Continuous protection of a collective state from inhomogeneous dephasing
介绍并证明了一种消除集体量子态非均匀退相的方案。该方案采用非共振场，连续地穿着集体状态与辅助传感器状态，这具有增强的和相反的敏感性，同一来源的不均匀性。我们得出的最佳条件下，穿着状态是完全保护退相，当使用一个或两个敷料字段。后者提供了更好的保护，避免了量子位相位旋转，并抑制了对驱动噪声的敏感性。我们进一步推导出所有残余的，高阶的，灵敏度的表达式。我们通过保护原子系综的集体激发来实验研究该方案，其中非均匀退相源于热运动。使用光子存储和检索，我们证明了完全抑制不均匀的失相，从而延长记忆时间。我们的方案可以应用于消除其他系统中的运动失相，提高量子门和中性原子存储器的性能。它通常也适用于各种气体，固体和工程系统，其中对时间，空间或其他领域变化的敏感性限制了系统的可能放大。
2020-10-27 physics.optics quant-ph
Dephasing-insensitive quantum information storage and processing with superconducting qubits
构建实用量子计算机的一个中心任务是保护单个量子位不受退相干影响，同时保留执行涉及任意两个量子位的高保真纠缠门的能力。在这里，我们提出并证明了一个去相位不敏感的程序存储和处理量子信息在所有到所有连接的超导电路，涉及多个频率可调量子比特，其中每个可以可控地耦合到任何其他通过中央总线谐振器。尽管人们普遍认为额外的频率可调谐性增强了控制自由度，但对超导量子比特产生了更多的失相影响，但我们的研究结果表明，通过施加一个相位在脉冲中间反转的弱连续共振驱动场，任何单个量子比特都可以动态地与失相噪声解耦。更重要的是，我们展示了一种新的方法，通过连续驱动和量子比特-量子比特交换耦合的结合，实现具有固有动力学解耦的两量子比特相位门。我们发现，弱连续驱动场不仅使量子信息处理必不可少的条件动力学，但也保护两个量子比特在门操作期间的退相。
2018-07-10 quant-ph
Quantum capacity of bosonic dephasing channel
研究了连续变量退相信道的量子容量，这是非高斯量子信道的一个典型例子。我们证明了一个单字母公式适用。然后，我们考虑输入能量的限制，并表明，通过增加它，容量饱和到一个有限的值。最佳的输入状态被发现是对角的Fock基础和分布是一个离散版本的高斯。给出了其均值/方差与失相速率/输入能量之间的关系。我们还表明，量子容量呈指数衰减的大值的失相率。
2021-03-23 quant-ph
Construction of Bias-preserving Operations for Pair-cat Code
具有去极化误差的容错量子计算通常需要苛刻的误差阈值和资源开销。如果操作可以保持高噪声偏置-由具有小比特翻转误差的移相误差主导-我们可以实现具有更有利的误差阈值的硬件高效容错量子计算。与二能级物理系统不同，多能级系统（如谐振子）可以实现一组理想的偏置保持量子操作，同时使用连续工程耗散或哈密顿保护来稳定到编码子空间。例如，用驱动耗散或克尔非线性稳定的猫码可以拥有一组偏置保持门，同时连续校正玻色子失相误差。然而，cat码与针对激发损失误差的连续量子纠错不兼容，因为连续监视奇偶校验以校正光子损失误差是具有挑战性的。在这项工作中，我们推广的偏置保持操作对猫码，这可以被视为猫码的多模推广，兼容连续量子纠错对玻色子损失和失相错误。我们的研究结果打开了大门，硬件高效的强大的量子信息处理与偏置保持操作和连续的量子纠错同时纠正玻色子损失和失相错误。
2022-08-14 quant-ph
Measurements with a noninvasive detector and dephasing mechanism
我们研究了量子点系统中测量过程的动力学，其中观测到一个非相干叠加态。将放置在其中一个点附近的弹道点接触作为非侵入性检测器。我们证明了测量过程是完全描述的布洛赫型方程适用于整个系统。这些方程清楚地再现了在测量过程中密度矩阵坍缩成统计混合物的过程。相应的失相宽度是唯一定义的。我们表明，连续观测相干叠加态中的一个态可能会加速从这个态的衰变--这与快速重复观测相矛盾，快速重复观测会减慢量子态之间的跃迁（量子芝诺效应）。
1997-10-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Protecting the $\sqrt{SWAP}$ operation from general and residual errors by continuous dynamical decoupling
我们研究了在退相干条件下，连续解耦的两比特态在$\sqrt{SWAP}$量子操作中的错误发生。我们考虑基于海森堡交换相互作用的这种量子门的实现，仅海森堡交换相互作用就足以实现通用量子计算。此外，我们引入了一个连续动力学解耦方案，与海森堡哈密顿量交换，以保护它免受系统-环境相互作用引起的振幅阻尼和失相误差。我们考虑两种错误保护设置。一种是保护量子位不受振幅阻尼和失相误差的影响。另一个特征是振幅阻尼作为残余误差，并且仅保护量子比特免受失相误差。在这两种情况下，我们分别研究了量子位与公共和独立环境的相互作用。我们研究了在不同的环境谱密度下，误差对纠缠度和保真度的影响。
