Elements of Environmental Decoherence
Erich Joos
在这篇文章中，我简要介绍了环境退相干的基本概念和机制。重点不在于技术细节，而在于概念问题和对量子理论解释问题的影响。
In this contribution I give a brief introduction to the essential concepts and mechanisms of decoherence by the environment. The emphasis will be not so much on technical details but rather on conceptual issues and the impact on the interpretation problem of quantum theory.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Decoherence in a spin--spin-bath model with environmental self-interaction
本文研究了一个由中心自旋耦合到旋转浴组成的低温模型系统，以确定浴中自旋之间的相互作用是否对中心自旋动力学有影响。在没有环境内耦合的情况下，中心自旋的退相干是快速和不可逆的。强的环境内相互作用导致中心自旋从浴中有效地解耦，并抑制退相干。较弱的环境内耦合减少但不消除退相干。我们相信，类似的行为将在任何具有自交互环境的系统中观察到。
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。
Progressive Decoherence and Total Environmental Disentanglement
从环境纠缠的角度讨论了两态量子系统的简单定态退相干。我的工作强调，一个无条件的局域态必须完全脱离宇宙的其余部分。长期以来人们都知道，特定地方系统内的一致性是逐渐丧失的。此外，局域系统和宇宙其余部分之间的量子关联也在逐渐被破坏。我表明，不同于本地退相干，环境解纠缠的过程可能会在有限的时间内终止。完全退纠缠的时间是在退相干时间尺度上，在一个简单的情况下，我们确定它的确切值。
Suppression of decoherence via strong intra-environmental coupling
通过建立德拜晶体中杂质原子的低温自旋-自旋浴模型，研究了环境内耦合对退相干的影响。杂质通过反铁磁自旋-自旋相互作用与晶体的声子相互作用。通过动态积分自旋-自旋浴模型的全薛定谔方程，计算了代表杂质的中心自旋的约化密度矩阵。精确的数值结果表明，增加环境内耦合的结果抑制退相干。这种效应可能在量子计算机等固态量子器件的构建中发挥重要作用。
Universal decoherence induced by an environmental quantum phase transition
由系统与环境耦合引起的退相干具有普遍性。在这里，我们证明，当耦合到系统驱动环境中的量子相变，系统中的量子相干性的时间衰减是高斯的宽度独立于系统-环境耦合强度。这种效应的存在为一种新型的量子模拟算法开辟了道路，在这种算法中，单个量子比特被用来检测量子相变。我们讨论了这种算法的可能实现，我们将我们的结果与现有的数据在NMR回波实验中的普遍退相干。
Characterization of Decoherence from an Environmental Perspective
对于相位阻尼（纯退相干）的情况下，我们研究了环境特性在多大程度上印在开放量子系统上。使用量子信道的方法描述的动力学。我们研究什么知识的渠道可能揭示其潜在的动态的性质，相反，什么动态告诉我们如何一致地模拟环境。我们发现，对于马尔可夫相位阻尼信道，即与时间连续马尔可夫演化兼容的信道，环境可以充分地由仅几个相干态的混合物来表示。对于任意Hilbert空间维数的$N\geq 4$，我们改进了{ \it量子相位阻尼}的概念，并给出了它的一种识别方法.对称性的考虑被用来确定系统的消相干自由子空间。
Quantum decoherence dynamics in stochastically fluctuating environments
本文在随机 Liouville 方程框架下研究了二能级量子系统在非平稳噪声环境中的退相干动力学，推导了退相干函数的解析表达式，揭示了线性和二次噪声依赖对能级重整化和退相干的截然不同的影响。
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。
