Kirkwood-Dirac Quasiprobability as a Universal Framework for Quantum Measurements Across All Regimes
School of Physics,Liaoning University（辽宁大学物理学院）
本文提出 Kirkwood-Dirac 非正概率作为量子测量在所有 regime 中的通用框架，通过指针诱导退相干机制连接弱测量与强测量。
2026-01-25 quant-ph
Coherent Exchange and Decoherence in Dirac-Spin-Liquid Quantum Interconnects
Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院）
基于磁化率开放系统理论，研究通过二维U(1)狄拉克自旋液体浴耦合的两个局域量子比特，揭示磁化率实部驱动非局域交换、虚部导致退相干，并给出平均场及超越平均场的统一描述。
2026-06-01 cond-mat.str-el 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
Decoherence of Histories and Hydrodynamic Equations for a Linear Oscillator Chain
研究了线性振子模型中局域密度历史的退相干。结果表明，当在足够大的体积上粗粒化时，局域数、动量和能量密度的历史近似为退相干。退相干直接产生于这些变量与精确守恒量的接近（精确退相干），而不是环境诱导的退相干。我们讨论了局部平衡的方法和随后出现的流体动力学方程的局部密度。
2003-05-15 quant-ph
Master-equations for the study of decoherence
考虑并比较了用于描述微系统通过碰撞与周围环境相互作用的退相干的主方程的不同结构。这些结果与Holevo最近发现的具有平移不变性的量子动力学半群的生成元的一般表达式有关。
2003-07-24 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
On the precise connection between the GRW master-equation and master-equations for the description of decoherence
我们指出，著名的GRW主方程是不变的平移下，反映了空间的均匀性，从而提供了一个特定的实现一般类的修正协变马尔可夫主方程。这样的主方程通常用于描述由于系统和环境之间的动量传递而引起的退相干。在此基础上，我们展示了GRW主方程和退相干主方程之间的确切关系，进一步提供了一个形式上等价于GRW主方程的碰撞退相干模型。这允许直接比较相关参数的数量级。这种形式上的类比不应该导致对这两个研究领域完全不同的精神的混淆，特别是必须强调的是，退相干方法并不能解决测量问题。然而，建立在这个类比的基础上，讨论了扩展自发局域化模型以避免无限能量增长的可行性。除了一个特殊的情况下考虑的文件中，它似乎放大机制一般被破坏这样的修改。
2007-01-29 quant-ph
Non-Markovian decoherence dynamics of the hybrid quantum system with a cavity strongly coupling to a spin ensemble: a master equation approach
基于最近的超导微波腔与非均匀加宽自旋系综在外加驱动场作用下强耦合的混合量子系统的实验，我们利用精确主方程方法研究了其非马尔可夫退相干动力学.这里的自旋系综是由金刚石中带负电荷的氮空位（NV）缺陷制成的。我们精确的开放系统主方程理论描述了实验退相干的结果，并揭示了如何在强耦合制度的非均匀加宽引起的退相干被抑制的机制。此外，我们展示了如何光谱烧孔产生局域态，以进一步抑制腔退相干。我们还研究了这个系统中的两时间关联，以进一步展示量子涨落如何表现量子记忆。
2020-06-29 quant-ph
Study of the decoherence of a double quantum dot charge qubit via the Redfield equation
利用主方程的Redfield形式，研究了双量子点电荷量子比特（DQDCQ）与压电耦合声子池（PCPB）、形变耦合声子池（DCPB）和欧姆耦合声子池三种不同情况下的退相干时间.结果表明，对于情形（I）和（II），我们的结果与精确路径积分方法的结果在同一量级上，而对于情形（III），退相干时间与实验值符合得很好.
