State transfer in intrinsic decoherence spin channels
通过解析求解主方程,研究了Milburn内禀退相干模型中量子态的转移、纠缠的产生和分布。结果表明,理想的自旋通道会被内禀退相干环境破坏,并且随着退相干速率$γ$和自旋链长度$N$的增加,这种破坏作用变得越来越严重.对于无限演化时间,态转移保真度和产生纠缠与分布纠缠的并发度均接近稳态值,且与退相干率$γ$无关,随自旋链长度$N$的增加而减小.最后,我们提出了两个修改后的自旋链,可以作为近完美的自旋通道的长距离状态转移,即使在存在本征退相干环境$\mathcal {F}{[ρ(t)]}$。
2011-10-07 quant-ph
Stabilization of quantum properties under intrinsic decoherence in presence of external magnetic fields
本研究针对内禀退相干下量子特性易受外磁场破坏的问题,发现通过合理调控外磁场可利用其引发的能量本征态新型共振稳定量子特性,且该结论具有普适性,不依赖于具体模型。
2025-01-13 quant-ph
Moving mirror-field dynamics under intrinsic decoherence
本研究利用内禀退相干方案,通过位移算子分解哈密顿量求解米尔本方程,揭示了镜场相互作用的衰减动力学,并展示了期望值、关联及Husimi函数。
2023-05-06 quant-ph
Tripartite Entanglement dynamics: the influence of intrinsic decoherence and decoherence channels
本研究探讨了三耦合量子比特系统在XXZ Heisenberg链中的纠缠动力学,发现内禀退相干抑制纠缠,且不同退相干通道对GHZ态和W态的纠缠演化有显著影响。
2025-05-28 quant-ph
Generalized model-independent approach to intrinsic decoherence
提出了一种形式主义,以表示在马尔可夫和非马尔可夫制度和耗散和非耗散的孤立系的消相干。主要的物理假设,已经包含在文献中,相当于允许系统的一些内部参数以随机的方式演变。这种形式也适用于开放量子系统。
2002-04-24 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
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
Are intrinsic decoherence models physical theories?
本研究通过确立参数可估计性的最终界限,评估了两个内禀退相干模型作为物理理论的地位,发现退相干和耗散IDMs可被证伪,是值得实验研究的物理理论。
2024-12-08 quant-ph
Nonlinear Dynamics of Coherent Parametric Amplification in Multipartite two-level System under Intrinsic Decoherence
Quaid-i-Azam University(奎达-伊-阿扎姆大学)
研究内禀退相干下多部分两能级原子与相干场相互作用系统中的全局量子失协和量子Fisher信息动力学,揭示参量放大、Kerr非线性及退相干对量子关联和参数估计灵敏度的影响。
2026-06-24 quant-ph
Intrinsic decoherence in the interaction of two fields with a two-level atom
研究了二能级原子与两个光场的相互作用,其中一个光场是经典光场。我们得到一个有效的哈密顿系统,通过使用最近推出的方法,产生一个小的旋转的哈密顿,允许忽略一些条款中的旋转哈密顿。然后,我们解决了一个变化的薛定谔方程模型退相干系统的演变,通过超越传统的量子力学,而不是耗散与环境的相互作用的内在机制。
2013-09-17 quant-ph
A continuous-time diffusion limit theorem for dynamical decoupling and intrinsic decoherence
我们讨论了随机动力学解耦的几个数学方面,这是量子信息理论中的一个关键工具。特别是,我们把它的背景下,离散随机过程,极限定理和CPT半群矩阵代数。我们得到精确的解析表达式的期望值和方差的密度矩阵和保真度随着时间的推移在连续时间的限制取决于系统Lindbladian,然后导致粗略的短时间估计只取决于某些耦合强度。我们证明了动态解耦不工作的情况下,内在的(即,非环境诱导的)退相干,并且与上述估计一起,这产生了部分识别固有退相干的新方法。
2015-04-13 quant-ph
Virtual excitations and quantum correlations in ultra-strongly coupled harmonic oscillators under intrinsic decoherence