Decoherence-free propagation and ramification of a solitary pulse
利用一个微观主方程来考虑环境效应，我们计算了任意形状的微波脉冲通过超导量子比特传播过程中的退相干。结果表明，当脉冲形状采用具有$nπ$面积的孤子形状时，量子比特消相干消失，脉冲形状保持无吸收。另外，环境反馈使孤子包络的速度减慢，并导致微波相位单调增加。因此，非$nπ$区域的脉冲分叉成以入射速度无消相干地行进的透明部分和通过空间衰减的减慢部分。这个结果解释了在自诱导透明中观察到的脉冲分裂的环境起源。
Environmental influences on Quantum Monty Hall problem
我们重新制定的量子蒙蒂霍尔问题的存在退相干。退相干破坏了博弈的公平性。一个新的纳什均衡的一个特定的战略配置文件中存在的退相干出现。结果表明，在振幅阻尼信道作用下存在退相干时，无论Alice的策略如何，只要Bob不切换到另一扇门，并且在信道完全退相干的情况下总是获胜，那么Bob的获胜概率总是大于3/4.去极化通道抑制了鲍勃的获胜概率，如果他坚持当前的选择，情况会更好。相位阻尼通道使获胜概率不受影响。与经典和量子形式的博弈不同，鲍勃在存在退相干的情况下的优势策略不是切换。
Decoherence effects on local quantum Fisher information and quantum coherence in a spin-1/2 Ising-XYZ chain
本文研究自旋-1/2 Ising-XYZ链中退相干对局域量子Fisher信息与量子相干性的影响，揭示Ising相互作用增强纠缠、环境重分配降低相干性，且局域量子Fisher信息在特定情形下比相干性更鲁棒。
Rotational decoherence due to thermal photon scattering
在退相干机制下，量子系统的转动自由度在量子技术中的应用受到环境效应的限制。在这里，我们研究的退相干机制的基础上的一个新的形式主义的弹性散射的非球形量子系统的旋转自由度的叠加。我们表明，对于一个介质椭球体浸没在由热光子的环境中的旋转退相干率取决于系统的两个配置之间的角度差和温度的七次方，这是不同于平移的。然后分析了环境球谐函数的角动量量子数的不同取值对转动退相干率的影响。
Nonexponential quantum decay under environmental decoherence
一个不稳定的量子态通常会遵循指数规律衰减，因为环境退相干会阻止衰变产物重新组合以重建初始状态。在这里，我们证明了在非常一般的条件下，开放量子系统中指数衰减偏差的存在性。我们的结果与量子布朗运动下的精确动力学相结合，并对最近的实验观测给出了解释。
Decoherence in quantum open systems revisited
本文证明了以下属于环境退相干理论民间传说的说法是不正确的：1）线性耦合到谐振子浴是退相干的普遍模型; 2）混沌环境是更有效的退相干器。
The importance of quantum decoherence in brain processes
它表明如何环境退相干发挥了重要的和建设性的作用，在量子力学理论的大脑过程，具有显着的解释力。
Environmental gravitational decoherence and a tensor noise model
讨论了由于引力波的发射而引起的大质量系统相干性的降低。特别是，我们调查的背景下，环境引力退相干的干涉实验。的时间演化的约化密度矩阵解析求解使用路径积分形式主义。此外，我们还研究了张量噪声对大质量系统相干性的影响。我们讨论了张量噪声的一个特定的选择显示出相似的Diosi和Penrose提出的机制。
Protecting coherence by environmental decoherence: A solvable paradigmatic model
我们考虑一个特别简单的精确可解模型的量子位耦合到顺序嵌套的环境。本文的目的是为了验证中心系统的相干守恒效应，这种效应是由于增加了近、远环境之间的耦合而引起的。典型的例子是Jaynes-Cummings哈密顿量，我们引入到一个Kossakowski-Lindblad主方程，交替使用降低运营商的振荡器或其号码运营商作为Lindblad运营商。谐振子被认为是量子比特的近环境，而远环境的影响由主方程的耗散部分的两个选项来解释。精确的解决方案，使我们能够覆盖整个范围内的耦合强度从微扰制度强耦合分析。相干守恒效应的耦合到远的环境中被证实。
Classical Limit of the Quantum Zeno Effect by Environmental Decoherence
