，这些讨论应该是可以理解的。
2022-12-05 quant-ph
Decoherence in the Heisenberg model
为了阐明封闭量子系统中退相干的概念，我们研究了一个简化的海森堡自旋模型。为此，我们定义了一个新的概念：退相干函数ψ（t），它描述了整个系统中退相干的动力学，并与所有粒子的总（冯诺依曼）熵。正如预期的那样，退相干既被理解为由系统动力学引起的统计过程，也被理解为熵的问题。此外，退相干时间的概念也适用于封闭系统，我们已经解决了它在1/r型势场中关于粒子数N、密度ρ和空间维数D的海森堡模型中的行为。我们还研究了在这类系统中发生的庞加莱递归：在N=1000粒子系统中，递归时间接近宇宙年龄的量级。这促使我们得出结论，退相干不仅在实践中，而且在原则上是量子经典问题的解决方案。
2003-11-11 quant-ph
The quantum-to-classical transition and decoherence
我给出了一个教学概述退相干和它的作用，提供了一个动力学帐户的量子到经典的过渡。回顾了退相干理论的形式和概念，并对主方程和退相干模型进行了综述。我还讨论了在量子信息处理中减轻退相干的方法，并描述了退相干过程的实验研究。
2019-11-20 quant-ph
Quantum decoherence in Microtubules
本文利用Hameroff-Penrose概念和量子模型研究微管中二聚体的量子退相干，分别分析了玻色子环境与自旋环境下的退相干行为，发现特定条件下相干叠加态可抵抗环境退相干。
2023-04-11 physics.bio-ph quant-ph
Quantum Decoherence
量子退相干在量子到经典跃迁的动力学描述中起着至关重要的作用，是实现量子信息处理器件的主要障碍。本文综述了退相干机制的理论和实验观察。我们介绍了退相干的基本概念和数学形式，重点放在退相干过程的图像作为一个连续的监测量子系统的环境。我们回顾了几类退相干模型，并讨论了退相干动力学的主方程的描述。我们调查的方法，以避免和减轻退相干，并给出了几个实验，研究退相干过程的概述。我们还评论的作用退相干可能发挥的解释量子力学和解决基础问题。
2019-11-14 quant-ph
Decoherence during time evolution by Schroedinger equation
通过一个思想实验来阐明退相干的概念。讨论了单个氢原子的基态和它的激发态经过大量时间后的叠加态，指出态的退相干，更准确地说是相干性的丧失，实际上是干涉能力的丧失。态叠加的损失只是表面的，甚至是表面的。这个例子中的应用在其关系到多世界的解释观察的量子态，在通常情况下的退相干，和弱崩溃的波包进行了讨论。
2012-09-03 quant-ph
An Example of the Decoherence Approach to Quantum Dissipative Chaos
量子混沌--研究量子化的不可积哈密顿系统--是一个非常成熟和复杂的领域。相比之下，很少有人研究经典的{ \it耗散}混沌系统的量子版本。利用Gell-Mann和Hartle的退相干形式，我找到了一个这样的系统，强迫阻尼Duffing振子的量子力学模拟。我证明了系统的经典极限，并讨论了它的退相干历史。我表明，使用退相干的历史，人们不仅可以定义整个密度算子的量子映射，但可以找到一个类似的庞加莱映射的个人轨迹。最后，我认为这个模型的有用性作为一个例子，量子耗散混沌，以及实际应用的退相干形式主义的一个有趣的问题。
1995-08-24 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Decoherence of a Single Qubit from Quantum Anomaly
我们通过一个明确的例子表明，量子异常可以通过相位驰豫导致单个量子比特的退相干。由于在对称变换下哈密顿量的区域的不变性，反常导致哈密顿量发展出非自伴段。由此产生的退相干完全源于系统本身的动力学，而不是像通常认为的那样，来自与环境的相互作用。
2007-09-21 hep-th quant-ph
Decoherence and Programmable Quantum Computation
使用经典的自由度来驱动量子计算机的进化的概念的检查。具体地，当外部生成的电磁场的相干态用于驱动量子比特系统内的跃迁时，由于从量子比特到量子场上的反反应而导致退相干。我们推导出两种情况下的退相干率的表达式，即单量子位的沃尔什-阿达玛变换，并实现控制非门。我们研究这种退相干机制的影响格罗弗的搜索算法，并在量子计算中使用纠错码的建议。