2015-04-02 quant-ph
Quantum trajectories, interference, and state localisation in dephasing assisted quantum transport
当系统中的能量波动足以抑制相干振幅的建立时，发生激发的退相量子输运。虽然这已经在许多不同的系统中进行了广泛的研究，但缺乏对通过现场和耦合诱导的退相过程的量子辅助传输的统一和全面的理解。本工作的目的是提出一个简单的和统一的理解，这两个关键的失相过程中的失相辅助运输的作用。我们的工作明确地将连续退相与经典和量子跃迁联系起来。我们提出了一个自然的量子轨迹解释不同的耦合和退相项如何改变激发的扩散速率，以及这是如何影响的安德森本地化本征态的发病。我们的研究结果为理解分子半导体、人工晶格和激子固体的量子特性提供了新的思路。
2021-11-04 quant-ph
Quantum capacity and codes for the bosonic loss-dephasing channel
在连续变量系统中编码的玻色子量子比特为量子计算和通信提供了一个有前途的替代方案。到目前为止，光子损失一直是玻色子量子比特中误差的主要来源，但最近玻色子量子比特实验中光子损失的显着减少表明，还应该考虑失相误差。然而，缺乏对组合光子损失和退相通道的详细理解。在这里，我们表明，与其组成部分，相结合的损失，移相通道是不可降解的，指向一个更丰富的结构，这个通道。我们提供的损失，移相信道的容量的界限，并使用数值优化找到最佳的单模码的错误率范围很广。
2022-09-24 quant-ph
Continuous-wave quantum light control via engineered Rydberg-induced dephasing
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）
本文提出通过工程化 Rydberg 诱导去相位实现连续波单光子晶体管，提升量子光操控效率。
2026-01-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Continuous-angle logical rotations in the Steane code
Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland（量子信息与计算机科学联合中心，美国国家标准与技术研究院/马里兰大学）；IonQ, Inc.（IonQ公司）；Department of Physics, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校物理系）；Duke Quantum Center, Department of Electrical & Computer Engineering and Department of Physics, Duke University（杜克大学量子中心、电气与计算机工程系及物理系）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
本研究在IonQ Forte阱离子处理器上，于[[7,1,3]]斯堤恩码中实验演示了连续角逻辑Z旋转，解析推导了退相位噪声的影响，观测到相干逻辑旋转，实现两轮物理旋转抵消总逻辑角，完成连续可调非克利福德逻辑门的原理性演示。
2026-08-24 quant-ph
Superadiabatic thermalization of a quantum oscillator by engineered dephasing
快速非绝热控制协议被称为绝热性的捷径，已经找到了大量的应用，但它们的使用严重限于加速孤立量子系统的动力学。我们介绍了开放量子过程的捷径，使非幺正过程中高斯态的快速控制成为可能。具体来说，我们提供的陷阱频率和失相强度，允许在有限的时间内准备一个任意的热态的时间调制。可以通过随机参数驱动或连续测量来进行实验性实施，在各种平台上都可以轻松访问。
2020-07-17 quant-ph
On-demand maximally entangled states with a parity meter and continuous feedback
按需产生最大纠缠态是量子信息处理的基石之一。宇称测量可以用来产生贝尔态，并且已经通过电子马赫-曾德尔干涉仪等来实现。然而，在两个宇称子空间中的一个中，测量引起的退相过程必然会损害纠缠的产生。在这项工作中，我们提出了两种不同的计划连续反馈的奇偶校验测量。它们使我们能够避免测量引起的失相过程和实验上不可避免的失相，例如由于控制量子位初始化的栅极电压的波动。我们证明了在两个宇称子空间中都可以产生最大纠缠定态。重要的是，我们提出的测量方案是有效的奇偶校验测量的反馈回路在各种固态环境中的实施。
2014-12-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Trapping and binding by dephasing