我们考虑一个点粒子在一维空间中最初被限制在一个有限的空间区域，其状态经常被监视的投影算子到该区域。在无限频繁监控的极限下，国家永远不会逃离这个区域--这就是芝诺效应。本文的目的是显示如何芝诺效应消失在经典极限在这个和类似的例子。我们给出了一个一般性的参数表明，芝诺效应被抑制在存在的消相干机制，杀死历史之间的干扰。我们展示了这是如何明确耦合到一个散肩环境。光滑投影仪需要给问题适当的定义，这意味着存在一个动量截止。我们表明，从该地区的逃逸率接近经典的预期结果，因此芝诺效应被抑制，只要环境引起的波动的动量足够大，我们建立了相关的时间尺度。我们将我们的结果与以前关于芝诺效应的hbar ->0极限的工作联系起来。我们通过绘制密度矩阵的概率通量线来说明我们的结果（这相当于纯态情况下的玻姆轨迹）。这些都非常清楚地说明了芝诺和反芝诺效应，以及它们的抑制。我们的结果与我们早先的论文中关于退相干抑制量子力学反射的结论密切相关
Decoherence Entails Exponential Forgetting in Systems Complying with the Eigenstate Thermalization Hypothesis
根据本征态热化理论，表示一般少体观测量的矩阵在混沌哈密顿量的本征基中呈现出特定的形式。我们研究了环境诱导的退相干对符合本征态热化理论的观测量动态的影响。所得到的结果是指的动力学的描述中岛-茨旺齐格形式的积分-微分运动方程。我们发现，环境退相干相当于相应的内存内核的指数阻尼。这个陈述被公式化为严格定理。此外，还讨论了该定理对指数动力学抗退相干稳定性和向零冻结转变的影响。
Decoherence of Fock States Leads to a Maximally Quantum State
研究了线性耦合到马尔可夫振子池的Fock态$|n\rangle$的Wigner函数演化.在没有环境耦合的情况下，表观“量子”随着$n$而增加，但任何环境相互作用的存在都会导致高$n$态比低$n$态更快地失去它们的量子特征。利用Wigner函数的负体积作为度规\cite{kenfack04}，我们观察到一个随时间变化的本征态量子峰。
Decoherence of quantum gates based on Aharonov-Anandan phases in a multistep scheme
研究了多步实现的单比特和双比特Aharonov-Anandan（AA）几何相位门的量子退相干。每个AA门还与在相同时间段内执行相同么正变换并且与相同环境耦合的动态相位门进行比较，该环境被建模为谐振子。结果表明，由于环境耦合本征态的叠加以及量子比特相互作用与环境耦合之间的不可交换性，增强了AA相位门的量子效率和纠缠保护.
Can Environmental Decoherence be Reversed for an Open Quantum System in a Magnetic field ?
考虑了一个简单的模型，该模型是由一个在磁场（H）存在下的磁性粒子（如硼镁石）的聚集体组成的开放系统，并与一个三维谐振子池线性相互作用。使用Feynman-Vernon形式，如Weiss（称为FVW）中给出的，时间演化的约化密度矩阵（在消除浴d.o.f.的），被检查的FVW形式主义中定义的环境退相干。虽然退相干通常是积极的双向耦合与环境，它被发现，一个$three-way$相互作用，涉及系统加上浴加H-场一起，可以促进$reversal$的这个数量的符号！这可能对生命起源的基于量子相干性的现象有影响。
Quantum correlations under environmental decoherence
针对两耦合qubit系统，研究零温和有限温环境退相干下量子纠缠及纠缠外关联的演化，证明测量诱导非定域性等于关联相干性，发现环境可诱导关联、纠缠外关联更抗温且无突然死亡现象。
Suppression of quantum-mechanical reflection by environmental decoherence
在量子力学中，一个具有足够能量的入射粒子波包在遇到一个较低能量的势垒时会经历透射和反射，但在经典力学中没有反射，只有透射。在本文中，我们试图解释消失的量子力学反射在准经典极限，通过环境相互作用的消相干的标准方法。我们考虑两个模型。在第一种方法中，传入的粒子通过将其耦合到由位置对角化的标准Lindblad主方程描述的环境来经典化。然而，我们发现，只有当环境相互作用如此强烈，以至于产生大的动量波动，从而模糊了入射和反射波包之间的区别时，才能抑制反射。这个否定的结论也适用于复势，它对于试图理解使用相同机制抑制芝诺效应的尝试具有类似的含义（在另一篇论文中更详细地讨论）。一个不同的Lindblad主对角化动量被证明是成功的，在抑制反射没有大的波动，但这样的主方程是非物理的。我们考虑第二个模型，其中的障碍是由一个大规模的目标粒子耦合到一个环境，以保持它在一个准经典状态的量子力学建模。这避免了波动问题，因为进入的粒子不直接耦合到环境。我们发现，只要目标粒子的退相干时间尺度远小于入射粒子的某些特征散射时间尺度，或者等价地，只要目标中的速度波动大于入射粒子的速度，反射就被显著抑制。