1999-02-25 quant-ph
The gravity-related decoherence master equation from hybrid dynamics
经典和量子系统之间的正则耦合不能导致可逆方程，而是导致不可逆的主方程。通过一个简单的例子说明了量子化的非相对论性物质与引力的耦合。启发式推导产生的理论引力相关的退相干很久以前提出的彭罗斯和作者。
2011-01-04 gr-qc quant-ph
Hyper-decoherence in Density Hypercubes
我们研究超退相干在三个操作理论从文献中，最近推出的高阶CPM建设的所有例子。其中，我们表明密度超立方体理论是最丰富的后量子现象。具体地说，我们证明了密度超立方体到量子系统的概率超退相干的存在性，并计算了相关的超相位群。这使得密度超立方体具有重要的基础意义，作为一个理论的例子，它以原始和不可预见的方式避开了最近的不去结果，同时显示了完全成熟的操作语义。
2021-09-06 quant-ph
A simple analytical expression of quantum Fisher and Skew information and their dynamics under decoherence channels
在统计估计理论中，先前已经表明Wigner-Yanase偏斜信息由与相位参数相关联的量子费舍尔信息限制。此外，量子Cramér-Rao不等式也是用斜信息表示的.由于这两个基本量是基于量子不确定性的概念，我们在这里推导出它们的解析公式，任意两个量子比特$X$ -状态使用相同的分析程序。比较这两个信息量词的两个准维尔纳态组成的两个二分叠加相干态。此外，我们还研究了退相干对相位阻尼、去极化和振幅阻尼通道产生的量子的影响。我们发现，退相干强烈影响的量子标准在演化过程中，这些量表现出类似的动力学行为。目前的工作的特点是，这两个概念在量子估计协议中起着相同的作用，并捕获了类似的属性。
2023-01-15 math-ph math.MP quant-ph
Work done in a decoherence process
我们研究了通过开启产生纯退相干的相互作用实现的猝灭的热力学。我们刻画的工作概率分布函数，也与涨落关系，下限的工作，并考虑一些物理的例子。
2021-09-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Von Neumann Entanglement and Decoherence in Two Dimensional Quantum Walks
利用冯诺伊曼熵的概念，我们量化了量子行走系统的各个组成部分的信息内容，包括它的子系统（硬币和位置）之间的互信息，并使用它来给出一个精确的公式的测量子系统之间的纠缠。
2011-10-10 math-ph math.MP quant-ph
Exact Decoherence and Orthogonal Pointer States Brought by One Degree of Freedom: von Neumann Equation Approach and Examples
在量子测量设置中，已知环境诱导的退相干理论描述了当允许设备与环境相互作用时量子系统-测量设备复合系统的有效经典特征的出现。在[东加勒比国家] Galapon { \it EPL} { \bf 113} 60007（2016）]，发现测量模型具有经由设备的一个内部自由度在有限时间诱导精确退相干的特征，条件是设备被分解为指针和不可接近的探针，其中指针和探针处于动量受限的初始状态。然而，一个问题可能会对模型提出：虽然那里使用的时间演化算子的因式分解方法在形式上是正确的，但由于模型的希尔伯特空间中因式分解的有效性存在一些未说明的条件，因此它并不完全严格。此外，在特定量子系统中实施测量方案时，没有提出任何例子。本文的目标是重新审视该模型，并通过求解作为时间函数的复合系统的联合状态的冯·诺依曼方程来独立地确认其特征。这种方法再现了在原始工作中获得的联合状态，导致相同的条件下，精确的退相干和正交指针状态时，所需的初始条件的探针和指针施加。利用该模型，我们给出了自旋1/2粒子和量子谐振子观测量测量中的退相干过程。
2019-06-25 quant-ph
When is Quantum Decoherence Dynamics Classical?
