Rabi oscillations, decoherence, and disentanglement in a qubit-spin-bath system: exact dynamics
我们研究环境相互作用对简单量子系统的影响,通过获得耦合到一维自旋浴的量子比特的精确约化动力学。与以前的研究不同,量子位-浴槽耦合和最近邻浴槽内耦合都被认为是自旋翻转XX型。我们首先研究了在自旋相干态下制备的自旋浴中单个量子比特的Rabi振荡,发现非共振和有限的浴内相互作用对量子比特动力学有显著的影响。接下来,我们讨论了当浴初始处于基态时,浴诱导的量子比特的退相干,并表明退相干特性依赖于自旋浴的内部相位。通过考虑量子位浴系统的两个独立副本,我们最后探讨了两个非相互作用纠缠量子位的解纠缠动力学。我们发现,当旋转浴处于临界阶段时,会出现纠缠猝死。我们证明了单量子比特退相干因子是两量子比特并发的一个上界。
2014-05-19 quant-ph
Synthesis of maximally entangled mixed states and disentanglement in coupled Josephson charge qubits
我们分析了一个含有两个耦合超导电荷量子比特的电路的最大纠缠混合态的可控产生。每个量子位都基于通过约瑟夫森结连接到储层电极的库珀对盒。说明性的变分计算进行了演示的两个量子比特纠缠的影响。在量子比特的约瑟夫森能量和/或强耦合机制之间的充分偏差下,合成了在某些时刻的最大纠缠混合态。我们发现纠缠有一个有趣的后续时间演化,包括突然死亡效应。这使我们能够完全描述两个超导电荷量子比特耦合中的纠缠共享现象,这是一个具有理论和实验意义的系统。
2008-04-30 quant-ph
Speed of disentanglement in multi-qubit systems under depolarizing channel
研究了多量子比特系统在局域去极化信道下的退纠缠速度,其中每个量子比特独立地与环境耦合。我们关注的是一个量子比特和构成系统的其余量子比特之间的双分纠缠,这是由负性来衡量的。对于双量子比特系统,纯态的速度完全取决于它的纠缠度。得到了任意两比特态速度的上、下界以及达到它们的必要条件。对于三量子比特系统,我们研究了纯态的速度,其纠缠特性可以完全用五个局域幺正变换不变量来描述。导出了速度与不变量之间关系的解析表达式。三个量子比特之间的纠缠态即三纠缠增强了系统的速度,但同时发生的两个量子比特之间的关联则降低了系统的速度。消极性的衰减可以受到其他两种消极性的制约,具有同等的意义。两个量子比特之间的不平衡会降低系统中剩余量子比特解纠缠的速度,甚至可以部分恢复纠缠。对于GHZ态和W态任意叠加的k量子比特系统,当k增加到5或6时,速度几乎完全取决于负性的大小。基于解纠缠的速度给出了纠缠鲁棒性的另一种定量定义,并与广泛研究的由纠缠消失的临界噪声量参数测量的鲁棒性进行了比较。在大粒子数的限制下,GHZ型态的选择鲁棒性与k成反比,W态的选择鲁棒性接近1/ \sqrt{k} .
2013-03-08 quant-ph
Disentanglement dynamics of interacting two qubits and two qutrits in an XY spin-chain environment with the Dzyaloshinsky-Moriya interaction
研究了在Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用下,两个耦合量子比特和量子比特与一般XY自旋链环境均匀相互作用的解纠缠动力学。得到了时间演化算符的精确表达式,分析了退相干因子的动力学过程。通过显式计算纠缠度和负纠缠度,研究了两个耦合中心自旋从不同初始纯态演化而来的退纠缠行为,发现它们与非关联中心自旋的退纠缠行为有很大的不同,特别是引入中心自旋系统的自哈密顿量可以打破由周围环境的量子临界性引起的纠缠增强衰减.此外,DM相互作用对纠缠度的衰减有不同的影响,这取决于系统-环境耦合的强度、环境自旋链的各向异性、横向磁场的强度以及中心自旋系统初态的显式形式.
