Criterion for quantum Zeno and anti-Zeno effects
在这项工作中，我们研究了一个两能级系统的耗散环境和重复测量的竞争影响下的衰变行为。环境谱密度函数相对于系统跃迁频率的二阶导数的符号被发现是区分量子芝诺（负）和反芝诺（正）效应的充分条件。我们检查我们的标准，实际测量间隔，这是大于概念芝诺时间，在各种环境中。特别地，利用洛伦兹谱，我们发现在近共振和非共振情况下分别出现量子Zeno和反Zeno现象。对于类氢原子的相互作用光谱，通常会出现量子Zeno效应，除非跃迁频率接近截止频率，否则很少会出现反Zeno效应。利用幂律谱，我们发现亚欧姆和超欧姆环境分别导致量子芝诺和反芝诺效应。
2018-07-27 quant-ph
Complete Resolution of the Quantum Zeno Paradox for Outside Observers
量子芝诺悖论完全解决了纯粹的间接和不完整的测量系统外的检测器进行。如果外部检测器准备观察纤芯区域中的激发态的衰减事件的传播信号，则只要信号的波函数不具有通过外部检测器返回到纤芯的反射波贡献，则状态的存活概率根本不被外部测量改变。证明与生存概率的衰减规律无关。仅仅从外部频繁地观察（观察）不能被视为产生量子芝诺效应的测量。
2004-01-27 quant-ph
Conditional phase gate and quantum state transfer via off-resonant quantum Zeno dynamics
提出了一种基于非共振量子Zeno动力学实现两个量子比特（由氮空位（NV）中心作用）之间的条件相位门（CPG）和量子态转移（QST）的方案。我们还考虑了这个系统中两个量子比特的纠缠动力学。由于在整个过程中没有腔光子或NV中心的激发能级被布居，该方案不受腔衰减和NV中心自发发射的影响。严格的数值模拟表明，QST和CPG的结晶度高，即使在现实的缺陷存在。
2017-05-12 quant-ph
Laser Pulses as Measurements. Application to the Quantum Zeno Effect
在过去，探测激光的短脉冲被用来测量二能级原子是处于基态还是处于激发态。探测脉冲将基态耦合到原子的第三辅助能级。共振荧光的出现或不出现分别意味着原子处于基态或激发态。在本文中，我们调查在何种程度上这一过程的结果在一个有效的测量，投影公设可以应用，至少近似。我们详细讨论的并发症所产生的额外的时间发展的两个级别的系统适当的探测脉冲。我们扩展我们以前的弱探测脉冲的一般情况下的结果，并表明，一个可以模拟一个理想的（投影公设）测量更好地与一个强比弱的探测脉冲。在量子芝诺效应的应用中，我们计算了n次重复探测脉冲测量下原子时间发展的减慢，并确定了与n次理想测量的情况相比的修正。
1996-07-04 quant-ph
Slowing the Decay of an Excited Atom by the Presence of a Detector
的衰变的激发显示，在存在的光检测器减慢。这类似于失调腔中原子在量子芝诺效应条件下的行为。不施加外部扰动场来测量不稳定状态的生存概率。
2007-02-14 quant-ph
Dynamics of Quantum Zeno and Anti-Zeno Effects in Open System
本文对开放量子系统在重复非破坏测量下的量子Zeno和反Zeno效应提供了一个一般的动力学方法。在我们的方法中，重复测量是由一个一般的动力学模型描述的波函数崩溃假设。在此基础上，我们进一步研究了开放量子系统在非破坏性重复测量下的短时和长时演化，导出了激发态的测量修正衰变率.在零温度下频繁进行理想测量的情况下，我们重新获得了与波函数坍缩假设（Nature { \bf 405}，546（2000））相同的衰变率。在非理想测量条件下，得到了对理想衰变率的修正。特别地，我们发现量子Zeno和反Zeno效应可能由于测量的非理想性质而被{ \it增强}。对于具有任意周期测量的开放系统，我们一般地导出了具有{ \it arbitrary}温度和噪声谱情况下的长时间演化速率方程，并证明了在长时间演化中，噪声谱被重复测量有效地调谐.我们的方法也能够描述量子芝诺和反芝诺效应的相位调制脉冲，以及相关的量子控制方案。
2011-04-24 quant-ph
Adiabatic Quantum Zeno Dynamics of Bosonic Atom Pairs with Large Inelastic Losses
我们报道了在近共振激光驱动下，紧束缚在光晶格中的二能级原子对的非厄米动力学的实验研究。虽然对于长寿命的激发态，自发发射可以忽略不计，但两体耗散来自于处于激发态的两个原子之间的强非弹性碰撞。我们证明了准绝热控制的内部状态的对在量子芝诺制度的非弹性损失占主导地位。准备每个原子对中的最长寿命的本征态的非厄米哈密顿描述的耗散动力学，我们测量的寿命提高了两个以上的数量级相比，裸露的两体寿命。所测量的增强因子与所制备的"非厄米缀饰态"的预期寿命定量一致。