粒子的束缚和捕获通常依赖于由幺正量子动力学描述的保守力。我们表明，这两个也可以单独从空间相关的退相，最简单的类型的退相干。这可以基于仅在选定的空间区域中的连续弱位置测量，为此，我们提出了一种实际的实现。对于单个粒子，我们证明了一个量子粒子在盒子的基础上退相。对于两个粒子，我们证明了他们的结合，尽管排斥相互作用，如果他们的分子状态只在大的分离。这两种机制都是实验上可以达到的，正如我们以冷气体背景中的里德伯原子为例所示。
2022-04-23 physics.atom-ph quant-ph
Time-dependent Schrieffer-Wolff-Lindblad Perturbation Theory: measurement-induced dephasing and second-order Stark shift in dispersive readout
我们发展了一个含时的Schriff-Wolff-Lindblad微扰理论来研究受驱动的开放量子系统的有效相互作用。我们的分析的出发点是一个给定的林德布拉德方程，基于此，我们得到一个有效的（平均）的地图，描述了由于驱动器的哈密顿量和崩溃运营商的重整化。作为一个案例研究，我们将这种方法应用到色散读出的transmon量子比特，并推导出一个有效的disperive地图，描述测量引起的退相和斯塔克位移的transmon。我们得到的有效映射是完全正的，并且在绝热谐振腔响应下是保迹的。基准我们的方法，我们表现出良好的协议，通过Lindbladian频谱的有效率的数值计算。我们的结果也与Gambetta等人（Phys. Rev. A 74，042318（2006））使用谐振器场的正P表示对这种效应的早期推导一致，并在此基础上进行了扩展。
2022-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Simulating Mass-Dependent Decoherence in Quantum Computers: Baseline Signatures for Testing Gravity-Induced Collapse
本研究基于 Penrose 引力诱导坍缩假设，在 Qiskit AerSimulator 中实现质量依赖退相干噪声通道，应用于 GHZ 态测量、分支质量纠缠测试和 Grover 搜索，生成独特的坍缩基线特征，为用量子计算机探测量子力学基本问题提供可复现的协议与参考。
2025-08-14 cs.ET physics.comp-ph quant-ph
Landau-Zener transition in a continuously measured single-molecule spin transistor
我们监测的朗道-齐纳动力学的单离子磁铁在自旋晶体管的几何形状。随着场扫描速率的增加，自旋反转概率与封闭系统的自旋反转概率的偏差也增加。在低电导的限制，这种偏差被证明是从一个失相过程。特别是，所观察到的行为成功地模拟绝热主方程的装置，与时间平均移相（Lindblad）运营商。时间平均值是根据连续测量的有限时间分辨率来尝试解释的。
2017-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controllable Non-Hermitianity in Continuous-Variable Qubits
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, Fuzhou University（福建量子信息与量子光学重点实验室，福州大学）；Department of Physics, Fuzhou University（福州大学物理系）；Center for Quantum Computing, RIKEN（理研量子计算中心）
本文揭示猫态量子比特中纯退相干诱导的非对称泄漏可用非厄米哈密顿量描述，并利用该平台实现宇称-时间相变调控和例外点诱导的纠缠相变，将退相干转化为可控非厄米物理研究工具。
2025-11-06 quant-ph
Continuously decoupling a Hadamard quantum gate from independent classes of errors
我们考虑保护阿达玛操作从独立的失相，位翻转，和耗散。这些环境引起的错误是由三个不相关的水库热化玻色子，我们表明，保护是通过连续的动态解耦。我们发现，去耦的阿达玛演化环境的影响，我们需要一个更高频率的控制场，如果玻色子谱密度是超欧姆比，如果它是欧姆的。我们还研究了位翻转和耗散的门保真度的相关性时，它是从失相保护，显示如何强大的部分保护是对这些其他扰动。最后，我们计算出一个有效的字段安排能够同时保护门操作这三个错误类。
2007-07-06 quant-ph
Dephasing and leakage dynamics of noisy Majorana-based qubits: Topological versus Andreev