2011-11-18 quant-ph
Constraints on the uncertainties of entangled symmetric qubits
我们推导了对称量子比特方差矩阵不可分的充要条件。这些约束是通过检查连续变量状态和两个量子比特状态之间的结构并行性来确定的。成对纠缠对称多量子比特态在这里显示服从这些约束。我们还提出了一个优雅的本地不变的结构所表现出的约束。
2006-11-29 quant-ph
Decoherence of two qubits in a non-Markovian squeezed reservoir
精确地研究了压缩真空腔中两初始纠缠量子比特的退相干。结果表明:首先,由于压缩真空腔中各模的平均光子数增大,理论上解纠缠时间随压缩参数r的增大而减小。第二,偶宇称初始Bell态在完全退纠缠后有纠缠恢复,而奇宇称初始Bell态在完全退纠缠前有纠缠减少和纠缠恢复。结果与真空腔中的量子比特的情况完全不同。
2008-07-26 quant-ph
Disentanglement and decoherence from classical non-Markovian noise: Random telegraph noise
利用准哈密顿方法计算了经典随机电报噪声引起的两量子比特解纠缠。这使我们能够获得分析结果,即使是强耦合和混合噪声,重要的是当量子位有可调的工作点。我们确定了纠缠的突然死亡和复活发生的时间是量子比特工作点、噪声耦合强度和初态纠缠的函数。对于扩展的Werner态,我们证明了纠缠与两个函数的差有关:一个是与退相有关的函数,另一个是与纵向弛豫有关的函数。给出了基于广义Bloch矢量的物理解释:复苏只发生在强耦合噪声中,复苏来自于矢量的角运动。
2010-03-01 quant-ph
Disentanglement in a quantum critical environment
研究了横场中两个量子比特和两个量子比特耦合到伊辛自旋链上的解纠缠动力学过程,该过程表现出量子相变。我们分别用纠缠度和负纠缠度来量化两个量子比特和两个量子比特之间的纠缠。给出了纯最大纠缠态和混合Werner态两种初始态的纠缠度(负性)与退相干因子之间的关系。我们发现,在环境系统的临界点附近,共生性和负性均随时间的四次方指数衰减。
2007-04-10 quant-ph
Non-Markovian Models of Environmentally-driven Disentanglement in Molecular Charge Qubits
提出了纳米级分子电荷量子比特的量子解纠缠模型。在贝尔态制备两种MCQ,$A$和$B$,并将其分离,$A$ - $B$相互作用可忽略不计。在相干系统+环境的演化过程中,局域环境和每个MCQ之间的相互作用解开了$A$ - $B$纠缠。三种模型用于动力学:(1)以前开发的数值模型,其中$AB$和环境$\mathcal{E}$都明确建模;(2)精确的半解析模型,其中仅计算$AB$的动力学;以及(3)从半解析模型和关于$\mathcal{E}$中随机性的假设开发的近似模型。在近似模型中,$AB$密度算符的非零相干性随时间的变化呈高斯衰减。这也为精确模型中的系统动态提供了时间尺度。该时间尺度与AB- $\mathcal{E}$相互作用的强度直接相关。该时间尺度描述了与一个目标MCQ的环境相互作用占主导地位的情况,概括了仅当两个MCQ与当地环境具有大致相同的相互作用强度时才适用的先前时间尺度。纠缠度的测量使用两个量子位的关联函数,其动力学被用来证明的有效性的时间尺度。相干性的早期衰减和纠缠的损失被很好地表征为高斯,这是无记忆环境的马尔可夫模型无法捕获的行为。近似高斯模型可用于描述在这里建模的环境以及存在随机性的其他环境的影响下MCQ解纠缠的动力学。
2019-12-06 quant-ph
Decoherence effects in interacting qubits under the influence of various environments
我们研究了两个量子比特纠缠动力学中耗散效应和相干效应之间的竞争。在设计逻辑门操作系统时,如离子阱、量子点和原子,都需要相干相互作用。我们发现,这种相互作用导致了量子比特之间的周期性解纠缠和纠缠现象。解缠结主要是由环境扰动引起的。量子比特在再次纠缠之前保持解纠缠一段有限的时间。我们发现,这种现象是通用的,发生在各种各样的环境模型。我们提出的分析结果的时间依赖性的并发所有的模型。周期性的解纠缠和纠缠行为被认为是纠缠突然死亡(ESD)的前兆,并且在非相互作用量子比特不显示ESD的环境中可能发生。进一步我们还发现,这种现象甚至会导致相关环境中纠缠的延迟死亡。
2009-11-23 quant-ph
Decoherence induced by a dynamic spin environment (II): Disentanglement by local system-environment interactions
本文研究了两个量子比特系统与具有非平凡内部动力学(由XY哈密顿量控制)的自旋链的局域相互作用引起的退相干。特别注意的是两个极限之间的过渡:一个是两个量子位与链的同一站点相互作用,另一个是它们与遥远的站点相互作用。这两种情况下表现出不同的行为在弱和强耦合制度:当耦合是弱的,它被发现,退相干往往会随着距离的增加而减少,而对于强耦合的结果是相反的。此外,在弱耦合的情况下,长距离限制很快达到,而对于强耦合,有明显的证据表明预期的效果:环境诱导的系统量子位之间的相互作用。其结果是准周期事件的出现,可以解释为量子比特之间纠缠的“突然死亡”和“突然复活”,时间尺度与它们之间的距离有关。
2007-09-17 quant-ph
Finite-Time Disentanglement via Spontaneous Emission