研究了耦合谐振子的内禀退相干。精确求解了Milburn主方程,研究了虚基态激发的动力学行为.然后研究了量子关联和虚激发的相互作用。以下是我们的主要调查结果摘要。(i)所有三个量的阻尼振荡曲线是相同的。(ii)超强耦合与巨大的各向异性值相结合,导致纠缠和转向的重新出现。(iii)为了维持纠缠和操纵,需要虚激励。(iv)量子关联在量子同步机制中被放大。(v)超强耦合导致固有的退相干被避免。
2022-05-30 quant-ph
Quantum state transfer on distance regular spin networks with intrinsic decoherence
将距离正则图看作自旋网络,研究了这类网络的状态转移保真度。利用Milburn的内禀退相干[G. J. Milburn,Phys.Rev.A44,5401(1991)]。我们考虑一种特殊类型的自旋哈密顿量,它是Christandl等人[Phys.Rev.A71,032312(2005)]的自旋哈密顿量的扩展版本。结果表明,退相干破坏完美的通信信道。使用Jafarizadeh和Sufiani [Phys. Rev. A 77,022315(2008)]导出的最佳耦合强度,我们表明环境对通信信道的破坏性影响随着退相干速率的增加而增加,但是状态转移保真度随着时间接近无穷大而达到稳定值,这与退相干速率无关。此外,它表明,对于一个给定的退相干率,通过增加发送器和接收器之间的距离的传输保真度下降。
2017-01-03 quant-ph
Intrinsic decoherence effects on correlated coherence and quantum discord in XXZ Heisenberg model
本文研究XXZ海森堡模型中内禀退相干对关联相干和量子失协的影响,考虑外磁场、DM和KSEA相互作用,发现量子资源衰减行为依赖于初始EWL态参数,为设计具有量子优势的系统提供指导。
2022-11-09 quant-ph
Intrinsic decoherence effects on measurement-induced nonlocality
考虑一个自旋为1/2的量子比特相互作用的精确可解模型,在存在内禀退相干的情况下,利用Heisenberg各向异性相互作用,研究了在不同初始条件下,纠缠的动力学行为,并基于Hilbert-Schmidt范数和迹距,研究了由纠缠度和测量诱导非定域性(MIN)量化的纠缠动力学行为.我们着重讨论了纯初态的纠缠度与最小值之间的关系。对于初始可分态,发现量子关联的产生和鲁棒性依赖于物理参数。当把纠缠态作为初始态时,结果表明,尽管存在相位退相干,但所有的关联都在出现一些振荡后达到稳态值。最后,我们证明了在非纠缠态下,MIN捕获的量子关联的存在性。
2020-05-13 quant-ph
Influence of intrinsic decoherence on entanglement teleportation via a Heisenberg XYZ model with different Dzyaloshinskii-Moriya interaction
研究了在不同的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用下,考虑内禀退相干的两量子比特Heisenberg XYZ模型的纠缠隐形传态特性.比较了两种不同的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,初始态和输入态对纠缠隐形传态的影响。结果表明,纠缠动力学对于系统是关于对称的函数,而对于系统则不是。在使用系统时,铁磁情况比反铁磁情况对抑制退相干有更好的效果。纠缠度、输出纠缠度、保真度对初态角的依赖关系都呈现周期性。此外,我们还发现,有些系统表面上不适合进行隐形传态,但只要选取合适的初始态和输入态,它们就能获得最佳的表现。
2014-11-03 quant-ph
Controlled Quantum Metrology with Anisotropic Heisenberg Spin Interactions under Intrinsic Decoherence
Akal University(阿卡尔大学);Nantong University(南通大学);Yanbian University(延边大学);University of Glasgow(格拉斯哥大学);Chandigarh University(昌迪加尔大学)
研究Milburn模型固有退相干下两量子比特各向异性海森堡自旋系统(含DM相互作用)的量子参数估计,利用量子Fisher信息分析磁场和DM相互作用强度的估计精度,发现各向异性交换耦合和初始纠缠态可显著提升性能。
2026-06-16 quant-ph
Influence of intrinsic decoherence on tripartite entanglement and bipartite fidelity of polar molecules in pendular states