介绍了量子退相干的直接经典模拟。通过二阶微扰处理和强退相干理论，揭示了量子力学和经典退相干动力学之间的相似性和差异，显示出对系统-环境耦合性质的强烈依赖。例如，对于传统假设的线性耦合，经典和量子结果被证明是完全一致的。
2002-12-18 quant-ph
Exactly soluble models of decoherence
由与环境相互作用引起的超选择规则是理解量子理论中经典观测量出现的基础。本文的目的是研究退相干的影响，导致超选择部门，与精确可溶的哈密顿模型的帮助下。从荒木和Zurek的例子更一般的模型与散射的投影算子到诱导的超选择部门不再与哈密尔顿交换。由自由量子场给出的环境的例子表明，红外发散对于诱导超选择扇区的出现起着至关重要的作用。对于所有模型的诱导超选择部门是唯一确定的哈密顿量，而退相干的时间尺度取决于整个系统的初始状态。
1998-11-04 quant-ph
Decoherence: a closed-system approach
本文的目的是审查一个新的角度去相干，根据该形式主义最初设计的只是处理封闭或开放系统可以归入一个封闭系统的方法，概括了传统的帐户的现象。这种新观点解决了传统开放系统方法的某些概念上的困难，但同时表明量子系统的开放性并不是通常所说的退相干的必要因素。此外，当从封闭系统的角度描述退相干系统的行为时，退相干的解释比开放系统方法提供的解释更普遍，并且量子到经典的转变明确地定义了经典性的领域通过识别具有类似经典行为的可观察量。
2014-02-14 quant-ph
Decoherence-full subsystems and the cryptographic power of a private shared reference frame
我们证明了私有共享参考系可以在公共量子信道上进行私有量子和私有经典通信。这样的帧构成了一种新型的私有共享相关（不同于私有经典密钥或共享纠缠），对密码学有用。我们提出了最佳有效的计划，私人量子和经典通信给定有限数量的量子比特传输通过一个不安全的通道，并给出一个私人共享笛卡尔框架和/或私人共享的参考排序的量子比特。我们表明，在这种情况下，它是有用的，引入一个退相干完整的子系统的概念，其中每个状态被映射到完全混合状态下的退相干的作用。
2004-09-23 quant-ph
Quantum erasure of decoherence
我们考虑在给定的正交基上对角化的观测量的经典代数，并将完整的退相干过程定义为一个完全正的映射，该映射将任何量子观测量渐近地转换为对角化的，同时保留经典代数的元素。对于二维和三维的量子系统，任何退相干过程都可以通过从环境中收集经典信息并使用这些信息来恢复初始系统状态来撤销。作为一个相关的例子，我们说明了斯卡利等人的量子擦除器。[自然351，111（1991）]作为环境辅助校正的一个例子。此外，我们提出了d维系统的橡皮擦设置的推广，表明系统上的任何冯诺依曼测量都可以通过对环境的补充测量来撤销。
2006-11-07 quant-ph
Decoherence in the chemical compass: The role of decoherence for avian magnetoreception
与通常认为退相干破坏量子特性并导致量子到经典跃迁的观点相反，我们认为退相干也可以在驱动量子动力学并将其结果放大到宏观尺度方面发挥建设性作用。我们支持这一观点，提出了一个例子系统自旋化学，这也是生物系统的重要性，例如在鸟类磁感受。
2012-08-23 physics.bio-ph physics.chem-ph physics.hist-ph
Two Experimental Tests to Distinguish Decoherence from the Slicing Theory of Measurement
在这里，我们提出了一对实验来区分最近提出的“切片理论”的量子测量，它给出了一个瞬态的多世界图片，和退相干。由于这两个理论在方法上本质上是“对立的”，而且都声称源于多体薛定谔方程本身，所以它们不可能是同一实在的等价表示。它将明确表明，每一个理论给出了非常不同的答案的问题的反反应和复苏的相位效应测量后。我们认为，现在可能在光阱中的孤立系的种类，现在足以产生这两种理论之间的选择性区别。特别是，我们表明，切片理论给出的例子，从“复兴的历史”在控制的例子，但没有反作用的测量设备，而退相干给出相反的干扰。
2015-05-01 physics.gen-ph quant-ph
Measurement-induced decoherence and information in double-slit interference
双缝实验提供了量子物理中干涉和观察效应的经典例子。当粒子单独穿过一对狭缝时，会产生一种波状干涉图样，但当观察粒子所走的“路径”时，就不会发现这种干涉。我们提出了一个模型的干涉，退相，测量引起的退相干在一个一维版本的双缝实验。使用这个模型，我们演示了如何在系统中的干扰损失与测量仪器/观察员的信息增益。在这样做的时候，我们给出了一个现代的测量帐户，在这个典型的例子，量子物理学，是访问的学生在研究生或高级本科水平的量子力学。
2016-06-30 quant-ph
On extending the Quantum Measure