我们表明,在纯真空噪声的影响下,两个纠缠的量子比特在有限的时间内完全解纠缠,并在一个具体的例子中,我们发现的时间是由$\ln \Big(\frac{2 +\sqrt 2}{2}\Big)$倍通常的自发寿命。
2004-09-09 quant-ph
Learning quantum phases via single-qubit disentanglement
提出一种利用强化学习优化的变分量子电路进行去纠缠的量子相变分类器,在TFIM和XXZ模型中有效识别相变,并展现良好扩展性。
2024-07-18 quant-ph
Coherent control of multipartite entanglement
分析了任意数量的远程量子比特之间的量子纠缠。我们表明,有一个非概率的方式来解决在一个上下文中的任意数量的混合态量子比特的纠缠的管理,通过从事纠缠的定量测量和特定的外部控制机制。同时考虑了多方纠缠和弱不可分性。我们表明,对于$N\ge4$,死亡的所有缔约方纠缠是永久性的初始崩溃后。相比之下,弱不可分性可以几乎无限期地对任意大数量的量子位进行确定性管理。我们的结果表明,该系统在希尔伯特空间中遍历的路径的图片。
2015-01-30 math-ph math.MP physics.atom-ph
Quantum state tomography with disentanglement algorithm
提出基于解纠缠算法的量子态重构方法,利用变分量子电路逐比特解纠缠至零态,仅需单比特测量,并采用强化学习设计电路,方法普适且无特定约束。
2024-06-29 quant-ph
Decoherence and disentanglement of qubits detecting scalar fields in an expanded universe
我们考虑在罗伯逊-沃克扩展时空中精确可解的1+1维标量场理论的遥远未来区域采用的Unruh-Wald量子比特检测器模型。结果表明,宇宙在其历史上的膨胀增强了与标量场耦合的量子比特的退相干。此外,我们考虑两个纠缠量子比特,每个局部耦合一个标量场。宇宙在其历史中的膨胀会降低量子比特之间的纠缠,如果初始纠缠足够小,可能导致纠缠猝死。细节取决于表征宇宙膨胀的参数。这项工作,尽管是在一个玩具模型上,表明宇宙的历史可能会通过未来量子场探测器的相干和纠缠行为来探测。
2016-06-20 gr-qc quant-ph
Decoherence-free subspace and disentanglement dynamics for two qubits in a common non-Markovian squeezed reservoir
研究了两个量子比特在一个公共压缩池中的非马尔可夫纠缠动力学。我们看到了非马尔可夫纠缠动力学与马尔可夫纠缠动力学之间的显著差异。我们证明了一个非马尔可夫消相干自由态在马尔可夫区域也是消相干自由的,但所有的马尔可夫消相干自由态在非马尔可夫区域不一定是消相干自由的。我们将我们的计算从压缩真空浴扩展到压缩热浴,在那里我们看到了有限浴温度对纠缠动力学的影响。
2010-07-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Learning quantum disentanglement scheduling from reduced states via modular hybrid policies
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学);China Mobile (Suzhou) Software Technology Co., Ltd.(中国移动(苏州)软件技术有限公司);Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海光学精密机械研究所)
本文研究了在部分观测下通过多量子比特解缠调度进行量子控制的问题,提出了一种模块化混合量子-经典策略框架,通过预处理、参数化量子电路和后处理实现高效解缠调度,发现预处理是性能主导因素,量子模块提供条件紧凑表示,且增加电路宽度比深度更有效。
2026-04-30 quant-ph
Disentanglement in dephasing channel with machine learning
本文利用机器学习研究退相干噪声下双量子比特系统的解纠缠过程,发现通用人工神经网络分类能力受限,而专用网络仅凭部分层析特征即可高效分类和量化纠缠。
2025-02-05 quant-ph
Observation of Full Hierarchy of Temporal Quantum Correlations with a Superconducting Qubit
本研究通过操控超导量子比特观测到时间量子相关的完整层级结构,并展示了其动力学(如时间导引的突然死亡与复苏)可作为量子比特基准测试的独特度量,应用于因果结构识别、非马尔可夫性检测及量子密钥分发安全界限。
2025-05-02 quant-ph
Suppression of Decoherence and Disentanglement by the Exchange Interaction
纠缠的量子比特对可以作为量子存储器或量子通信的资源。这种对的效用是通过它们需要多长时间来解开或退纠缠来衡量的。为了回答量子比特间的相互作用是否能延长纠缠的问题,我们计算了在随机电报噪声和$1/f$噪声存在下,通过交换相互作用耦合的一对量子比特的耗散动力学.我们发现,对于最大纠缠(贝尔)态,交换相互作用一般抑制退相干和解纠缠。如果噪声是非马尔可夫的,则这种抑制对于随机电报噪声更明显,而对于$1/f$噪声,交换相互作用的幅度应该与最强噪声源相当。两个量子比特的纠缠单重态-三重态叠加态($ψ_{\pm}$ Bell态)可以通过相互作用得到保护,而三重态-三重态($ϕ_{\pm}$ Bell态)则不那么有效。因此前者更适合于量子信息的编码。