外电场中的超冷极性分子阵列被认为是一种很有前途的量子信息载体。在这个场的作用下,分子被迫通过斯塔克效应进行摆动。特别关注了内禀退相干对线性极性分子摆态模型的影响,从而评估了具有负性的三体纠缠,以及以极性分子电偶极矩为量子比特的二体量子系统对输入和输出信号的保真度.在此基础上,我们分别考虑了两个系统的三个典型初始态,研究了外场强度、内禀退相干因子和偶极-偶极相互作用随时间的演化.因此,我们证明了合理的选择这三个主要参数,以获得最佳的纠缠度和保真度。
2016-04-03 quant-ph
Intrinsic decoherence effects on tripartite GHZ state generation using a trapped ion coupled to an optical cavity
我们分析了内禀退相干对产生三方GHZ态的概率的影响,使用一个冷的囚禁离子耦合到一个单模的腔场,并与共振激光场相互作用。求解Milburn方程,得到了密度矩阵随腔-离子耦合、激光-离子耦合以及幺正时间步长相对于系统参数确定的时间尺度的变化关系。从一个可分离态的系统出发,利用最近的实验报道的耦合强度,利用密度矩阵计算了三重GHZ态产生的几率。
2004-11-06 quant-ph
Environmental Decoherence versus Intrinsic Decoherence
我们回顾了标准的环境退相干和“内在退相干”之间的区别,这被认为是一个不可避免的自然过程。环境退相干通常是由自旋浴或振荡器模式建模-我们回顾了一些未回答的问题,这些模型没有捕捉到的,以及它们的应用实验。最后,给出了一种新的内禀退相干的理论方法,并将其应用于引力退相干的讨论。
2012-05-23 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Intrinsic decoherence in isolated quantum systems
研究了孤立量子系统在其自身动力学作用下的内禀无序诱导退相干。具体来说,我们研究了特征时间尺度(即,退相干时间)与失去其初始状态的记忆的相互作用多体系统相关联。为了表征初始状态记忆的擦除,我们定义了一个时间尺度,内在的退相干时间,阈值的无序平均返回概率的逐渐衰减。我们证明了在不同的模型中,系统的大小无关的内禀退相干时间,我们研究了它的依赖于无序强度。我们发现,内禀退相干时间随着无序强度的增加而单调增加,这与局部可测量的弛豫一致。我们研究了几种相互作用的自旋(例如,伊辛和海森堡)和费米子(例如,Anderson和Aubry-André)模型来获得作为无序和相互作用强度的函数的内禀退相干时间。
2017-01-09 cond-mat.dis-nn quant-ph
Intrinsic and Fundamental Decoherence: Issues and Problems
我们研究了引力诱导退相干在量子理论中的意义,在文献中称为“本征”或“基本”退相干。我们探讨了一系列相关的问题,包括修改的不确定性关系的意义,普朗克尺度的解释,量子和随机波动之间的区别和时间变量在量子力学中的作用。我们研究了进入不同方法的主题的具体物理假设。特别是,我们批评两个代表性的方法,确定时间波动的起源内在或根本的退相干:一个模型的波动随机过程和一个声称从实际时钟的量子波动退相干。
2008-03-24 gr-qc 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
Effects of intrinsic decoherence in multipartite system subjected to Kerr effect and parametric amplification with quantum correlations and estimation
该研究探究与单模Fock场作用的多二能级系统中量子关联的相互作用,构建了纳入类Kerr非线性、参量放大和内禀退相干的模型,为相关量子系统研究提供参考。
2025-09-03 nlin.CD quant-ph
Decoherence in open quantum systems: influence of the intrinsic bath dynamics
通过推广标准Zwanzig-Nakajima(ZN)投影技术,得到了开放量子系统的非马尔可夫主方程。为此,写出用于浴$\varrho_{B}(t)$和系统$\varrho_{S}(t)$的约化密度矩阵的耦合方程链。$\varrho_{B}(t)$方程的形式解在相互作用的二阶近似下产生一个特定的额外项,与本征浴动力学有关。这一项在约化密度矩阵$\varrho_{S}(t)$中是非线性的,并且在马尔可夫极限中消失。为了验证我们的方法的一致性和鲁棒性,我们将广义ZN投影方案应用到一个简单的去相位模型。我们研究所得到的动力学方程在马尔可夫近似和超越它(为长期相关的内在浴动力学),并与精确的结果进行比较。
2022-03-27 quant-ph