2008-07-20 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
Embedding dissipation and decoherence in unitary evolution schemes
量子物理中的耗散和退相干以及从纯态到混合态的演化都是通过密度矩阵的主方程来处理的。通过将该矩阵的元素嵌入到高维Liouville-Bloch方程中，幺正积分方法被用来求解作为时间函数的密度矩阵，包括耗散和退相干的非幺正效应。输入只需要经典的，初始值的时间依赖方程的解决方案。结果示出了一个阻尼驱动的两级系统。
2002-10-18 quant-ph
Decoherence of nonrelativistic bosonic quantum fields
我们提出了一个通用的马尔可夫主方程诱导玻色子量子场的逐步经典化。它导致了场组态的量子叠加的退相干，同时使场和模变量的Eklfest方程保持不变。我们表征的经典化解析和数值，并表明，半经典场动力学描述的线性玻尔兹曼方程的功能相空间的场配置。
2019-06-28 quant-ph
Decoherence of Josephson charge qubit
本文研究了超导约瑟夫森电荷量子比特（JCQ）的退相干时间。本文采用了两种方法，由准绝热传播子路径积分（QUAPI）导出的迭代张量乘法（ITM）和Bloch方程法。利用非马尔可夫ITM方法对Bloch方程方法预测的退相干时间进行了修正。通过比较精确的理论结果和实验数据，我们认为欧姆噪声对JCQ的退相干起着主要的作用。
2006-04-24 quant-ph
Decoherence and purity of a driven solid-state qubit in Ohmic bath
本文采用基于主方程的方法研究了欧姆浴中受驱动固态量子比特的退相干和纯度。首先，我们不求解主方程，而是研究了方程中描述频率漂移、扩散、退相干等的系数，发现其中一个系数（我们称之为退相干系数）对模型中量子比特的退相干起着决定性的作用。然后我们研究了模型中态纯度的演化。从纯度的分析可以看出，量子比特的退相干时间随着驱动场振幅的增大而减小，随着驱动场频率的增大而增大。
2008-03-31 quant-ph
Riccati equation and the problem of decoherence
利用分块算符矩阵理论研究了单个量子比特的问题。我们将在Riccati算子方程和获得所讨论的量子比特的精确约化动力学的可能性之间建立联系。讨论了旋转磁场中与外界环境耦合的半自旋粒子模型。我们表明，以这种方式定义的模型可以减少到一个时间无关的问题。
2010-03-03 quant-ph
Does decoherence in the thermodynamic limit exist?
论文撤稿是由于一个错误代入了概率幅的方程。
2003-08-09 quant-ph
Dynamical symmetry and analytical solutions of the non-autonomous quantum master equation of the dissipative two-level system: decoherence of quantum register
基于非自治量子主方程，研究了二能级原子与热量子辐射场环境相互作用系统的耗散和退相干特性。对于该系统，通过一种新的代数动力学方法，找到了系统的动力学对称性，将量子主方程转化为类薛定谔方程，并将主方程的非厄米速率（量子Liouville）算符表示为动力学u（2）生成元的线性函数.并首次证明了非自治主方程的可积性。基于含时解析解，考察了解的渐近性态，证明了其接近平衡态的可能性。最后，我们研究了与热辐射场耦合的多个二能级原子系统的退相干特性，这与量子寄存器有关。
2005-05-10 quant-ph
Wigner Centennial: His Function, and Its Environmental Decoherence
1983年，维格纳提出了一个修正的薛定谔-冯-诺依曼运动运动方程来描述宏观物体与环境的典型耦合。该方程已成为环境退相干的主要模型，人们认为这是宏观量子系统经典性出现的原因。典型地，这在特定的特征退相干时间之后逐渐且渐进地发生。然而，对于维格纳函数，我们可以证明它在有限时间的退相干之后完美地演化成经典的（非负的）相空间分布。
2002-12-17 quant-ph
Notes on Certain Newton Gravity Mechanisms of Wave Function Localisation and Decoherence
分别提出在薛定谔方程中增加非线性项和在冯·诺依曼方程中增加非哈密顿项，以确保宏观物体的定域和退相干，形式上包含相同的牛顿相互作用势。我们讨论了这两个方程的某些共同点。特别是，我们计算的增强建议的本地化和/或退相干效应，这将发生，如果可以降低传统的长度截止和解决原子间尺度上的质量密度。
2006-07-17 quant-ph
Decoherence and continuous measurements: Phenomenology and models
量子系统与环境（测量介质）相互作用引起的退相干可以唯象地表示为连续（或重复）的模糊量子测量。连续退相干（测量）下系统的动力学可以用复哈密顿薛定谔方程、某种类型的随机薛定谔方程或（非选择性地）Lindblad主方程来描述。借助受限路径积分的动力学公式表明，被测系统的动力学仅取决于环境中记录的信息。借助于复哈密顿薛定谔方程，我们证明了以降低跃迁几率（弱芝诺效应）为代价，监测量子跃迁是可能的。对能级跃迁的监测可以通过对系统的一长串短的弱观测来实现，从而产生可控的慢退相干。