Experimental Blueprint for Distinguishing Decoherence from Objective Collapse
本文提出了一种实验方法，通过悬浮光学机械平台和贝叶斯推断区分退相干与客观塌缩，以测试量子线性性。
Sensing spontaneous collapse and decoherence with interfering Bose-Einstein condensates
我们研究如何与玻色-爱因斯坦凝聚体的物质波干涉是受假设的崩溃模型和环境退相干过程。最近的原子喷泉实验与宏观臂分离的动机，我们专注于不同的双模叠加态的一阶和高阶相干性的可观察到的签名，以及它们的缩放与粒子数。这不仅可以用来评估环境退相干对多体相干性的影响，而且可以量化宏观现实崩溃模型被排除在此类实验之外的程度。我们发现相位相干分裂凝聚体的干涉条纹受退相干的影响最大，而独立干涉凝聚体的量子特征对宏观现实崩溃更有免疫力。如果在干涉图中分辨出高阶关联，则可以探测到超出单个原子水平的多体增强退相干效应。
Entanglement oscillation and survival induced by non-Markovian decoherence dynamics of entangled squeezed-state
研究了两个单模光场纠缠压缩态与两个相互独立的非关联环境相互作用系统的精确退相干动力学。详细分析了不同环境关联时间尺度下，非马尔可夫效应对初始纠缠压缩态纠缠演化的影响。我们发现环境对系统具有双重作用：反作用和耗散。特别是当环境相关时间尺度与系统发生显著变化的时间尺度相当时，反作用将抵消耗散效应。有趣的是，这导致了在最终的稳态中一些剩余纠缠的生存。
Line Broadening and Decoherence of Electron Spins in Phosphorus-Doped Silicon Due to Environmental 29^Si Nuclear Spins
利用脉冲电子自旋共振技术，在8K下测量了掺磷硅单晶（f = 0.19% ≤ 99.2%）中29^Si同位素的浓度，系统地研究了环境29^Si核自旋对施主电子自旋的影响.作为f的函数的线宽示出了与理论分析的良好协议。我们还报道了施主电子自旋的相位记忆时间T_M依赖于f和相对于外磁场的晶轴。
Suppression of Decoherence at Exceptional Transitions
在非赫尔米特环境中，通过平衡赫尔米特和非赫尔米特耦合，可在例外点显著抑制退相干，为开放量子系统中的相干控制提供了新方法。
The Quantum Mechanics of Hyperion
本文的动机是建议[W. Zurek，Physica Scripta，T76，186（1998）]认为，如果没有环境退相干的影响，卫星轨道的混沌翻滚将在20年内变得非经典。量子和经典的概率分布的动力学进行了比较的卫星旋转垂直于其轨道平面，驱动的引力梯度。该模型进行了研究和没有环境退相干。在没有退相干的情况下，其平均角动量标度的最大量子-经典（QC）差异对于混沌态为hbar^{2/3}，对于非混沌态为hbar ^2，导致对于宏观物体（如θ）的QC差异可以忽略不计。量子概率分布并不平滑地接近它们的经典极限，在平滑的经典背景上叠加了一个非常精细的振荡结构。对于一个宏观物体，这种振荡结构太精细，无法通过任何实际测量来分辨。少量的平滑（由于设备的有限分辨率）或非常少量的环境退相干足以确保经典极限。在退相干下，概率分布中的QC差异按比例缩放为（hbar ^2/D）^{1/6}，其中D是动量扩散参数。我们的结论是，退相干是不是必不可少的解释宏观机构的经典行为。
Time-optimal Qubit Reset via Environmental Spectral Structure
本文提出了一种基于环境频谱结构的量子比特最优重置方法，通过设计切换-恢复-切换序列，将量子比特从低退相干状态转换到高退相干恢复状态，从而在超导量子比特中将重置时间从100纳秒减少到20纳秒，达到高保真度的重置精度。
When is the two-level approximation untenable in issues of Decoherence?