Intrinsic phonon decoherence and quantum gates in coupled lateral quantum dot charge qubits
Hayashi等人最近的实验[Phys.Rev.Lett. 91,226804(2003)]证明了在横向限定的量子点中电荷量子位(qubit)的相干振荡。我们研究了本征电子-声子消相干和门的性能,为下一步:一个系统的两个耦合的电荷量子比特。有效的退相干模型包含了局部退相干和集体退相干的性质。退相干通道可以通过它们的多极矩来分类,这导致了不同的低能谱。结果表明,由于超欧姆谱的存在,单量子位Hadamard门的质量受到限制。通过使用具有弱隧道耦合的双点,可以显著地改善。
2005-07-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Intrinsic time-uncertainties and decoherence: comparison of 4 models
从内禀时间不确定性的角度讨论了能量退相干的四种模型。这四位作者--米尔本、阿德勒、彭罗斯和我自己--有四种不同的方法。目前的工作集中在他们的公约数在拟议的方程的水平,而不是在解释的水平。给出了时间不确定性和能量退相干之间的全局和局部关系。导出了全局和局部主方程。(The地方观念更受青睐)。
2005-03-06 gr-qc quant-ph
Intrinsic decoherence and classical-quantum correspondence in two coupled delta-kicked rotors
我们表明,经典量子对应的质心运动在两个耦合的delta-kicked转子可以得到从系统本身的内在退相干,这是由于发生的质心运动的纠缠到内部的自由度,而不耦合到外部环境。
2002-08-02 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Lorentz invariant intrinsic decoherence
量子退相干可以由于定义系统动力学的参数的经典波动而出现。在这种情况下,当来自重复测量试验的数据被组合时,去相干和互补噪声是明显的。最近,一些作者提出,由量子引力效应引起的时空度规的涨落将对应于一个固有噪声源,它必然伴随着固有的退相干。这项工作扩展了以前的启发式修改薛定谔动力学的基础上离散的时间间隔与内在的不确定性。扩展使用单位半群表示的空间和时间的翻译,而不是更常见的酉表示,并没有最少的暴力,以物理上重要的不变性原则。物理结果包括对不确定原理和场色散关系的修正,与量子引力和弦论提出的其他修正一致。
2003-08-07 gr-qc quant-ph
Photon--added squeezed thermal states: statistical properties and its decoherence in a photon-loss channel
利用平均光子数为n的位移压缩热场的正序高斯形式,引入了加光子压缩热态(PASTS),并研究了它的统计性质,如Mandel的Q参数、数分布(以Legendre多项式表示)、Wigner函数等.然后,我们研究了它的消相干在光子损失通道的WF的负性的条款,通过推导的解析表达式的WF的PASTS。结果表明,对于任意的n和压缩参数r,加入单光子后的WF总是部分负的。
2009-08-10 quant-ph
Various Correlations in Anisotropic Heisenberg XYZ Model with Dzyaloshinski-Moriya Interaction
研究了两量子位Heisenberg XYZ自旋链中沿z方向存在Dzyaloshinski-Moriya(DM)相互作用时的各种热关联以及内禀退相干对热关联的影响.研究发现,在热平衡条件下,可调参数Dz对关联度C、经典关联度CC和量子不协调度QD具有建设性的作用,而在内禀退相干条件下,可调参数Dz对关联度C、经典关联度CC和量子不协调度QD具有破坏性的作用.在相位退相干的作用下,纠缠和量子不协调呈现出坍缩和恢复的现象。通过适当的系统参数组合,可以有效地保持在高稳态值的相关性,尽管固有的退相干。
2013-03-30 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
Statistical properties and decoherence of two-mode photon-subtracted squeezed vacuum
研究了双模压缩真空态的光子减及其在热环境中的退相干的统计特性。结果表明,该态可以看作是一个压缩的二元厄米多项式激发真空,其归一化为压缩参数的雅可比多项式。利用Weyl序算子在相似变换下的不变性,得到了Wigner函数的紧表达式。特别地,讨论了WF的负性的非经典性。退相干对这个状态的影响,然后通过推导WF的分析时间演化结果进行了讨论。结果表明,当衰减时间超过一个上界(}$κt>{1/2} \ln \frac{2\bar{n}+2}{2\bar{n}+1})时,对于任何压缩参数和光子相减数,WF总是正的.