1998-12-28 quant-ph
Description of decoherence by means of translation-covariant master equations and Levy processes
在Holevo关于协变量子动力学半群生成元特征的结果的一般框架中考虑了用于描述退相干和耗散的平移协变马尔科夫主方程。建立了经典Lévy过程的特征函数与描述量子系统通过动量转移事件与环境相互作用的质心自由度的统计算符的相干性损失之间的一般联系。与微观物理模型和实验实现的关系被认为是，特别是最近的干涉实验探索经典和量子世界之间的边界集中。
2009-03-04 quant-ph
Decoherence from internal degrees of freedom for cluster of mesoparticles : a hierarchy of master equations
一个介观演化方程的mesoparticles合奏后，消除内部自由度。如果系统是由一系列标度组成的，则可重复进行降阶过程，并对这种迭代方法进行了表征。也就是说，获得描述密度算子的主方程的离散层次的处方。退相干是由介观变量定义的系统的不可逆耦合到内部自由度而产生的。我们简要地讨论了在不同尺度下具有相同动力学规律的系统的存在性。本文对非简谐外场中具有内简谐相互作用的粒子系综作了显式计算。给出了介观系统半经典极限（Wigner函数）的新条件。
1998-03-13 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
Intrinsic decoherence dynamics in the three-coupled harmonic oscillators interaction
应用Milburn方程描述内禀退相干，研究了三耦合量子谐振子或量子化场的相互作用。我们给出了完整方程的显式解，即，超出了通常用于达到Lindblad形式的二阶近似。然后，我们计算了在初始相干条件下给定的一个模式的每个振子或模式的数算符的期望值，
2021-08-01 quant-ph
Dirac particle dynamics of a superconducting circuit
量子模拟的核心思想是通过识别相似动力学，将不可达量子系统映射到可控量子系统。我们将3+1维相对论性量子力学的狄拉克方程映射到多能级超导约瑟夫森电路上。共振驱动决定了粒子的质量和动量，而量子态代表了内部旋量动力学，这是用多能级量子光学的语言表达的。狄拉克谱的简并度对应于系统内亮/暗态的简并度，粒子自旋和螺旋度被用来解释多能级动力学。通过引入一个类似的电场作为双简并Landau-Zener问题，我们模拟了电子-正电子对产生的Schwinger机制。所有建议的测量可以在典型的退相干时间内很好地执行。这项工作为狄拉克方程的实验研究开辟了新的途径，并为控制多能级系统中的复杂动力学提供了工具。
2017-10-30 quant-ph
Dynamically stabilized decoherence-free states in non-Markovian open fermionic systems
无退相干子空间（DFS）提供了一种保护开放系统动力学不受系统与环境相互作用引起的退相干影响的策略。到目前为止，DFS主要是在马尔可夫主方程的框架下进行研究的。在这项工作中，我们研究了无退相干（DF）的非马尔可夫费米子环境中的一般设置的状态。我们通过对角化非幺正演化算符的方法，对一个带电子库的二能级费米子系统的DF态进行了识别。通过求解精确的主方程，我们证明了DF态是可以动态稳定的。
2012-07-06 quant-ph
Frictional quantum decoherence
研究了量子布朗运动基于测量的主方程的动力学性质。本文导出了一个从一般初始条件得到时间演化的方案。这是适用于分析耗散和消相干的高斯和薛定谔猫初始状态的演变。主方程中存在的扩散项的依赖关系进行了讨论，参考坐标和动量表示。
2007-07-19 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
Collisional decoherence of polar molecules
一个大的旋转极性分子的运动量子态会在与气体原子的碰撞中失去相干性。我们展示了如何相关的量子主方程的质心可以表示在定向平均微分和总散射截面，我们提供近似的解析表达式。主方程，然后利用量化的碰撞退相干的干涉实验与极性分子。
2016-06-21 quant-ph
Exact Solutions of the Caldeira-Leggett Master Equation: A Factorization Theorem For Decoherence
在任意初始条件下，得到了自由粒子和与热浴耦合的谐振子系统的约化密度矩阵的Caldeira-Leggett Master方程的精确解.证明了t时刻的密度矩阵关于（x + x '）/2的傅里叶变换（其中x和x'为初始和最终坐标）可精确分解为线性依赖于初始密度矩阵的部分和与之无关的部分，从而给出了t时刻密度算子的精确的初始状态依赖性及其在能量基上的最终对角化.