我们研究了对一个消散量子系统进行多层次描述的条件和必要性。在这些条件下，近似技术简化其前两个层次的多级系统是不可靠的，一个现实的多级描述的制定退相干是不可避免的。在这方面，我们的第一个关键的观察是，一个多级系统的两级近似的有效性不是纯粹由{ \it足够低的温度}控制。我们证明了使用三种不同的环境光谱模型，系统-环境耦合的类型和环境光谱在温度上具有主导作用。特别地，由Caldeira-Leggett型线性坐标耦合引起的零温度量子涨落可以在系统允许的跃迁中的宽能量范围内产生影响。第二个关键的观察对两级近似的有效性是，在系统的短时间尺度之间的退相干时间被发现是由共振，但{ \it非共振}过程占主导地位。我们分三个阶段来证明这一点。首先，我们的零温度数值计算表明，计算的退相干率，包括弛豫，退相和泄漏现象显示，线性依赖于光谱面积的所有光谱模型使用，独立于光谱形状在一个大的环境光谱范围内相比，量子系统的能量。其次，在相同的范围内，退相干时间仅对整个频谱的平移具有边际依赖性。最后，相同的退相干率表现出强烈的依赖于系统-环境耦合的耦合能级的数量。
Environmental Assisted Quantum Information Correction for Continuous Variables
量子信息协议不可避免地受到与量子信息泄漏到环境中相关的退相干的影响。在本文中，我们解决的可能性，恢复量子信息从环境测量。我们研究连续变量量子信息，我们提出了一个简单的环境测量，在某些情况下，完全恢复的量子信息的信号状态，虽然状态没有重建单位保真度。我们实现的协议，信息被编码成共轭正交相干态的光和噪声下的消相干过程是高斯性质的。使用确定性和概率性策略来测试校正协议。该协议在连续变量量子密钥分发方案作为一种手段，以打击过量的噪声的潜在用途也进行了研究。
Non-Markovian qubit dynamics in nonequilibrium environments
我们从理论上研究了耦合到非平衡环境中的量子比特系统的非马尔可夫动力学，该系统具有非平稳和非马尔可夫统计特性。考虑到所有高阶环境相关性，单量子比特系统的约化密度矩阵满足一个封闭的三阶微分方程，而双量子比特系统的约化密度矩阵可以表示为单量子比特Kraus算符张量积的Kraus表示.我们导出了两量子比特系统的纠缠和非定域性之间的关系，它们都与退相干函数密切相关。当两个量子比特系统分别处于复合Bell态和扩展Werner态时，我们确定了退相干函数的阈值，以保证在给定的演化时间内存在并发和非局域量子关联.结果表明，环境的非平稳特性可以抑制退相干和退纠缠动力学，并可以减少非马尔可夫动力学区域的相干和纠缠恢复。此外，研究还表明，环境非马尔可夫特征可以分别增强单量子退相干动力学中的相干恢复和双量子比特退纠缠动力学中的纠缠恢复.此外，环境的非平稳性和非马尔可夫特性可以增强双量子比特系统的非局域性。
Environmental gravitational decoherence with higher derivative theory
该研究通过高阶导数理论探讨引力引起的量子退相干，推导量子主方程并利用四极矩测量探测引力退相干与噪声。
System-environmental entanglement in critical spin systems under $ZZ$-decoherence and its relation to strong and weak symmetries
本研究探究$ZZ$-退相干下临界自旋链的系统-环境纠缠（SEE），发现其标度律中与系统尺寸无关的$g$函数在退相干相变附近突变，确定了XXZ模型的相变位置，并从Rényi-2香农熵角度解释了SEE数值为单点$Z$-退相干情形两倍的行为起源。
Environmental records unlock universal quantum computation from thermal decoherence
该研究精确分类了热退相干下稳定子处理器的计算能力，发现环境记录的选择决定其可经典模拟或量子通用，并给出边界条件与资源方案。
Decoherence in Crystals of Quantum Molecular Magnets
自然界中的退相干问题已成为物理学中最紧迫的问题之一。包括量子信息处理在内的许多应用都依赖于对它的理解;已经提出了超越量子力学的基础理论[1-3]，其中量子理论的崩溃表现为“内在退相干”，模仿环境退相干[4]。在我们掌握了普通的环境退相干过程之前，这些理论是无法检验的。在这里，我们证明了绝缘电子自旋系统的理论可以对分子基量子磁体中的环境退相干做出准确的预测[5]。对分子磁体中退相干的实验理解受到短退相干时间的限制，这使得相干自旋操纵非常困难[6-9]。在这里，我们通过施加强磁场来减少退相干。该理论预测的贡献的退相干声子，核自旋，和分子间偶极相互作用，为Fe 8分子磁体的单晶。在实验中我们发现退相干时间随温度和磁场的变化很大。理论预测得到了充分的实验验证-没有其他可见的退相干源。我们的研究表明，退相干时间最终受到核自旋的限制，并且可以通过优化温度、磁场和核同位素浓度来延长到大约500微秒。
Conditional wave theory of environmental interactions with a quantum particle