2009-05-16 quant-ph
Various correlations in a Heisenberg XXZ spin chain both in thermal equilibrium and under the intrinsic decoherence
本文讨论了在外部磁场和Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)各向异性反对称相互作用下,两量子比特海森堡XXZ自旋链中的各种关联,它们分别由共存度(C)、经典关联(CC)、量子不和谐度(QD)和几何不和谐度(GMD)测量.基于解析推导的热平衡和包含内禀退相干情况下的关联表达式,我们讨论和比较了不同情况下系统参数对关联的影响。结果表明,在零温极限下,各向异性Jz对热平衡关联起着重要作用,但在考虑本征退相干的情况下,各向异性Jz对关联不起作用,且各向异性Jz随温度T的升高而减小.此外,J在热平衡和本征退相干条件下对各种物理量的操纵和控制都是有益的,而B则是有害的,这可以通过调节其他系统参数来避免;而D在热平衡条件下是有益的,但在本征退相干条件下一般是有害的。此外,对于初始状态$|Ψ_1(0) > = \frac{1}{\sqrt{2}} (|01 > + |10 >)$,除CC外,所有相关系数随时间呈现出大于零的稳定值的阻尼振荡,而对于初始状态$|Ψ_2(0) > = \frac{1}{\sqrt{2}} (|00 > + |11 >)$,所有相关系数单调下降,但CC仍保持最大值。此外,在热平衡条件下,这些物理量没有明确的顺序,而在非零B的内禀退相干条件下,当初态为$|Ψ_2(0) >$时,CC,C,GMD和QD的顺序是降序的.
2011-06-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Improving Intrinsic Decoherence in Multi-Quantum-Dot Charge Qubits
在自旋玻色子模型和Born-Markov近似下讨论了多个横向量子点构成的电荷量子比特的退相干。我们考虑了与体声子模耦合引起的内禀退相干。两种不同的量子点配置进行了研究:(i)三个量子点在一个环形几何与一个过剩的电子总数和(ii)量子点阵列的计算基态形成多极电荷配置。对于三点量子位,我们证明了通过单独调谐栅极电压来执行一个和两个量子位操作的可能性。与Dijuenzo { \it et al.}的提议相比,涉及线性三点自旋量子位,三点电荷量子位允许两量子位操作的开销更少。对于小的点间隧道振幅,三点量子位的$Q$因子远高于双点系统获得的因子。与双点量子位相比,高多极点配置在低操作频率下的退相干也大幅降低。
2007-12-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Probability, Arrow of Time and Decoherence
本文涉及到概率的形而上学和时间不对称的物理学。使用形式主义的退相干历史,它调查是否直觉的内在时间方向性,往往与概率可以证明在上下文中的无塌缩方法量子力学。标准(两个矢量)的方法,时间对称性的消相干历史文献的批评,并提出了一种替代方法,基于两个消相干条件(“向前”和“向后”)内的一个矢量的形式主义。反过来,考虑向前和向后的退相干和退相干和重相干表明,时间导向的概率解释,如果采用,应该是偶然的和透视的。
2007-01-30 quant-ph
Generation and robustness of non-local correlations induced by Heisenberg XYZ and intrinsic decoherence models: (x,y)-spin-orbit interactions and $x$- magnetic field
本文利用米尔本内禀退相干模型,研究海森堡XYZ与x,y方向自旋轨道相互作用及x方向磁场对非局域关联产生与鲁棒性的影响,发现增强相互作用和磁场可提升关联并调节其退化。
2024-05-27 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Dynamics With Intrinsic Time Asymmetry and Indistinguishable Events