拓扑量子计算通过使由距离$L$分离的非阿贝尔任意子成核来非局部地编码量子信息，通常跨越量子比特设备大小。这种非定域性使得拓扑量子位指数地免疫于来自所有经典噪声源的退相，其中算子支持局部在$L$的尺度上。我们进行详细的分析和数值分析的时域拉姆齐型协议的噪声马约拉纳为基础的量子位，旨在验证这种令人垂涎的拓扑保护在近期的设备，如所谓的'tetron'设计。通过评估失相时间对可调参数的依赖性，例如，磁场，我们提出的协议可以清楚地区分一个真正的马约拉纳量子比特从一个半局域Andreev束缚态，否则可以密切模仿真实的拓扑场景中的本地探针。此外，我们分析了泄漏的量子位出其低能量流形由于经典噪声引起的准粒子激发的产生;泄漏限制量子位的寿命时，大量的差距崩溃，因此我们的协议进一步揭示了发病的拓扑相变。这个实验需要测量两个附近的马约拉纳模式的初始化和读出-可实现的，例如，通过隧道耦合到附近的量子点-但没有进一步的马约拉纳操作，因此构成了一个诱人的预编织实验。在此过程中，我们解决了在讨论Majorana量子位的背景下的失相和泄漏时遇到的概念上的微妙之处。
2019-11-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Surpassing spectator qubits with photonic modes and continuous measurement for Heisenberg-limited noise mitigation
本文将旁观者量子比特推广为连续测量空间关联噪声并施加校正驱动的光子旁观者模式，证明其可突破量子测量限制、任意抑制长时间退相位，并借助压缩驱动实现海森堡极限标度，且可通过工程耗散完全自主运行。
2023-08-12 quant-ph
Continuous Observations and the Wave Function Collapse
我们建议修改量子测量理论的坍缩公理，用有限时间$τ$中波函数的连续坍缩代替瞬时坍缩。我们将其应用于坐标测量的自由量子粒子，最初被限制在一个域$D\subset\rR^d$，并观察到连续照明$\rR^d-D$。连续坍缩公理（CCA）将$D$中负测量后的测量后波函数（PMWF）定义为薛定谔方程在时间$τ$的解，初始条件为瞬时坍缩，边界条件为齐次Dirichlet条件，即$D$。CCA适用于所有表现出芝诺效应的情况。它消除了量子力学中由瞬时坍缩引起的非物理伪像，并且没有引入新的伪像。
2011-03-13 quant-ph
Continuous dynamical decoupling of a single diamond nitrogen-vacancy center spin with a mechanical resonator
来自不受控制的环境噪声的不均匀退相可以限制量子传感器或量子比特的相干性。对于诸如金刚石中的氮空位（NV）中心的固态自旋量子位，环境噪声的主要来源是由于附近的顺磁杂质和偏置磁场中的不稳定性引起的磁场波动。在这项工作中，我们使用金刚石机械谐振器产生的交流应力来设计一个修饰的自旋基，其中单个NV中心量子位对其磁环境不太敏感。对于这个保护基的热隔离子空间中的量子位，我们通过施加$Ω=581\pm2$ kHz机械拉比场来延长退相时间$T_2^*$从$2.7\pm0.1$ $μ$ s到$15\pm1$ $μ$ s。此外，我们开发了一个模型，定量预测$Ω$和$T_2^*$之间的关系，在穿着的基础。我们的模型表明，磁场波动和超精细耦合附近的核自旋的组合限制了在这里访问的$Ω$的范围内的保护相干时间。我们发现，振幅噪声在$Ω$将占主导地位的退相较大的驱动场。
2015-10-05 quant-ph
Cavity-assisted enhanced and dephasing immune squeezing in the resonance fluorescence of a single quantum dot
从理论上证明了在连续激光驱动下，柱微腔中单个量子点共振荧光的增强和退相免疫压缩。我们采用了基于极化子主方程理论的形式，将激子-声子耦合的影响，相当准确地在点腔系统。与自由空间中的理想单二能级系统相比，量子点的腔耦合效应使量子点的压缩效应显著增强。特别是，我们显示了四倍的压缩增强相比，一个单一的量子点没有腔耦合。我们进一步证明了压缩的持久性，即使当纯退相变得大于辐射衰变率。这些新的功能归因于腔增强相干性造成的声子诱导的非相干率的恶化的影响的部分减少。我们还表明，声子诱导的非相干率对压缩的恶化影响可以通过适当地调节失谐量来部分地规避。
2020-08-13 quant-ph
Coherent-disorder-driven complexity transitions in a quantum-advantage architecture
Seoul National University（首尔大学）；Yonsei University（延世大学）；Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
研究量子随机采样中相干空间无序影响，通过精确张量网络模拟方形晶格IQP架构，发现无序增加会致两次转变趋向经典可模拟性，退相干降低复杂性，还通过标度定律表征计算困难区域，为近期设备提供误差预算界限。
2026-07-22 quant-ph
Erasing Doppler Dephasing Error in Rydberg Quantum Gates
针对中性原子量子门中多普勒退相误差，提出利用失谐场缀饰辅助态结合最优控制实现完全鲁棒的里德伯双量子比特CNOT门，保真度达0.9965，显著降低温度要求。
2024-07-09 quant-ph
Extreme Decoherence and Quantum Chaos