我们指出，一个具有强正量子测度或退相干泛函的量子系统产生一个向量值测度，其域是事件代数或物理问题。这给出了一个立即处理的问题上的扩展的退相干功能的西格玛代数所产生的这个代数的事件。正是在后者上，物理跃迁振幅直接给出退相干泛函。由于完整的sigma代数包含物理上有趣的问题，如返回问题，因此将退相干泛函扩展到这些更一般的问题是重要的。我们表明，退相干功能，因此量子措施，扩展当且仅当相关的向量措施。我们给出了两个退相干泛函不扩展的量子系统的例子：一个是具有多个状态的幺正系统，另一个是因果集的量子序贯增长模型。这些例子未能扩展在正式的数学意义上，我们推测是否扩展的条件是非物理强大。
2010-07-16 gr-qc math-ph math.MP
Decoherence and More Coherence in the Radiative Decay of the $Z$ Boson
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
以Z玻色子辐射衰变为例，在完整三体相空间对τ⁻τ⁺γ自旋态进行详细分析，通过量子信息可观测量量化τ⁻τ⁺自旋态随光子辐射的变化，发现光子对费米子对可能致退相干或增强纠缠。
2026-07-17 hep-ex hep-ph quant-ph
On GKLS dynamics for local operations and classical communication
我们定义了一个时间连续版本的“本地操作和经典通信”（LOCC）的概念，无处不在的量子信息理论。它允许我们为具有（1）任意对势和（2）局部退相干项但不纠缠组分的粒子系统构造GKLS主方程。如果应用最小退相干原理，则局部退相干项采取特别简单的形式。
2017-10-12 quant-ph
Probability sum rules and consistent quantum histories
一个例子表明，弱退相干比最小逻辑退相干结构更严格，允许概率一致地用于量子历史。定义最小退相干的求和规则中的概率都是通过使用投影算子来描述状态在每个时间的每个可能性来计算的。弱退相干需要更多的求和规则。它们带来了额外的变量，需要不同的测量方法和不同的计算概率的方法，并提出了操作意义的问题。这个例子表明，将线性正概率公式从弱退相干扩展到最小退相干给出的概率与通常使用玻恩和冯诺依曼规则和投影算子计算的概率不同。
2009-07-21 quant-ph
Scanning Quantum Decoherence Microscopy
使用量子比特作为灵敏的磁力计已经在理论上进行了研究，最近在实验上得到了证实。在本文中，我们提出了一个概括的概念，扫描两个状态的量子系统被用来探测退相干（以及其周围的电磁环境）的微妙影响。同时映射量子比特的哈密顿和退相干性质，提供了纳米级磁场（或电场）性质的独特图像。所得到的图像对样品产生的场的时间和空间变化敏感。作为一个例子，我们从理论上研究了这种技术的两个应用;一个来自凝聚态物理，另一个生物物理。实现该设备最简单版本所需的各个组件（量子位的表征和测量，纳米级定位）已经通过实验证明。
2008-11-12 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph quant-ph
Localized Decoherence as a Constructive Tool: An Optical Simulation of Matter-Wave Interference
University of Ljubljana, Faculty of Mathematics and Physics（卢布尔雅那大学数学与物理学院）；Jožef Stefan Institute（约热夫·斯特凡研究所）
本文证明空间局域退相干可被用作干涉工具，通过光学模拟物质波干涉验证了其制备宏观叠加态的能力，确立了退相干作为量子态工程资源的新范式。
2026-10-09 physics.optics quant-ph
Notes on oldest jump unravelling of spatial decoherence master equation
具有空间退相干的自由粒子量子主方程的解可以通过多种方式被解成随机量子轨道。第一个例子发表于1985年，提出了波函数的分段确定性跳跃过程。虽然替代解，特别是扩散的解，被证明是易于处理的分析，跳跃过程1985年，也称为orthojump，允许很少的分析结果，它需要数值方法以及。在这里，我们证明，类似于扩散解，它是局域化的量子态。
2017-05-14 quant-ph
Exact time-dependent decoherence factor and its adiabatic classical limit
利用Lewis-Riesenfeld不变量理论和与不变量相关的么正变换公式，得到了一般含时量子退相干动力学模型的完整精确解.在此基础上，得到了退相干因子的一般显式表达式，并讨论了一个例子的绝热经典极限。结果（即，绝热经典极限）的结果与其他作者的结果一致，并进一步得到了含时非绝热量子退相干的更一般的结果.结果表明，不变量理论适用于处理含时量子退相干和几何相位因子。
2003-02-15 quant-ph
Decoherence and the conditions for the classical control of quantum systems