外在量子力学时间箭头被理解为量子系统与其环境之间相互作用的结果。选择薛定谔方程的边界条件会导致量子力学动力学固有的不同的时间不对称性,并且与环境相互作用无关。然而,正确地应用内在非对称动力学,必然会导致预测外在时间箭头的实验特征。我们被引导到一个新的,与模型无关的量子退相干机制。我们不需要调用主方程或破坏相位的非厄米哈密顿算符。作为一个应用程序,我们计算的拉比振荡实验中测得的退相干的预测概率。我们还可以证明,一个先前令人困惑的实验结果,在量子主方程的形式主义中无法解释,实际上是预期的,并且是系统与其环境之间独立的、不受控制的相互作用的不可测性的可测量结果。
2009-06-29 quant-ph
Quantum Statistical Mechanics. I. Decoherence, Wave Function Collapse, and the von Neumann Density Matrix
概率算符是从平衡态量子系统的第一性原理导出的。它还表明,叠加态坍缩成一个混合的状态,给出了传统的冯诺依曼跟踪形式的量子平均。坍缩的机制被发现是相当普遍的:它是由守恒定律的结果,一个保守的,可交换的变量(如能量)和纠缠的总系统波函数,必然遵循。本文讨论了这些结果与退相干的内选择机制、量子测量问题以及宏观世界的经典性质的关系。
2013-11-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal Coherence of Heisenberg Model With Dipole Interaction and Magnetic External Field
研究了具有磁场的两量子比特海森堡XXX模型在内禀退相干作用下的相干动力学。讨论了偶极参数、自旋距离、磁场和初态参数对长时间极限情形相干性的影响。然后,我们讨论了退相干随初态参数和退相干参数的变化规律。
2021-12-20 quant-ph
Reducing intrinsic decoherence in a superconducting circuit by quantum error detection
量子信息处理的一个基本挑战是减少环境引起的错误的影响。量子错误检测(QED)提供了一种处理这种错误的方法,其中当检测到错误时,错误被拒绝。在这里,我们展示了一个QED协议的基础上的量子un-collapsing的想法,使用这个协议来抑制能量弛豫由于环境中的三量子位超导电路。我们将量子信息编码在一个目标量子比特中,并使用另外两个量子比特来检测和拒绝由能量弛豫引起的错误。该协议将量子态的存储时间提高了大约三倍,代价是成功的概率降低。这构成了第一个基于算法的实验演示,以提高存储在量子位中的量子态的寿命。
2013-09-01 cond-mat.supr-con quant-ph
Self-gravitating Interferometry and Intrinsic Decoherence
为了研究在正则量子引力中内禀引力退相干在理论上得到证明的可能性,我们建立了一个自引力干涉仪模型。我们在由此产生的干涉图样中寻找证据,表明由于广义相对论效应,相干性从根本上是有限的。为了消除引力波的出现,我们在球对称条件下工作,构造出无限薄物质壳的WKB态的干涉仪“光束”。对于内部一致性,我们编码的束流光学壳本身的动态内的信息,通过安排一个理想流体的表面上的壳的状态方程,强制光束分裂和反射。然后,我们确定充分的条件(干涉)的连贯性,即使在广义相对论修正引入,测试它们是否可以得到满足,并评论的影响的结果。
2014-08-22 gr-qc hep-th math-ph
Different routes to the classical limit of backflow
退相干是开放量子系统中经典力学出现的一个公认过程。然而,它可以有两个不同的起源或机制,这取决于人们正在考虑的动力学,然后谈论孤立系的固有退相干和开放系统的耗散/波动引起的环境退相干。这第二种机制不能被认为是回流,因为没有热涨落项可以添加在形式主义,以保持一个重要的要求,这种效果的发生:只有贡献的正动量沿时间应保持。本文的目的是从内在退相干和耗散动力学的角度分析回流效应。为了这个目标,我们首先处理的米尔本方法,其中的平均频率的单一的进化步骤进行了系统的假设。并与Lindblad主方程进行了比较分析。其次,从线性标度的薛定谔方程导出并表示为一个连续的参数,覆盖从量子到经典以及所有介于两者之间的动力学非经典区域的所谓的量子到经典的过渡波方程进行分析。这种理论分析的灵感来自Wentzel-Kramers-Brillouin近似。第三,为了完成我们的分析,过渡波方程形式主义也适用于耗散回流的Caldirola-Kanai方法,其中耗散动力学来自一个有效的哈密顿量。在这里处理的所有情况下,回流逐渐抑制的内在退相干过程的发展,特别注意经典的限制。通往古典主义的道路并不独特。