1999-10-01 quant-ph
Numerical investigation of the logarithmic Schrödinger model of quantum decoherence
本文提出了一个含时耦合的对数薛定谔方程作为量子粒子在位置空间中波函数的碰撞退相干模型。对数薛定谔方程的特殊数学形式已经被证明是从条件波理论中得出的，但是对数薛定谔方程的有效性还没有在一般初始条件下进行数值研究。使用算子分裂的方法，我们解决了非线性运动方程的波函数数值和比较它的解决方案的标准Joos-Zeh主方程的密度矩阵。我们发现这两种方法之间的系综宽度的时间依赖性行为很好的协议，但注意到好奇的“零钉扎”行为的对数薛定谔方程，从而波函数的零不会被擦除继续传播。通过检查推导的对数薛定谔方程的条件波动理论，我们指出可能的途径解决这个零钉扎问题。
2021-10-11 quant-ph
Physically Accessible and Inaccessible Quantum Correlations of Dirac Fields in Schwarzschild Spacetime
本文研究史瓦西黑洞附近狄拉克场 Gisin 态在霍金退相干下的量子关联演化，利用量子协和与不确定性诱导非定域性度量，揭示关联向物理不可及区域重新分配并在无限霍金温度下收敛的规律。
2024-07-07 gr-qc math-ph math.MP
Decoherence in a driven three-level system
量子物理中的耗散和退相干以及从纯态到混合态的演化都是通过密度矩阵的主方程来处理的。主方程，如林德布拉德方程，保留了这个矩阵的迹。将它们视为密度矩阵元素的一阶时间相关算子方程，可以采用酉积分程序来求解这些矩阵元素。退相干的一个简单模型保持了密度矩阵的厄米性。一个单一的，经典的黎卡提方程是唯一一个需要数值处理，以获得完整的解决方案的量子演化。该过程是通用的，适用于任何数量的水平，但在这里说明了一个三电平系统与两个驱动领域。对于不同的初始状态的选择，我们研究了系统的演化作为驱动场的振幅，相对频率和相位的函数，以及退相干的强度。随着系统从纯态到混合态的演化，熵的单调增长。一个例子是由氢原子的$n=3$状态在一个随时间变化的电场，这种退化流形提供了一个分析解决方案。
2003-07-05 quant-ph
Decoherence in ion traps due to laser intensity and phase fluctuations
我们考虑一个源的退相干的单个囚禁离子由于强度和相位的波动，在激发激光脉冲。为了简单起见，我们假设所涉及的随机过程是白噪声过程，这使我们能够给出一个简单的主方程描述这个源的退相干。这个主方程在噪声上取平均，并且足以描述当内部运动和电子运动之间交换能量时探测电子布居中的振荡的实验结果。我们的结果是在很好的定性协议与最近的实验和预测的退相干率将取决于振动量子数在不同的方式取决于使用的振动激发边带。
1997-10-20 quant-ph
The double Caldeira-Leggett model: Derivation and solutions of the master equations, reservoir-induced interactions and decoherence
本文分析了双Caldeira-Leggett模型：两个相互作用耗散谐振子的路径积分方法。假设振荡器之间的相互作用的一般形式，我们考虑两种不同的情况：i）当每个振荡器耦合到自己的水库，和ii）当两个振荡器耦合到一个共同的水库。在推导和求解每种情况下的主方程后，我们分析了两个振子位置空间中特定纠缠的退相干过程。为了分析退相干机制，我们推导出了适用于公共和单独水库的密度矩阵的非对角峰的一般衰减函数。我们还确定了预期的相互作用引起的两个耗散振荡器的共同水库。这样的mesir-induced相互作用，这引起了有趣的集体阻尼效应，如松弛和消相干自由子空间的出现，被证明是模糊的高温制度在这项研究中考虑。然而，我们发现，不同的耗散振子之间的相互作用，所描述的旋转或反旋转的条款，导致不同的衰减率的密度矩阵的干扰项。