2022-07-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Analyzing the Quantum Zeno and anti-Zeno effects using optimal projective measurements
量子力学中的测量不仅可以有效地冻结量子系统的态（量子芝诺效应），而且可以加速系统的时间演化（量子反芝诺效应）。在量子芝诺和反芝诺效应的研究中，一个量子态，通常是系统的激发态，通过一次又一次地将量子态投影到初始态上来重复制备。在本文中，我们用不同的方法反复制备初始量子态。而不是只执行投影测量，我们允许单一的操作进行，在一个非常短的时间尺度上，每次测量后。然后，我们可以通过执行一些投影测量来重复地准备初始量子态，并且此后，在每次测量之后，执行适当的幺正操作以重复地结束初始状态。因此，我们的目标是找到需要重复执行的投影测量，使得我们获得量子态的最小可能有效衰减率。因此，量子态被最大限度地保护免受其环境的影响。我们发现，这些优化的投影测量不断变化，依赖于测量时间间隔。我们明确地发现投影测量需要进行，以及优化的有效衰变率，为各种系统环境模型，如人口衰变模型，纯退相模型，自旋玻色子模型，和大自旋玻色子模型。我们发现，这种优化的有效衰变率和通常的衰变率之间可以有相当大的差异，通过反复投影到初始状态。特别是，芝诺和反芝诺制度可以大大修改。
2017-02-06 quant-ph
Quantum field theory and dense measurement
我们表明，使用量子场论，进行大量相同的重复相同的测量不仅保持初始状态的波函数（芝诺效应），但也产生额外的物理效应。我们首先证明了在量子场论的框架内也可以出现芝诺型效应，即作为一种量子场现象。对于初态和终态不同的一般情况，我们还从量子场论导出了Zeno型效应。本文研究的基本物理实体不是传统的一次完成的物理过程，而是它们的$n$次重复，其中$n$趋于无穷大。我们表明，这些重复的存在需要额外的激发态能量的存在下，和他们的情况下，需要这些激发能的情况下。我们还表明，在这些重复的存在下，薛定谔方程可能来自量子力学的功能推广。
2002-05-14 quant-ph
Detecting ground state qubit self-excitations in circuit QED: slow quantum anti-Zeno effect
在这项工作中，我们研究了一个超强耦合量子比特腔系统受到缓慢重复测量。我们证明，即使在几个不完美的测量，它是可能的，以检测量子位从其自由基态的激发态的过渡。激发概率以指数形式快速增长，类似于量子反芝诺效应。本文所描述的动力学和物理过程是当前超导电路技术所能理解的。
2011-07-14 cond-mat.supr-con quant-ph
Conditions for anti-Zeno effect observation in free-space atomic radiative decay
频繁的测量可以改变不稳定量子态相对于费米黄金法则给出的自由动力学的衰变。在一篇具有里程碑意义的文章中，自然405，546（2000），Kofman和Kurizki得出结论，在量子衰变过程中，通过频繁测量加速衰变，称为量子反芝诺效应（AZE），似乎无处不在，而它的对应物，量子芝诺效应，是无法实现的。然而，到目前为止，还没有对自由空间中原子辐射衰变（自发发射）的AZE进行实验观测。在这项工作中，利用氢原子的分析结果，我们发现，在自由空间中，只有非电偶极跃迁应该呈现可观察到的AZE，揭示了这种效应因此比最初预测的要普遍得多。然后，我们提出了一个实验方案的AZE观测，涉及的D 5/2和S 1/2之间的最重的碱土金属离子Ca +和Sr +的电四极跃迁。所提出的协议是基于STIRAP技术，它的作用就像一个失相准测量。
2018-07-03 quant-ph
Quantum Zeno approach for molecular energies with maximum commuting initialHamiltonians
我们提出用量子绝热和模拟退火框架来计算小分子的基态。算法的初始哈密顿量取泡利基下分子全哈密顿量中最大对易项集所构成的最大对易哈密顿量。我们考虑两个变量。在第一种方法中，我们将初始态作为最大对易哈密顿量的基态，对得到的与时间或路径相关的哈密顿量进行绝热演化。然而，由于简并性和沿哈密顿路径的能级交叉，这种方法确实遭受绝热量子计算的常见问题。这个问题通过Zeno方法减轻，即，利用量子模拟退火中的一系列本征态投影，在路径依赖的哈密顿量中增加Pauli X项，Pauli X项的贡献在路径的起始和终止处消失，除了基态外，还可以用量子Zeno方法得到与基态同样精确的低激发态.