2022-11-16 quant-ph
Quantum decoherence and classical correlations of the harmonic oscillator in the Lindblad theory
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,我们确定了谐振子与热浴相互作用的量子退相干度和经典关联度。从量子到经典行为的过渡所考虑的系统进行了分析,它表明,经典发生在有限的时间间隔。我们还计算了退相干时间,并表明它具有相同的规模的时间后,统计波动变得可比量子波动。
2007-05-15 quant-ph
Ehrenfest statistical dynamics in chemistry: study of decoherence effects
在以前的作品中,我们引入了一个几何路线来定义我们的Escherfest统计动力学(ESD),我们证明了,对于一个简单的玩具模型,由此产生的ESD不保持纯度。现在我们进一步研究了ESD模型中的退相干和指针基,通过考虑一个简单但现实的分子模型自由度的不确定性,该模型由两个经典核和一个量子电子组成,Eschlafest模型有时被认为是非绝热耦合量子-经典动力学的有效近似,因为它没有描述量子子系统中的退相干。然而,任何严格的统计分析的Escherfest动态,如所描述的ESD形式主义,证明退相干存在。在这篇文章中,ESD中的退相干是通过测量量子子系统纯度的变化和通过分析系统退相干的指针基的出现来研究的,对于我们的例子,它是由电子哈密顿量的本征态组成的。
2018-06-29 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Impacts of Intrinsic Noise and Quantum Entanglement on the Geometric and Dynamical Properties of the XXZ Heisenberg Interacting Spin Model
针对磁场下XXZ海森堡双自旋系统,本文统一分析内在退相干、纠缠、量子态几何距离与速度,并求解含噪量子最速降线及几何相位问题。
2025-07-23 math-ph math.MP quant-ph
Intrinsic Error Thresholds in Nearly Critical Toric Codes
California Institute of Technology(加州理工学院);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Princeton University(普林斯顿大学)
研究近临界拓扑量子码的信息保护,通过扰动拓扑稳定器码接近连续量子相变,发现局部泡利退相干强度对地面态简并态信息破坏至关重要,揭示退相干引入二维缺陷不影响临界点,导致有限误差阈值。
2026-03-14 cond-mat.stat-mech 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
Anomalous decoherence and absence of thermalization in a photonic many-body system
这项工作的目的是双重的,首先提出了一个最简单的系统,能够模拟的固有玻色子约瑟夫森效应与光子,第二,研究各种结果来自固有或外部退相干。一个量子比特在两个外部泵浦腔模之间引起有效耦合。在没有腔损耗和色散的情况下,两种模式之间的光子会发生固有的约瑟夫森振荡。在这种情况下,与常规的马尔可夫退相干相反,量子比特纯度显示出高斯衰减和其相干性的重现。由于固有的非线性,约瑟夫森振荡以及量子比特特性都显示出丰富的振荡-恢复结构,然而,在某种意义上,量子比特演化的复杂性更强。量子位作为一个米的光子动力学被认为是,它示出,量子位退相,例如从非拆迁测量起源,导致指数破坏的振荡,体现集体的约瑟夫森效应。另一方面,非选择性量子位测量呈现出在约瑟夫森振荡减慢中看到的芝诺效应。与失相相反,腔耗散导致缩放约瑟夫森振荡的高斯衰减。最后,根据Ponomarev等人[Phys.Rev.Lett. 106,010405(2011)]我们分析热化的方面。特别地,尽管与Ponomarev { \it et al.}研究的通用模型相似,我们的系统似乎没有热化。