我们研究了退相干率的最终极限与退相过程。波动的混沌量子系统表现出极端的退相干，与粒子数呈指数级的速率，从而超过了系统的多项式依赖与波动的$k$体相互作用。我们的研究结果表明，使用量子混沌系统作为一个自然的试验台自发波函数崩溃模型。我们进一步讨论了与能量退相相关的么正性损失对AdS/CFT黑洞退相干的影响。
2019-01-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Noisy quantum metrology enhanced by continuous nondemolition measurement
我们表明，连续量子非破坏（QND）测量的原子系综是能够提高频率估计的精度，即使在存在独立的退相作用于每个原子。我们数值模拟了最初在（经典）自旋相干态中准备的多达N = 150个原子的系综的动力学，并且我们表明，由于测量动态产生的自旋压缩，从连续光电流中获得的信息相对于原子数N超经典地缩放。我们提供的证据表明，这种超经典标度适用于不同值的退相和监测效率。此外，我们计算的额外信息，可通过一个最终的强测量的动力学过程中产生的条件状态，并表明，相应的极限几乎是通过一个投影测量的自旋压缩集体自旋算子实现。我们还简要地讨论了我们的协议和标准的估计方案，状态准备时间被忽略之间的差异。
2020-11-12 quant-ph
Zeno and Anti-Zeno Effects in Dark-State Dynamics Under Thermal Dephasing: A Numerical Study
Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学计算数学与控制论系）
通过Lindblad主方程数值模拟，研究腔QED系统中热退相干导致的测量诱导退相干对暗态稳定性的Zeno和反Zeno效应，发现低退相干强度下测量加速暗态退相干（反Zeno区），高强度下减缓并部分恢复暗态（Zeno区）。
2026-05-27 quant-ph
Continuous collapse models on finite dimensional Hilbert spaces
我们回顾了有限维希尔伯特空间上连续坍缩模型（或等价连续测量模型）动力学的最新结果。我们主要研究了纯坍缩动力学，以及坍缩与幺正动力学或Lindbladian动力学之间的竞争。我们讨论了无处不在的量子跳跃从一个连续的随机演化时，崩溃占主导地位，并扩大了一个更好的意想不到的功能，量子尖峰。
2019-10-08 math-ph math.MP quant-ph
Signatures of the collapse and revival of a spin Schrödinger cat state in a continuously monitored field mode
我们研究了N个量子比特（二能级量子系统）耦合到场模的Tavis-Cummings模型中，场模的连续测量对自旋薛定谔猫态坍缩和复活的影响。我们表明，相对较弱和相对较强的连续测量之间的妥协将不会完全破坏崩溃和复苏的动态，同时仍然提供足够的信号噪声分辨率，以确定测量记录中的过程的签名。这种类型的测量原则上允许验证自旋薛定谔猫态的坍缩和复活的发生。
2013-07-29 quant-ph
Visualizing Kraus operators for dephasing noise during application of the $\sqrt{\mathrm{\mathrm{SWAP}}}$ quantum gate
我们考虑$\sqrt{\mathrm{SWAP}}$量子门及其优化的纠缠作用的情况下，通过连续的动力学解耦，在存在失相噪声。我们在仅控制双量子位操作并且描述中不包括单量子位操作的特定情况下说明该过程。为了将存在噪声的优化动态与理想情况进行比较，我们使用标准保真度度量。然后讨论了在量子运算概率论中使用优化门的重要性。由于其重要性的明确建设的完全积极的地图代表的操作，我们得到优化克劳斯运营商在这种特定的情况下，专注于纠缠操作。然后，我们将展示如何可视化的时间演变的每个克劳斯运营商作为一个曲线在三维欧氏空间。最后，我们通过描述一组可能的测量来获得克劳斯算子，从而将这种形式主义与量子力学的操作框架联系起来。
2021-03-18 quant-ph
Partial Collapse and Ensemble Invariance under Continuous Quantum Measurement
PolariQon Inc.（PolariQon公司）
该研究揭示了连续量子测量在驱动耗散系统中导致部分塌缩的现象，通过识别测量不变的稳态和李维乌拉对称性，为非侵入性连续监测提供了理论基础。
2026-01-11 physics.app-ph quant-ph
Emergence of Classicality: From Collapse Phenomenologies to Hybrid Dynamics
在过去的10 ~ 15年里，人们提出了连续波函数坍缩的随机模型来描述经典性从量子中不断涌现的过程。我们主张正则耦合量子和经典系统的混合动力学是一个更基本的概念。作为特殊情况，得到了连续崩溃形式。为了说明我们的主张，我们展示了冯诺依曼崩溃如何遵循混合动力学方程。
1999-05-12 quant-ph
Continuous Wave Function Collapse in Quantum-Electrodynamics?