我们提出了一个替代配方的量子退相干理论使用条件波理论（CWT），这是最初在分子物理学（也称为精确因式分解方法）。我们制定了一个CWT的经典模型的碰撞退相干的自由粒子与环境中的粒子在长波长限制处理。通常，粒子的CWT运动方程是非线性的，其中非线性通过CWT规范场进入。对于高斯波包，CWT方程的解析解与密度矩阵形式的解完全一致。我们表明，CWT规范项，确定粒子的边缘波函数的动态有关的泰勒级数展开的粒子的约化密度矩阵。这些方程的近似解导致一个线性时间近似，再现合奏宽度在短期和长期的限制，除了再现的相干长度的长期行为。在这种近似下，粒子边缘波函数的非线性运动方程可以写成对数薛定谔方程的形式。CWT形式主义可以导致量子退相干的计算上有效的计算，因为它涉及与波函数水平项一起工作，而不是经由主方程来演化密度矩阵。
Non-Markovian Decoherence Times in Finite-Memory Environments
本文提出了一种基于环境相关函数的非局部退相干功能，揭示了有限记忆环境中退相干时间与环境相关时间平方根的关系，并通过多种环境模型验证了非马尔可夫动力学的解析解。
Decoherence in quantum cavities: Environmental erasure of carpet-type structures
地毯式结构构成了一个理想的实验室，研究和分析的鲁棒性的干扰过程中，这种现象对退相干的有害影响的基础。这里，在不失去任何一般性的情况下，为了简单起见，通过对应于宽度为w的正方形盒的基态的局域态来考虑和描述质量为m的粒子的情况，该局域态在较宽的腔（宽度L > w）内释放。退相干的影响，然后通过一个简单的动力学模型，捕捉马尔可夫条件下的现象的基本特征，撇开额外的并发症与更详细的系统-环境相互作用的动力学描述的装置进行数值研究。如图所示，该模型考虑到并再现了这样的事实，即退相干效应随着能级变得更加分离（在能量上）而更强，这转化为能量密度矩阵向其主对角线的渐进崩溃。然而，由于没有考虑能量耗散，在位置表示中没有观察到类似的行为，其中没有发生概率密度的适当空间局部化，而是离域分布。这一结果强调了这样一个事实，即只有当退相干和耗散共存时，经典性才能达到;否则，非经典特征可能仍然存在。实际上，如图所示，在位置表示中，一些非对角相关性确实存在，除非在模型中包括额外的空间类型因子。这表明了退相干现象的相当复杂的性质，因此熟悉它在不同表示中的表现方式非常重要，特别是为了确定和设计可靠的控制机制。
Decoherence control in quantum information processing: simple models
我们探索了一种策略，用于保护量子比特的演化免受环境噪声的影响，基于受控的时间依赖性扰动的应用。在一个纯粹的消相干耦合的情况下，一个显式的控制操作序列的设计，能够以高效率的量子位的消相干的平均。我们认为，在原则上，任意量子位环境相互作用的影响可以通过适当的解耦扰动作用于系统动力学在时间尺度上的环境的相关时间相比，删除。
Single qubit decoherence under a separable coupling to a random matrix environment
本文描述了一个量子二能级系统（量子比特）在随机矩阵系综模拟的环境影响下的动力学行为。在区别于早期的工作，我们认为在这里可分离的耦合，并专注于一个政权的退相干时间是相同的数量级比环境海森堡时间。我们推导出线性响应近似的解析表达式，并通过与数值模拟的比较研究其精度。我们讨论了一系列不寻常的性质，如纯度振荡，强签名的谱相关（在环境哈密顿量），记忆效应和对称性破缺平衡态。
Decoherence of Quantum Fields: Pointer States and Predictability
研究了均匀线性介质中电磁场的环境诱导退相干。我们推导出一个独立的振荡器模型，这样的环境，这是足够现实的，基本上包括所有的线性物理光学。应用“可预测性筛”的量子场，并引入“量子晕”的概念，我们恢复熟悉的二分法之间的背景场配置和周围的光子激发。然后，我们能够解释为什么电磁场的典型线性环境将有效地使前者经典地不同，但使后者完全量子力学。最后，我们建议如何以及为什么量子物质场应该遭受一个非常不同的形式的退相干。
Decoherence of Morse Oscillator in the Presence of Dissipationless Environment
本文将 Morse 振子置于开放量子系统中，设定其与量子环境的相互作用与子系统哈密顿量对易，从而引发无耗散的退相干，并通过数值计算与谐振子系统的对比，揭示了非谐性对温度和环境耦合依赖性的重要影响。
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。
Generalising gravitationally induced decoherence beyond linear environmental interactions in a microscopic quantum mechanical toy model
通过将环境位置算符的Weyl元素引入相互作用，推广了引力诱导退相干的量子力学玩具模型，并推导了相应的主方程，验证了Markov近似，并恢复了线性耦合模型。
When can quantum decoherence be mimicked by classical noise?