2021-02-02 quant-ph
Exponential Decay and Fermi's Golden Rule from an Uncontrolled Quantum Zeno Effect
我们修正了量子芝诺效应的理论，使之与量子力学的基本假设相一致。这种修改允许一个人，在整个序列的观察激发系统，以解决的性质，可观察到的，从而区分生存非衰变，这是必要的，每当激发态是退化。因此，可以确定哪些类型的测量可能抑制系统的指数衰减。我们发现，作为一系列理想测量的限制，连续监测只会在特殊情况下抑制衰变，例如在控制良好的实验中。然而，对不稳定系统的不受控制的监测可能会导致非衰减概率始终呈指数下降。此外，计算一般观测序列的衰变率可以直接推导出费米黄金法则，避免了通常遇到的许多概念上的困难。当多个衰变通道可用时，推导揭示了总衰变率如何自然地划分为各个通道的衰变率之和，与观测结果一致。因此，不受控制的环境对受激系统的持续和不可避免的监测可能是解释指数衰减定律的一种机制。
2022-07-22 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
A Continuously Observed Two-level System Interacting with a Vacuum Field
讨论了量子芝诺效应和量子佯谬。量子芝诺悖论声称，一个连续观测的系统，准备在一个状态，这不是一个本征态的哈密顿算符，永远不会衰变。为了恢复不稳定系统的经典行为，我们考虑了一个分别处于激发态和Poincare不变真空态的二能级系统与玻色场的相互作用.利用含时微扰理论，我们计算了有限时间内二能级系统的自发衰变几率。利用标准变元得到量子芝诺佯谬，我们考虑N个测量，其中N趋于无穷大，我们得到非衰变概率律是纯指数的，因此恢复了经典行为。
2007-03-19 quant-ph
Grover Speedup from Many Forms of the Zeno Effect
本文证明测量、退相干及激发态衰变等多种芝诺效应形式均可实现最优Grover型量子加速，并将相关算法归纳为相位踢击、退相测量和振幅破坏三个族，为模拟量子计算新范式提供可能。
2024-11-15 cs.ET quant-ph
Quantum anti-Zeno effect without wave function reduction
我们研究了两能级子系统中测量引起的自发衰变增强（称为量子反芝诺效应），其中测量被视为激发态和辅助态之间的耦合，而不是冯诺依曼的波函数约化.在原子从辅助态到激发态的快速衰变中辐射的光子触发准测量，而不是投影测量。我们使用的术语“准测量”是指“基于耦合的测量”。这种频繁的准测量导致原子初态的存活概率指数衰减，每次准测量后都有一个光子发射。我们的计算表明，有效衰变率的形式与基于投影测量的形式相同。更重要的是，通过追踪所有光子态得到的原子初态的生存概率等价于在每次准测量之后光子发射到所考虑的量级的原子初态的生存概率。这是因为光子数小于准测量数的那些态的贡献来自高阶过程。
2010-07-28 physics.atom-ph quant-ph
Zeno Regime of Collective Emission: Non-Markovianity beyond Retardation
该研究针对亚波长原子链的集体发射非马尔可夫过程，发现光子环境记忆效应（芝诺区域）是延迟之外的另一成因，且该效应在集体发射中更显著，可为量子信息耗散工程提供参考。
2023-10-27 quant-ph
Influence of tilted magnetic field on excited states of the two-dimensional hydrogen atom
本文研究了GaAs/Al $_{0.33}$ Ga $_{0.67}$ As量子阱中\textbf{tilted}磁场方向对二维氢原子能级和激子能级统计特性的影响。研究发现，随着磁场方向与原子平面法线方向夹角$α$的增大，量子混沌开始。QC的特征在于导致壳层结构消除的能级排斥和通过改变光谱统计性质。描述了波函数绝对值的平方随入射角$α$增大的空间分布的演化。在较宽的磁场强度范围内，计算得到了不同激发态的能量随倾斜角变化的差异。
2017-04-26 quant-ph
Quantum Zeno suppression of dipole-dipole forces