该研究提出由复随机场驱动的广义薛定谔方程，可精确重现QED中相互作用费米子的动力学，揭示其因与光子自由度作用发生连续坍缩，为量子力学与场论基础研究提供启发。
2006-03-19 quant-ph
Decoherence and classicalization of continuous-time quantum walks on graphs
我们解决退相干和经典化的连续时间量子游走（CTQWs）的图。特别是，我们调查了三种不同的模型的退相干，并采用量子经典（QC）的动力学距离作为一个品质因数，以评估是否，以及在何种程度上，退相干经典化的CTQW，即把它变成模拟经典过程。我们表明，所产生的动力学从内在的退相干，即在能量基础上的退相，不完全经典化的步行者和部分保留量子特征。另一方面，在位置基础上的移相，如由Haken-Strobl主方程或量子随机行走（QSW）模型所描述的，渐近地破坏了步行者的量子性，使其等价于经典的随机行走。我们还调查的经典化过程的速度，并观察到更快的收敛的QC距离的渐近值的内在消相干和QSW模型，而在哈肯Strobl的情况下，较大的值的消相干率诱导本地化的步行者。
2022-04-04 quant-ph
Unravelling the noise: the discrimination of wave function collapse models under time-continuous measurements
受环境噪声在原则上是可观察的概念，而基本噪声由于自发本地化不会，我们研究的扩散参数的估计引起的波函数崩溃模型下连续监测的环境。我们考虑到有限的测量效率，为了量化的优势，通过监测，我们分析了与这样的扩散参数相关的量子费舍尔信息，确定最佳的测量在有限的情况下，并评估这种测量在更现实的条件下的性能。
2016-10-26 quant-ph
Kinematic Control and Dephasing Dynamics of Quantum Resources in $e^{+}e^{-}\toτ^{+}τ^{-}$
Ibnou Zohr University（伊本·佐赫尔大学）；Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学）
本文研究$e^{+}e^{-}\to\tau^{+}\tau^{-}$中自旋量子资源，揭示其运动学起源，并分析关联退相通道中记忆效应对资源存活的影响。
2026-09-09 hep-ex hep-ph hep-th
On the choice of the collapse operator in cosmological Continuous Spontaneous Localisation (CSL) theories
在宇宙学背景下的连续自发局域化（CSL）理论受到与坍缩算子的选择有关的不确定性的影响。在本文中，我们限制其形式的基础上通用的参数。我们证明了，如果坍缩算子是均匀的场变量，它是无法诱导波函数的坍缩。相反，如果它是奇数，我们发现，只有线性算子是这样的，根据高斯统计分布的结果，所要求的测量的宇宙微波背景。我们讨论了这些结果的影响，以前提出的崩溃运营商。我们得出结论，宇宙学的CSL坍缩算符对于场变量应该是线性的。
2022-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-interferometric rotational test of the Continuous Spontaneous Localisation model: enhancement of the collapse noise through shape optimisation
本研究利用短距离引力实验中的旋转噪声约束CSL模型参数，并通过优化测试质量形状增强坍缩噪声，以探索参数空间的未覆盖区域。
2024-06-18 quant-ph
Dissipative Continuous Spontaneous Localization (CSL) model
坍缩模型解释了宏观尺度上量子叠加的缺失，同时给出了与微观系统的量子力学几乎相同的预测。连续自发局部化（CSL）模型是坍塌模型中最精细和研究最多的模型。这个模型和类似模型的一个众所周知的问题是由崩溃噪声引起的能量的稳定和无限制的增加。在这里，我们提出了CSL模型的耗散版本，它保证了有限的能量在整个系统的演化，从而使一个现实的节能崩溃模型的关键一步。这是通过引入一个非线性随机修改的薛定谔方程，它代表了一个耗散的有限温度崩溃噪声的行动。在坍缩模型中以一致的方式引入耗散的可能性将对CSL模型的实验研究产生相关影响，因此也会对量子叠加原理的可测性产生影响。
2015-08-06 quant-ph
Decomposition of time-covariant operations on quantum systems with continuous and/or discrete energy spectrum
每个完全正的映射G，其Hamilton时间演化是CP-映射G_σ上的积分或和，其中σ是转移到环境或从环境获取的能量。如果谱是非简并的，则每个G_σ都是一个退相通道，后面跟着一个能量移动。退相由密度算子与（正式定义的）正算子的Hadamard乘积给出。能量位移的Kraus算子是一个部分等距，它定义了R上关于非平移不变测度的平移。作为一个例子，我计算了这种分解明确的旋转不变高斯通道上的一个单一的模式。我解决的问题，在什么条件下的协变通道破坏相互正交的国家在同一轨道上的叠加。对于允许输出态在同一轨道上相互正交的信道，利用CP映射值测度（G_σ）的傅里叶变换，导出了量子容量的一个下界.