2009-03-25 quant-ph
Different theoretical aspects of the intrinsic decoherence in the Milburn formalism
本文研究了Milburn方程的内禀退相干理论及其应用，通过分析线性熵、Wigner表示等揭示其与外部退相干的相似性，为Milburn动力学提供新见解。
2024-09-13 quant-ph
Pointer basis induced by collisional decoherence
研究了受碰撞退相干影响的量子测试粒子运动中指针态的产生和动力学。这些环境区别的状态被证明是指数本地化的孤子波函数，根据经典的运动方程的演变。我们解释他们的形成使用的主方程的正交解开，我们证明了所产生的混合物的统计权重由投影的初始状态到指针的基础上。
2009-12-08 quant-ph
Interaction free and decoherence free states
由两个相互作用的子系统组成的封闭二分系统的无相互作用演化态是一个一般的混合态，它的演化就好像相互作用是一个c数。本文对由一个线性动力学方程所支配的二分系统，找到了具有类似性质的特征状态方程，该方程的生成元是一个自由项和一个相互作用项之和。特别是在小系统与环境耦合的情况下，我们推导出了退相干自由态即混合态的特征方程，这些混合态的演化就好像相互作用项是有效不活跃的一样。几个例子说明了我们的理论在不同的物理环境中的适用性。
2015-02-18 quant-ph
Transverse quantum decoherence of a fast particle in a gas
将Kramers-Moyal展开应用于粒子约化密度矩阵的量子主方程，研究了气体中快量子粒子的退相干.这种扩展导致的Caldeira-Leggett主方程的一般形式占角变化的微分截面。该方程描述了粒子运动在纵向和横向上的退相干。结果表明，当微分截面集中在前向时，横向退相干占主导地位。密度矩阵对角线外的相干区域由相干长度表征，对于高斯态，相干长度可以根据海森堡型不确定关系从动量协方差矩阵推导出。最后，估计的相干长度的横向比为几兆电子伏的α粒子。该比率指示相干区域看起来像在运动方向上伸长的椭圆体。
2023-02-19 quant-ph
Quantum walks: decoherence and coin-flipping games
我们调查的全球手征分布的量子行走线上时，退相干是通过同时测量的手征和粒子的位置，或作为一个结果，断开的链接。第一种机制驱动系统向经典的扩散行为。这是用来建立新的量子游戏，类似于自旋翻转游戏。第二种机制涉及两种不同的可能性：（a）所有的量子行走链路都有相同的断裂概率。(b)只有半直线上的量子行走链受到随机断裂的影响。在情形（a）中，退相干将系统驱动到经典马尔可夫过程，其主方程等价于量子密度矩阵的动力学方程。这不是（b）中的情况，其中渐近全局手征分布意外地保持与初始条件的一些依赖性。对于所有的情况，得到了显式的解析方程。
2010-08-23 quant-ph
Low temperature decoherence dynamics in molecular spin systems using the Lindblad master equation
针对低温下分子自旋系统的不可逆退相干问题，提出结合开放量子系统与电子结构理论的方法，利用 Lindblad 主方程显式引入电子结构信息预测弛豫速率，为量子信息与传感等领域提供了描述弛豫效应的框架。
2024-11-13 quant-ph
Intrinsic decoherence for the displaced harmonic oscillator
通过使用完整的解决方案的米尔本方程（超越Lindblad形式，它是通常使用的），描述内禀退相干，我们研究的衰减动力学位移谐振子。计算了初始相干态和压缩态的位置积分和数算符的期望值。
2021-12-06 quant-ph
Time as a statistical variable and intrinsic decoherence