我们发现一个量子系统作为另一个量子系统的经典控制器的条件：控制器必须是一个开放的系统和快速对角化的基础上的控制器变量耦合到受控系统。这会导致被控系统中的退相干，如果对角化速率快，则退相干可以变小。我们给出了一个基于机械谐振器的量子光机控制的详细例子。由此产生的方程是类似的结构，最近提出的模型，一贯结合量子和经典的随机动力学。
2012-01-24 quant-ph
Decoherence and the quantum-classical limit in the presence of chaos
我们研究了退相干如何影响经典混沌系统的量子和经典动力学之间的短时间分离，在一个特定的模型的框架内。对于宽范围的参数，相应的相空间分布之间的距离取决于一个单一的参数$χ$，它涉及一个有效的普朗克常量$\hbar_{\rm eff}$，李雅普诺夫系数，和扩散常数。该距离在数学上取决于$\hbar_{\rm eff}$的时间处达到峰值，这与先前对哈密顿系统的分离时间的估计一致。然而，对于$χ\lesssim 1$，分离仍然很小，随着$\hbar_{\rm eff}^2$下降，因此分离时间的概念失去了意义。
2004-10-19 nlin.CD physics.class-ph quant-ph
Decoherence-induced geometric phase in a multilevel atomic system
我们考虑在一个三能级原子的STIRAP过程。将其视为封闭系统，不会获得几何相位。但是，在存在的自发发射和/或碰撞弛豫，我们数值表明，一个非零的，纯粹的真实，几何相位在STIRAP，其幅度增长的衰减率。与其将这种退相干诱导的几何相位视为滋扰，不如将其视为“有益的退相干”的示例：环境提供了用于生成几何相位的机制，否则将需要额外的实验控制旋钮。
2006-12-24 quant-ph
Decoherence in the dynamical quantum phase transition of the transverse Ising chain
对于横场中伊辛链的典型例子，我们研究了退相干对二阶量子相变扫描的影响。除了在量子相变动力学的一般理解的进步，这些发现是相关的绝热量子算法，由于它们之间的相似性。事实证明，（与先前研究的一阶跃迁相反）由弱耦合到相当一般的环境引起的退相干的影响随着系统大小而增加（即，自旋/量子位的数量），这可能限制系统的可扩展性。
2007-09-17 quant-ph
Orientational decoherence within molecules and emergence of the molecular shape
经典性的问题是解决与分子系统的核骨架的形状。作为最自然的环境，分子中的电子被认为是原子核的连续监测剂。对于这幅图，退相干理论的一个基本的形式主义的发展和数值计算结果，提出了少粒子系统。数值例子表明，电子-核库仑相互作用足以在最轻元素H $_2$、D $_2$、T $_2$和HeH $^+$的化合物中诱导出具有强量子相干性的模糊形状.
2021-01-03 physics.chem-ph quant-ph
Quantum Decoherence from Adiabatic Entanglement
为了理解量子系统与经典大系统相互作用所产生的量子退相干，我们在Born-Oppenhemeir近似的基础上引入了绝热量子纠缠的概念.在绝热极限下，量子系统和大系统构成的整个系统的波函数可以分解为绝热量子态与大系统的准经典运动组态相关的纠缠态.结合一种新的量子测量观点，它已被最近的实验所直接证实[如S。Durr et.al，Nature 33，359（1998）]，结果表明绝热纠缠确实是量子退相干的原因，因此当大系统表现为经典对象时，它可以被看作是一种“干净的”量子测量.将大系统分别看作宏观可分辨的空间变量、高自旋系统和具有相干初态的谐振子，给出了三个例子，并给出了它们的显式解。
2000-01-19 quant-ph
Extraordinary behaviors in two-dimensional decoherent alternative quantum walk
详细讨论了退相干条件下二维交替量子行走（AQW）的量子和经典行为。对于任何退相干，得到了AQW位置分布矩的解析表达式。以折线噪声和硬币退相干为例，我们发现当退相干只出现在一个方向上时，出现了各向异性的位置分布模式，并不是所有的量子步行者的运动都表现出从量子行为到经典行为的转变.讨论了二维AQW中步行者与硬币的相关性。在退相干存在的情况下，步行者和硬币之间的各向异性相关性已经被揭示。
2016-01-25 math-ph math.MP quant-ph
Symmetry-induced decoherence-free subspaces
在开放系统中，保持一致性是一个基本而微妙的现象。我们发现它的关系尊重系统的哈密顿量和它的耦合到环境的对称性。我们区分本地和全球类的退相干自由子空间的多体系统，通过引入“鬼变量”。后者与对称性正交，与环境的耦合不依赖于它们。构造它们在经典相空间中很容易，并且可以通过泊松和李代数分别在经典和量子力学中对对称性所起的等效作用转移到量子力学中。给出了一个相互作用的自旋系统的例子。
2022-05-20 physics.atom-ph quant-ph