2004-09-30 quant-ph
Non-Hermitian approach for quantum plasmonics
我们研究了一个简单的非厄米模型的激子/等离子体相互作用的耗散和退相的存在下的适用性的限制。该模型可以作为一种替代更完整的Lindblad密度矩阵的方法，是计算和概念上更简单。我们发现，在线性制度的光谱可以充分描述这种方法。然而，在某些情况下，在连续的光学驱动下，该模型可能会失败。在两个量子点或激子与等离子体相互作用的情况下，该模型也可以定性地描述相干和纠缠时，耗散和退相，并定量地在没有退相的极限。该模型也可以扩展到许多量子点与等离子体相互作用的情况下，结果，在单激发流形，提出了50个量子点的情况。
2019-10-23 quant-ph
Dephasing-enhanced performance in quasiperiodic thermal machines
理解和控制低维系统中的量子输运是纳米级热管理的关键。一个有前途的策略，以获得所需的传输特性是工程师特定的光谱结构。在这项工作中，我们对准周期性无序感兴趣-与晶格的潜在周期性不相称-它会导致能谱中的分形。一个众所周知的例子是斐波那契模型，尽管是非相互作用的，产生异常扩散与连续变化的动力学指数顺利跨越从superdiffusive次扩散制度作为潜在的强度的函数。我们研究了有限温度下的电和热输运的线性响应，在存在和不存在的失相噪声，由于非弹性散射的模型。失相导致热传输和电传输都变得扩散，从而使热传导和电传导在热力学极限内有限。因此，在subdiffusive制度，它导致运输的增强。我们发现，热导率和电导率作为退相强度的函数具有多个峰。值得注意的是，我们观察到热导率和电导率彼此不成比例，这明显违反了Wiedemann-Franz定律，并且它们的最大值的位置可以不同。我们认为，这个功能可以用来提高量子热机的性能。特别是，我们表明，通过调整的强度的失相噪声，我们可以提高性能的设备在制度，它作为一个自主的冰箱。
2022-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
A note on the runtime of a faulty Hamiltonian oracle
在这些笔记中，我们表明，这是不可能的，以获得一个错误的哈密顿预言量子加速。在文献[1]中首次研究了退相噪声对这种连续时间预言模型的影响。作者认为一个错误的预言描述的连续时间主方程，作为移相噪声的基础上确定的标记项目。分析的重点是实现与一个特定的驱动哈密顿。到目前为止，还缺乏一个通用的下限，这个预言模型，它排除了一个更好的性能与不同的驱动哈密顿。在本文中，我们得到了一个对手型下界，它表明，进化时间T必须至少在N的顺序，即搜索空间的大小，当预言机的错误率是常数。对于标准量子预言模型，这个结果在[2]中首次得到证明。这个注释可以看作是他们的结果在连续时间设置上的扩展。
2014-12-09 quant-ph
Temporal nonclassicality in continuous-time quantum walks
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）
本文通过结合单时间与多时间非经典性量化器，研究连续时间量子漫步的量子特性，发现非经典性量$\bar{K}(t)$在短时间呈二次衰减，而在长时间则受拓扑结构影响，与经典距离$D_{\mathrm{QC}}(t)$行为不同。
2025-12-21 quant-ph
Negativity and quantum discord in Davies environments
研究了一对无相互作用的量子比特，其中一个弱耦合到退相干Davies-型马尔可夫环境中，负性和量子不和谐的时间演化。在准备的初始时间，量子比特被准备在最大纠缠纯贝尔态之一中。在纯退相干（即纯退相）的极限情况下，量子不和谐和负性都在长时间极限内衰减到零。当存在明显的耗散动力学时，纠缠负性在有限时间内突然死亡，而量子不和谐则随着时间的增加不断松弛到零。我们发现，在退相环境中的负性的衰减是更有利的随着时间的增加，相比之下，演化衰减的量子不和谐的收益较弱的耗散环境。特别地，当能量弛豫时间与退相时间相匹配时，量子不和谐的衰减最慢。
2012-09-07 quant-ph
Continuous quantum feedback of coherent oscillations in a solid-state qubit
我们从理论上分析了固态量子比特的贝叶斯量子反馈的操作，旨在保持量子比特中的完美相干振荡任意长的时间。特别是，我们研究了反馈效率存在的退相环境和检测器的非理想性。此外，我们还分析了量子比特参数偏差的影响，并研究了能量非对称量子比特的量子反馈控制。
2005-08-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal unitary transfer of continuous-variable quantum states into a few qubits
我们提出了一个将任意连续变量量子态转换成几个离散变量量子比特并返回的协议。该协议是确定性的，只利用双模拉比型的相互作用，这是很容易在捕获离子和超导电路平台。将无限维状态转移到有限维寄存器中所引起的不可避免的错误随着量子比特的数量呈指数级抑制。此外，编码状态表现出对噪声的鲁棒性，例如作用于量子比特的失相和振幅阻尼。因此，我们的协议提供了一个强大的和灵活的工具，离散连续的混合量子系统。
2021-06-23 quant-ph