我们提出了一种新的方法，不增加新的假设标准量子力学的内在退相干。我们推广了Liouville方程，只要求时间演化的动力学半群性质，并放弃了么正性要求。在没有近似和具体统计假设的情况下，我们发现了一个广义的刘维尔方程，它依赖于两个特征时间t1和t2，并在极限t1 = t2 -> 0时简化为通常的方程。然而，对于t1和t2任意小，但有限，我们的方程可以写为一个有限差分方程，预测状态减少到对角形式的能量表示。在宏观极限下，随着系统能量尺度的增大，退相干速率变快。在我们的方法中，演化时间作为一个统计变量后验地出现，好像时间演化将以平均间隔t2随机发生，每个演化具有时间宽度t1。得到了一个推广的Tam Mandeltek不等式.与以前的工作Milburn的关系进行了讨论。与最近的实验阻尼拉比振荡的协议。
1999-02-23 quant-ph
Time as a statistical variable and intrinsic decoherence
我们提出了一种新的方法，不增加新的假设标准量子力学的内在退相干。我们推广了Liouville方程，只要求时间演化的动力学半群性质，并放弃了么正性要求。在没有任何近似和统计假设的情况下，我们找到了一个广义的刘维尔方程，它依赖于两个特征时间t1和t2，并在极限t1 = t2 -> 0时简化为通常的方程。然而，对于t1和t2任意小，但有限，我们的方程可以写为一个有限差分方程，预测状态减少到对角形式的能量表示。在宏观极限下，随着系统能量尺度的增大，退相干速率变快。在我们的方法中，演化时间后验地作为具有泊松-伽马函数概率分布的统计变量出现，就好像时间演化将以平均间隔t2随机发生，每个演化具有时间宽度t1。这一观点得到了一个推广的Tam Mandeldarin不等式的证明.与以前的工作Milburn的关系，与激光和微脉塞理论和许多实验测试的例子进行了描述。
1999-02-23 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
Wigner Distribution Function Approach to Dissipative Problems in Quantum Mechanics with emphasis on Decoherence and Measurement Theory
我们首先回顾了与Lindblad和预主方程相关的维格纳分布函数（WDF）对于分析量子光学中的许多问题的有用性，其中耗散起着重要作用，在这个领域，弱耦合和长时间近似是有效的。然而，我们也显示了他们的局限性，讨论退相干，这通常是一个短时间的现象，衰减率通常远小于典型的耗散衰减率。我们讨论了两种方法的问题，这两种方法都使用量子朗之万方程（QLE）作为出发点：（a）使用一个减少的WDF，但在一个确切的主方程的上下文中（b）使用WDF的完整系统对应于纠缠在任何时候。
2003-11-12 quant-ph
Adding decoherence to the Wigner equation
从详细描述Adami，Hauray和Negulescu提出的单碰撞退相干机制出发，导出了具有较一般形式的退相干项的Wigner方程。该方程包含众所周知的退相干模型，如Wigner-Fokker-Planck方程，作为特殊情况。退相干机制的宏观时刻（密度，电流，能量）的动力学的效果示出通过推导相应的一组平衡定律。我们的模型的大时间渐近性的问题是解决在特定的情况下，虽然物理相关的高斯解。它表明，除了一个Caldeira-Legget摩擦长期提供的渐近行为，人们期望的基础上的物理考虑。
2020-05-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum master equations and steady states for the ultrastrong-coupling limit and the strong-decoherence limit
在开放量子系统理论的框架下，我们推导出了系统-浴槽耦合体系和强退相干体系的量子主方程。在这种情况下，强退相干由缓慢的弛豫过程补充。我们使用广义的Foerster和修改的Redfield微扰理论已知的激发能转移理论。此外，我们表明，平均力吉布斯状态在相应的限制是固定的主方程。