2011-03-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoherence-protected memory for a single-photon qubit
在光子上编码的量子比特的长寿命,有效的存储和检索是未来量子网络的重要组成部分。虽然已经证明了具有固有的长相干时间的系统,但与有效的光-物质界面的结合仍然是一个突出的挑战。事实上,光子量子比特存储器的相干时间目前仅限于几毫秒。在这里,我们报告的量子位存储器的基础上耦合到一个高精细光学谐振腔的单原子。通过映射和重映射之间的量子比特用于轻物质接口的基础和基础,这是不太容易受到退相干,超过100毫秒的相干时间已被测量与时间无关的存储和检索效率为22%。这展示了第一个光子量子位存储器,其相干时间超过了在全球量子互联网中传送量子位所需的下限。
2017-12-11 quant-ph
Impact of $\mathcal{T}$-symmetry on spin decoherence and control in a synthetic spin-orbit field
量子点中的自旋量子位的电控制依赖于自旋轨道耦合(SOC),其可以是底层晶格或异质结构固有的,或者经由例如微磁体是外在的。在这里,我们表明,由微磁体引入的固有SOC和合成SOC之间的关键区别是它们在时间反演下的对称性。具体而言,时间反演对称性($\mathcal{T}$-对称性)的内在SOC导致不仅传统的范弗莱克抵消已知的自旋弛豫,但也消失自旋退相到最低阶的SOC,我们称之为"纵向自旋轨道场抵消"。另一方面,由微磁体合成的SOC打破了$\mathcal{T}$对称性,从而消除了"vanVleck抵消"和"纵向自旋轨道场抵消"。换句话说,自旋量子比特所经历的有效场$\vecΩ$不再依赖于量子化磁场,并且允许$\vecΩ$的纵向分量达到SOC的一阶,因此,与本征SOC的情况相比,自旋弛豫和退相被定性地修改。此外,基于$\vecΩ$的电偶极自旋共振的保真度可以被优化,在基于自旋的量子计算中具有潜在的应用。
2021-02-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence and noise in open quantum system dynamics
我们认为,在标准的哥本哈根解释的量子力学应用到一个复合系统的环境设置的框架内的量子噪声的描述。对环境自由度求平均导致随机量子动力学,其由符合量子力学的统计结构所产生的约束的方程描述。简单的例子被认为是在一个主方程的方法内描述的开放系统动力学的框架内,特别指出的外观的现象的退相干和量子关联函数的环境中的量子噪声的行动的确定的相关性。
2016-05-25 quant-ph
A Master Equation for Gravitational Decoherence: Probing the Textures of Spacetime
我们给出了一个主方程的第一性原理推导的量子物质场的演化在线性微扰闵可夫斯基时空,完全基于量子场论和广义相对论。我们不做额外的假设,也不引入额外的成分,就像其他量子理论经常做的那样。当量子物质场被投影到单粒子态时,弱引力场中非相对论性量子粒子的主方程预测了能量基中的退相干,与大多数现有的引力退相干理论相反。我们指出的规范性质的时间和空间reparameterizations在物质引力耦合,并警告说,“内在”退相干或替代量子理论调用随机动力学所产生的时间或空间波动违反了经典广义相对论的基本对称性。有趣的是,我们发现,退相干率依赖于其他参数以外的普朗克尺度,引力退相干的一个重要特征。这类似于量子布朗粒子的退相干速率与其相互作用的环境的温度和光谱密度的依赖关系。当引力作为退散量子物体的环境时,相应的特征就是我们所说的时空的“纹理”。我们指出了引力被表示为背景时空的情况与引力对量子粒子起热力学作用的情况之间的显著差异。这表明了利用引力退相干测量来辨别引力是本质上的基本引力还是突现引力的可能性。
2013-07-14 gr-qc 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