我们考虑了嵌入超冷气体中的高激发态里德伯原子二聚体中由于共振偶极-偶极相互作用引起的原子间力。这些力量依赖于一个相干叠加的两个原子的电子状态，这是破坏了连续监测的二聚体状态通过检测方案利用可控的相互作用与背景气体原子。我们发现，这种内在的退相干的分子能量表面可以逐渐恶化的排斥二聚体状态，造成吸引力和排斥字符的混合。对于足够强的退相干，类泽诺效应导致原子间力的完全停滞。最后，我们展示了如何短的散肩脉冲可以可控地重新分配不同的分子能量表面之间的人口。
2016-11-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The effect of parallel static and microwave electric fields on excited hydrogen atoms
受最近实验的启发，我们分析了氢原子在平行静态和微波电场中的经典动力学。使用适当的表示和平均近似，我们表明，共振电离是由分界线控制，并提供必要的条件，动态共振影响电离概率。利用高阶摄动级数计算动力学共振的位置，并估计其收敛半径。我们表明，动态共振的位置不完全符合电离最大值，并且场开关时间可以显着影响电离信号，对于长开关时间，反映了初期同宿的形状。类似地，共振电离时间可以反映分界线运动的时间尺度，其因此比常规静态场斯塔克电离长。我们解释了为什么这些效应应该在量子动力学中观察到。PACs：32.80.RM，33.40.+ f，34.10.+ x，05.45.Ac，05.45.Mt
2004-03-19 quant-ph
Excited $Σ$ states of the hydrogen-antihydrogen molecule
Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；Westfälische Wilhelms-Universität Münster（明斯特大学）
研究氢-反氢分子激发Σ态的Born-Oppenheimer势能曲线，探讨其对地面态碰撞理论的影响。
2025-11-11 physics.atom-ph quant-ph
Non-adiabatic mass correction for excited states of molecular hydrogen: improvement for the outer-well $H\bar{H}\ ^1Σ_\mathrm{g}^+$ term values
质量校正函数的评价为选定的激发态的氢分子在一个单一的状态非绝热处理。在避免$EF$与$GK$态交叉的条件下，以及在$H\bar{H}$态的外阱条件下，研究了其定性特征.对于$H\bar{H}$态，在外极小值附近的振动运动得到了负质量修正，这解释了实验和早期理论工作之间的大部分偏差。
2019-08-21 physics.chem-ph quant-ph
Construction of Superposition States of Energy Eigenstates via Classically Emulated Digital Quantum Simulation: The Hydrogen Molecule as an Example
本文使用经典模拟的数字量子模拟构建氢分子能量本征态的叠加态，通过twirling operation方法生成基态和激发态，并利用辅助量子比特施加受控激发酉变换构建叠加态，最后通过计算物理可观测量的矩阵元验证了其正确性。
2025-11-04 quant-ph
Pre-Born-Oppenheimer energies, leading-order relativistic and QED corrections for electronically excited states of molecular hydrogen
对于氢分子的$B$和$B'\ ^1Σ_\text{u}^+$电子态所对应的旋振电子态，预Born-Oppenheimer（四粒子）非相对论能量收敛到十亿分之1-3的相对精度。四粒子非相对论能量附加了领先阶相对论、领先阶和估计的高阶量子电动力学修正。所得到的旋转振动基态的项值与实验结果非常吻合。进一步的结果进行了报告和讨论的其他rovibronic国家分配的$C\ ^1Π_\text{u}$和$EF,GK,$和$HH\ ^1Σ_\text{g}^+$电子状态。
2023-01-08 physics.chem-ph quant-ph
Strictly isospectral potentials from excited quantum states