2021-09-04 physics.chem-ph 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
Decoherence through Spin Chains: Toy Model
乍看之下，薛定谔方程对封闭量子系统动力学的描述似乎与描述开放量子系统的林德布拉德方程不相容。通过分析自旋为1/2的链的封闭动力学，我们重建指数衰减后一个模型的特点。我们确定了所有必要的成分，以有效地模拟这种行为，如一个无限大的环境和耦合到系统弱相比，在浴缸中的内部耦合。
2011-08-29 quant-ph
Decoherence and Records for the Case of a Scattering Environment
利用非相对论性多体量子场论，导出了大质量粒子稀气体与轻粒子环境散射相互作用的约化密度矩阵的主方程。自然消聚的动力学变量（指针基）本质上是稀释气体的局部数密度。这种系统的早期主方程（如由Joos和Zeh导出的）在限制到杰出系统的单粒子扇区时被恢复。推导表明，明确的散射环境存储信息的系统通过“测量”的数量密度。因此，这提供了一个重要的例子，说明退相干与量子理论的退相干历史方法所指出的记录之间的一般联系。它还带来了这个系统的主方程的形式，强调局部密度的作用，这是有关目前的工作推导流体动力学方程从量子理论。
2003-01-20 quant-ph
Quantum gravitational decoherence of light and matter
现实世界的量子系统对来自更广泛环境的永久影响是开放的。量子引力涨落通过与所有形式的能量和物质的普遍相互作用引起退相干，提供了环境影响的最基本来源。这可能会对精密的实验室实验和天文观测产生微妙的影响，并可能限制易于退相干的量子技术的最终能力。为了建立弱时空涨落下退相干的基本物理机制，我们利用狄拉克约束量子化和规范不变影响泛函技术，进行了一系列的分析步骤，得到了一个紧致形式的一般主方程，它描述了一个具有任意玻色子场的开放量子引力系统.该理论的一个初步应用是说明了隐含的量子引力耗散光以及（非）相对论性的大质量或无质量的标量粒子。相关效应最终可能导致重要的物理后果，包括宇宙学尺度上的后果和大量相关粒子的后果。
2016-02-09 gr-qc quant-ph
Two - Level Atom - Field Interaction: Exact Master Equations for Non-Markovian Dynamics, Decoherence and Relaxation
通过对一般主方程的第一性原理推导，研究了二能级原子与电磁场相互作用系统的非马尔可夫动力学行为。我们使用的影响泛函方法，可以考虑到完全的反作用的原子上的场，而采用格拉斯曼变量的2LA和相干态表示的电动势。我们发现确切的主方程的情况下，自由量子场和腔场在真空中。为了寻找在离子阱原型中保持量子计算中最大相干性的机制，我们应用这些方程来分析EMF中2LA的退相干，并得出退相干时间接近弛豫时间。这与研究同一系统但使用不同耦合模型的作者的主张不同。我们解释了差异的来源，并认为，与普遍的看法相反，电磁场共振耦合到一个原子时，并不decohere它有效地作为一个浴上的量子布朗粒子。这里导出的非马尔可夫动力学的主方程预计将有助于探索新的制度的2LA-电动势相互作用，这是成为物理上重要的实验。
2000-06-12 quant-ph
Quantum decoherence without reduced dynamics
通过选择薛定谔方程解的边界条件，即使对于封闭系统，状态矢量和密度算符也会随时间不对称地演化。对于开放系统，标准的量子力学因此预言了不可逆性和外在时间箭头的特征。其结果是一个新的框架治疗退相干，而不是基于减少动力学或主方程。作为一个应用程序，使用一个通用模型，我们定量匹配以前令人困惑的实验结果，并可以得出结论，他们是独立的，不受控制的系统和它们的环境之间的相互作用的不可测量的后果。
2010-05-23 quant-ph