量子退相干是由于系统与其环境之间不可控的纠缠而产生的。然而，退相干的影响通常被认为是通过一个更简单的画面，其中的环境的作用是引入经典噪声在系统的自由度和建模。在这里，我们建立必要的条件，经典的噪声模型需要满足定量模型的退相干。具体而言，对于纯移相过程，我们确定了明确的统计特性的噪声，由量子多点时间关联函数的环境运营商进入系统浴相互作用。特别是，对于示例性的自旋玻色子问题与洛伦兹-德鲁德谱密度，我们表明，高温量子退相干定量模拟有色高斯噪声。反过来，耗散环境中，我们表明，经典的噪声模型不能描述退相干效应，由于自发发射引起的耗散环境。这些发展提供了一个严格的平台，以评估退相干的经典噪声模型的有效性。
Decoherence, discord and the quantum master equation for cosmological perturbations
我们研究了宇宙学扰动的环境退相干，以研究暴胀过程中量子到经典的跃迁以及噪声对纠缠的影响。给定系统与环境之间的显式相互作用，我们推导出一个量子主方程的约化密度矩阵的扰动，绘制平行于量子布朗运动，在那里我们看到的波动和耗散项的出现。虽然主方程不是林德布拉德形式，我们看到如何典型的解决方案表现出积极的超视界尺度，导致一个物理意义的密度矩阵。这使我们能够写出一个朗之万方程的随机噪声的经典轨迹出现在超视界尺度的量子系统。特别是，我们发现，环境退相干的强度增加模式退出视界，与增长驱动的白噪声来自本地的环境相关性的贡献。最后，我们使用我们的主方程来量化不和谐所捕获的量子关联的强度。我们表明，环境相互作用有一种趋势，以减少不和谐的大小，这些影响是由相对强度的扩张率和环境的相互作用率。我们解释这方面的粒子创造与环境波动，这往往会增加和减少不和谐的竞争效应。
Anticipating Decoherence for Enhancing Coherence in Quantum Systems
本研究首次利用预见系统和复制理论，通过机器学习预测量子发射体的光谱行为，以减少退相干并提升相干性。
On the observation of decoherence with a movable mirror
经过近一个世纪的辩论可能的“独立的测量”的现实元素，或“诱导”的现实元素-最初援引作为一个特设的崩溃假设，我们提出了一个新的干扰实验，这可能是能够检查政权的诱导现实元素。在这个实验的基础上，存在着一个假设，即所有的“诱导”现实元素的模型都应该在量子进化中表现出对称性破缺。因此，所描述的{ \em对称性实验}旨在能够检测和解析对称性破坏特征。
Decoherence Effects on Superpositions of Chiral States in a Chiral Molecule
手征分子的手征态作为多粒子系统的离域量子态，其叠加态可用于退相干理论的实验研究。在这方面，一个巨大的挑战是这些叠加对环境影响的鲁棒性的精确量化。到目前为止提出的方法需要详细说明分子的内部状态，通常需要大量的数值计算。在这里，通过使用线性化的量子玻尔兹曼方程和借用用于分析其他量子系统的想法，我们提出了一个通用的和简单的方法，具有很大的适用性，它可以用来计算的主要贡献的消相干率的手性分子的手性态的叠加，由于环境散射。
Decoherence of adiabatically steered quantum systems
研究了马尔可夫环境噪声对受外驱动场控制的二能级量子系统动力学行为的影响。我们表达的主方程始终考虑到所有的贡献，最低的非零阶耦合到马尔可夫环境。我们研究了主方程的数值和分析，我们发现，在绝热极限下，零温度环境不影响基态的演变。作为一个物理应用，我们广泛地讨论了环境如何影响库珀对泵浦。绝热基态泵浦对环境噪声具有很强的鲁棒性。事实上，由于环境的松弛是需要的，以避免来自每个泵送循环的小误差的积累。我们发现，忽略主方程中的非长期项会导致非物理的结果，如电荷不守恒。我们还讨论了一种可能的方法来控制环境噪声在一个现实的物理设置和它的影响的泵送过程。