基于广义Riccati解和对应于激发态的达布变换函数，给出了谐振子、方势阱和氢原子的严格非相对论等谱方案
2000-08-20 quant-ph
Maximally entangled states in the Hydrogen molecule: The role of spin and correlation
通过超越哈伯德哈密顿量，我们准确地反映了关联效应的波函数的H2。利用从头计算的电子-电子相互作用参数，得到了基态和第三激发态的最大纠缠态。我们将这种最大纠缠特性归因于这些态的S（S=0）性质，将第一激发态的最小纠缠特性归因于其磁性。通过打开磁场，可以从最小纠缠简并磁态中提取Sz = 0的纠缠态。我们认为，存在一个适度的关联系统和一个非磁性（Sz = 0）的电子状态可以是两个标准，在现实的分子系统中找到最大纠缠电子态。
2010-07-19 quant-ph
Magnetic Charge of the Stark States of Hydrogen Atoms
证明了氢原子激发态的Stark态是磁荷态，其量子力学算符是$${\cal G}_{op} = {e\over \hbar} (\vecσ\cdot\vec A)$$，其中$\vec A$是Runge-Lenz矢量.该算符对Stark态的期望值$g$为$$ g = e(n_1-n_2)$$，它服从Dirac-Saha型量子化公式$${eg\over c} = (n_1-n_2)α$$，其中$α$为精细结构常数，$n_1$和$n_2$为抛物线型量子数.一个实验安排概述，以测试这一猜想。
2008-09-28 quant-ph
Multiphoton resonance in a three-level system with nearly degenerate excited states
本文研究了由一对近简并、强偶极耦合激发态构成的三能级系统的有效多光子激发和强谐波产生。这样的系统在物理上由三个最低状态形成，例如，氢原子或均匀带电的均质双原子分子离子。作为详细的分析结果，我们发现光子能量为$2{.}05\text{eV}$，脉宽为$0{.}23\text{ps}$，强度为$5\cdot 10^{13}\,\frac{\text{W}}{\text{cm}^2}$的激光脉冲能够通过5光子激发使氢原子的初始布居数发生完全反转。在相同的光子能量下，发现持续时间为$0{.}41\text{ps}$和强度为$3{.}44\cdot 10^{14}\,\frac{\text{W}}{\text{cm}^2}$的脉冲在分子离子中产生相同的效果，但通过9光子激发。我们发现，伴随的光的光的散射具有非常丰富的光谱，与二能级系统的光谱有很大的不同。
2010-07-02 quant-ph
Quantum Zeno effect by general measurements
据预测，对不稳定的量子态的频繁重复测量可能会改变该态的衰变速率。这被称为量子芝诺效应（QZE）或反芝诺效应（AZE），这取决于衰变是被抑制还是被增强。在传统的QZE和AZE理论中，测量的影响被简单地描述为投影公设，假设每个测量都是瞬时的和理想的。然而，实际测量不是瞬时的和理想的。对于QZE和AZE通过这样的一般测量，有趣的和令人惊讶的功能，最近被发现，我们在这篇文章中审查。这些结果是基于量子测量理论，并简要地作了评述。作为一个典型的模型，我们考虑了一个连续的测量激发原子的衰变的光电探测器，检测从原子衰变时发出的光子。这种测量是一种间接的负结果测量，因此强调了QZE和AZE的好奇心。它示出的形状因子重整化作为测量的反作用，通过它的衰减动力学被修改。在平坦响应的特殊情况下，探测器以相同的响应时间响应每个光子模式，传统理论的结果被定性地再现。然而，在探测器仅对有限光子模式作出响应的一般情况下，出现了巨大的差异。例如，与传统理论的预测相反，QZE或AZE甚至可能发生在完全遵循指数衰减定律的状态。我们还讨论了与腔量子电动力学的关系。
2005-03-15 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Modifying the lifetime of an unstable system by an intense electromagnetic field
我们研究了一个三能级系统（如一个原子或分子）的时间行为，该系统最初处于激发态，沐浴在一个调谐到另一个能级跃迁频率的激光场中。我们分析了初始态的寿命对激光场强度的依赖关系。我们讨论的现象与电磁感应透明和量子芝诺效应有关。
1999-04-21 quant-ph