Regular patterns in the information flow of local dephasing channels
考虑量子位的局部退相过程，该过程与具有欧姆样谱密度（SD）的频率模式的结构化储库或热浴相互作用。它是已知的，非马尔可夫演化出现唯一的温度依赖的临界值以上的欧姆参数，和非马尔可夫性可以通过适当的工程外部环境诱导。在同样的情况下，我们发现量子信息流呈现出一定的规律性：在欧姆性参数$α_0$的周期性区间内，量子信息流呈现出交替的方向。对于$2+4n<α_0<4+4n$，在零温度下，以及对于$3+4n<α_0<5+4n$，在非零温度下，信息长时间地流回到系统中，其中$n=0,1,2,\ldots$。否则，长时间的信息流入环境中。在从零温度到任意非零温度的转变过程中，$3+4n<α_0<4+4n$的长时间信息回流是稳定的，而$2+4n<α_0<3+4n$和$4+4n<α_0<5+4n$的长时间信息回流是可逆的。的信息流的模式不会改变，如果低频率欧姆样的配置文件的SD的扰动与额外的因素，包括在任意权力的对数形式。因此，信息流可以通过设计各种各样的储存器来控制、引导和恢复，所述储存器包括并以低频率连续地离开欧姆状结构。非马尔可夫性和再相干性是伴随着信息的回流而出现的。
2016-12-02 quant-ph
Suppressing qubit dephasing using real-time Hamiltonian estimation
量子系统与其波动环境之间不必要的相互作用导致退相干，并且是建立可扩展的量子信息处理架构的主要障碍。环境和材料工程、量子纠错和动力学解耦等策略可以减轻退相干，但通常会增加实验的复杂性。在这里，我们使用实时哈密顿参数估计来提高量子位的相干性。使用快速收敛的贝叶斯方法，我们精确地测量了单重态-三重态自旋量子比特的分裂速度比周围的核浴波动更快。我们根据这些信息不断调整量子比特控制参数，从而将非均匀加宽相干时间（$T_{2}^{*}$）从几十纳秒提高到2 $μ$ s以上，并证明了哈密顿估计在降低量子系统中相关噪声影响方面的有效性。由于这里演示的技术与任意量子比特操作兼容，因此它是量子纠错的自然补充，并且可以用于提高量子信息处理和量子信息处理应用中各种量子比特的性能。
2014-05-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Continuous weak measurement of quantum coherent oscillations
研究了两态系统中两个量子态之间相干振荡的连续量子测量问题。它示出，由检测器的振荡的信息采集和反作用移相之间的相互作用施加的基本限制，等于4，测量的信噪比。该极限是普遍的，例如，与探测器和系统之间的耦合强度无关，并且是由量子测量将系统定位在所测量的本征态之一中的趋势引起的。
2000-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Liouvillian spectral collapse in the Scully-Lamb laser model
热系统的相变与激光阈值的关系在四十多年前就被首次联系起来。尽管激光具有非平衡性质，但直接应用于斯库利-兰姆激光模型（SLLM）的热相变朗道理论表明，激光阈值是与$U(1)$自发对称性破缺（SSB）相关的二级相变。为了捕获SLLM的真正的非平衡相变（即，没有可饱和吸收体的单模激光器），这里我们采用耗散相变的量子理论。我们的研究结果证实，$U(1)$ SSB可以发生在激光阈值，但在相反的朗道理论和半经典近似，他们的信号，SLLM的“基本”转变是一个不同的现象，我们称之为Liouvillian光谱崩溃，即出现的恶魔点的无限简并。通过考虑一个广义SLLM与额外的退相，我们见证了一个二阶相变，与Liouvillian光谱崩溃，但在对称性破缺的情况下。最令人惊讶的是，即使没有SSB，相变也对应于动力学多稳定性的出现。通常情况下，双稳态被量子涨落抑制，而在这种情况下，量子涨落的存在使双稳态成为可能。这种相当反常的双稳态，表征真正的耗散和量子起源的激光，可以是我们的预测的实验签名，我们表明，它是与一个新兴的动力学滞后。
2022-01-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Diffraction of ultra-cold fermions by quantized light fields: Standing versus traveling waves
研究了光腔中量子简并费米子原子对量子光场的衍射。我们比较的情况下，一个线性腔驻波模式的环形腔的两个反向传播的行波模式。结果表明，原子的动力学行为强烈依赖于腔场的量子化过程。对于驻波，腔场和原子之间没有关联。因此，驻波Fock态产生与经典驻波场相同的结果，而相干态引起原子散射的崩溃和复苏。相反，对于行波，散射导致辐射场和原子之间的量子纠缠。这导致了崩溃和复苏的散射概率，甚至福克态。泡利不相容原理表现为散射几率的附加退相。
2004-02-22 quant-ph
Coherence-protected Quantum Gate by Continuous Dynamical Decoupling in Diamond
为了实现可靠的量子信息处理，必须保护量子门和量子比特不受退相干的影响。在氮空位系统中，我们用连续波动力学解耦方法，不仅使相干时间延长了约20倍，而且在控制时间内对量子门起到了保护作用。该协议既保留了延长相干时间的优点，又易于与量子逻辑任务相结合。它有望在量子控制持续时间远远超过退相时间的任务中发挥作用。
2012-05-07 quant-ph