The role of self-induced decoherence in the problem of the classical limit of quantum mechanics
我们对量子力学经典极限问题的解释涉及两个要素。第一个是自诱导退相干，设想为一个过程，取决于自己的动力学的封闭量子系统所管辖的哈密顿与连续谱的退相干的研究是解决的形式主义，用于赋予意义的范霍夫状态与对角奇点。第二个要素是宏观性：当宏观极限应用于退相干产生的对角态的维格纳变换时，量子系统的描述就等价于相空间上经典轨迹的集合的描述，这些轨迹由它们相应的概率加权。
Decoherence demystified : The hydrodynamic viewpoint
量子力学的流体动力学公式被用来阐明退相干的机制，即抑制从初始相干叠加演化而来的系统中的干涉效应。分析两个复合系统的随时间变化的轨迹系综、通量图和应力张量元素，其中一个系统与环境解耦，导致退相干机制。对于非耦合的情况，作用在流体元素上的量子力将通量引向干涉特征出现的吸引子。对于耦合的情况，作用在每个流体元素上的经典力抵消量子力，并导致初始叠加的分量逐渐分离。同时，当通量矢量从分离波包之间的中间区域中的排斥器发散时，流体应力被缓解，从而抑制干涉特征的形成。
Modeling Decoherence and Decoherence-Free Subspaces in Complex Environments
一个简化的Bogoliubov变换减少了一个完全相互作用的多费米子自旋1/2系统加环境，以更易于处理的多对一的变体。该变换还产生玻色子多粒子相互作用的精确解，而不是通过使用离散时间步长来处理量子并行性而引入的近似。在此基础上，对相对一般的有限环境下的散肩效应进行了模拟，并与无限环境“浴”的散肩效应进行了比较。“由两个最大纠缠的两态粒子形成的反对称单态被证明是固有的无消相干。作为一个量子比特（“qubit”），它因此可能优于任何单粒子状态。
Exact decoherence dynamics of a single-mode optical field
本文应用费曼和弗农的影响泛函方法研究了零温度下单模光场与环境的相互作用。利用路径积分的相干态形式，导出了单模光场的广义主方程。我们的分析明确显示了非马尔可夫效应如何体现在不同的环境相关时间尺度的确切退相干动力学。值得注意的是，当这些都等于或大于系统中的显着变化的时间尺度时，反作用引起的相干振荡和环境的耗散效应之间的相互作用导致非马尔可夫效应不仅对系统的短期行为，而且对系统的长期稳态行为有显着的影响。
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。
Protecting qubit coherence by spectrally engineered driving of the spin environment
现代量子技术关键依赖于减轻量子退相干的技术;这些技术可以是被动的，例如通过材料工程实现，或者是主动的，通常通过施加到量子位的脉冲单色驱动场实现。使用固态缺陷自旋耦合到微波驱动的旋转浴，我们实验证明了一种退相干缓解方法的基础上，光谱工程的环境噪声与多色驱动波形，并表明它优于单色技术。结果与定量建模一致，并使用应用于环境而不是量子位的定制设计的波形打开了主动退相干保护的路径。
Short-Time Decoherence for General System-Environment Interactions
为了研究低温下量子系统与环境相互作用中退相干的发生，发展了一种适用于系统-环境浴模相互作用的短时近似方法，该方法包含一个一般的非厄米系统算符$Λ$及其共轭算符$Λ^\dagger$.所开发的方法是互补的马尔可夫近似和适当的评估量子计算计划。详细计算了自旋系统通过$Λ\propto σ_-$耦合到玻色子热浴的例子。
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