Continuous quantum light from a dark atom
循环过程在从激光到拓扑绝缘体的许多物理学领域都很重要，经常为相应系统的动力学和结构方面提供令人惊讶的见解。本文报道了一个量子非线性波混合实验，在该实验中，共振激光器和光学腔定义了单个原子的几个基态和激发态之间的闭合循环。结果表明，在强原子-腔耦合和稳态驱动下，原子态和腔内光子数之间的纠缠通过量子干涉抑制了激发态布居，有效地减少了到原子基态的周期.然后，系统动力学由纠缠暗态的谐波梯内的跃迁（每个腔光子数对应一个）和量子芝诺封锁（在从腔发射的光子中产生反聚束）产生。减少的周期抑制不需要的光泵浦到周期外的原子状态，从而增加发射光子的数量。
2021-03-04 quant-ph
Fabrication of Magnetic Charge From Excited States of H-atom
本文证明了在均匀电场中氢原子的激发态（斯塔克态）具有磁荷，磁荷的大小由Dirac-Saha型关系式给出：$$ {eg\over \hbar c} = \sqrt 3 n $$提出了一种制备这种态并检测其磁荷的实验方法。
2000-07-07 hep-th quant-ph
Scattering polarization of hydrogen lines from electric-induced atomic alignment
我们考虑一个由氢原子组成的气体，它被一个宽带的、非偏振的、各向异性为零的辐射所照射。在没有外场的情况下，原子J能级是各向同性的。虽然这种情况下仍然存在的磁场，我们表明，而不是电场可以诱导这些水平的对齐。我们还表明，这种电对准不能发生在一个两项模型的氢（例如，如果仅激发Ly-alpha跃迁），或者如果能级布居根据玻尔兹曼定律分布。
2008-03-11 physics.atom-ph quant-ph
Nonexponential decay law of the 2P-1S transition of the H-atom
本文数值计算了氢原子2P激发态衰变至1S基态的存活概率，发现其在短时间（Zeno与anti-Zeno区域）和长时间（$t^{-4}$标度）均偏离指数衰变定律，扩展了相关解析研究。
2024-09-23 hep-ph quant-ph
3D Quantum Trajectories. Quantum orbits of the Hydrogen's electron
本文引入了中心势的三维量子定态Hamilton Jacobi方程，建立了电子在中心势作用下的三维量子运动定律。我们建立了一个由三个微分方程组成的系统，作为一个数值应用，我们绘制了基态和两个激发态的氢电子的三维量子轨道。我们做了一个假设的氢电子的经典轨道和相应的量子点之间的比较。我们发现，对于一组特定的隐变量，QT的形状接近经典的。
2014-02-25 hep-th physics.atom-ph quant-ph
Scattering of heavy charged particles on hydrogen atoms
通过求解位形空间中的Faddeev方程，研究了重正粒子与氢原子（H）的低能散射。pH散射长度的共振值，$a=750\pm 5$ a.u.，这个大的值表明存在第一激发态，结合能B=1.14 $\times10^{-9}$ a. u.低于H基态。预测了几种非零角动量态的共振态。
2001-12-18 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Gravitational Wave Effects on Radio Spectral Lines of Atomic Hydrogen: Hyperfine Splitting and Broadening Mechanisms
National Astronomical Research Institute of Thailand (NARIT)（泰国国家天文研究所）；Department of Physics and Materials Science, Faculty of Science, Chiang Mai University（清迈大学理学院物理与材料科学系）
该研究分析了引力波对氢原子超精细跃迁和高激发里德伯态射电复合线的影响，提出射电复合线可作为超高频引力波的探测探针，还探讨了行星质量原初黑洞双星并合及随机引力波背景的相关效应。
2026-08-27 astro-ph.HE gr-qc quant-ph