2011-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
We theoretically study the non-Markovian dynamics of qubit systems coupled to nonequilibrium environments with nonstationary and non-Markovian statistical properties. The reduced density matrix of the single qubit system satisfies a closed third-order differential equation with all the higher-order environmental correlations taken into account and the reduced density matrix of the two qubit system can be expressed as the Kraus representation in terms of the tensor products of the single qubit Kraus operators. We derive the relation between the entanglement and nonlocality of the two qubit syst…
2020-08-03 quant-ph
Entropic uncertainty and entanglement are two distinct aspects of quantum mechanical procedures. To estimate entropic uncertainty relations, entropies are used: the greater the entropy bound, the less effective the quantum operations and entanglement are. In this regard, we analyze the entropic uncertainty, entropic uncertainty lower bound, and concurrence dynamics in two non-interacting qubits. The exposure of two qubits is studied in two different qubit-noise configurations, namely, common qubit-noise and independent qubit-noise interactions. To include the noisy effects of the local externa…
2022-05-05 quant-ph
Decoherence of Bell states by local interactions with a suddenly quenched spin environment
我们研究了两个量子比特的解纠缠动力学,这两个量子比特最初是在Bell态中制备的,并在不同的位置耦合到伊辛横向场自旋链(ITF)中,扮演动态自旋环境的角色。整个系统的初始状态被准备成张量积状态$ρ_{Bell}\otimes ρ_{chain}$,其中链的状态被认为是由具有初始场$λ_i$的ITF哈密顿量$H_E(λ_i)$的基态$|G(λ_i)\rangle$给出。在时间$t=0^+$,横向场的强度突然淬灭到新值$λ_f$,并且整个系统(链$+$量子位)经历由总哈密顿量$H_{Tot}=H_E(λ_f) + H_I$生成的么正动力学,其中$H_I$描述量子位与自旋链之间的局部相互作用。由于与非平衡环境的相互作用,所产生的动力学导致量子比特的解纠缠,这通过Wooter的并发来描述。的并发性是有关的Loschirst回声,这反过来又表示在与ITF相关的时间依赖性协方差矩阵。这允许作为它们的距离、浴性质和猝灭幅度的函数的量子比特的解纠缠动力学的精确的数值和分析分析。我们特别强调关键的初始环境所起的特殊作用。
2014-09-01 quant-ph
Schrödinger cat and Werner state disentanglement simulated by trapped ion systems
描述了四能级囚禁离子量子系统中两量子比特薛定谔猫态和维尔纳态由于一个全局噪声效应引起的量子关联的退纠缠和丢失。一旦Jaynes-Cummings离子相互作用映射到Dirac旋量结构上,就提供了计算两量子比特离子态量子关联的基本工具。利用与总角动量及其在外部磁场方向上的投影(该磁场提升了离子内部能级的简并度)相关的两量子比特量子数,得到了薛定谔猫态和维尔纳态纠缠的完整解析轮廓.在真空噪声下(自发发射期间),薛定谔猫态中的两量子比特纠缠被证明渐近消失。否则,伴随着确定的Werner态的鲁棒性,与纠缠内容恢复其无噪声的演变。最重要的是,我们的结果指出,第一次报告的突然过渡之间的经典和量子衰变制度驱动的经典集体噪声的薛定谔猫态,这已被量化的几何不和谐。
2017-01-30 hep-th quant-ph
Complete disentanglement by partial pure dephasing
研究了纯退相对两能级子系统(量子比特)纠缠的影响。我们表明,部分退相诱导的超欧姆水库,对应于既定的性质,在半导体中的受限电荷态和声子,可能会导致完全解纠缠。我们还表明,解纠缠效应的增加与两个子系统之间的距离。
2006-07-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement evolution of a two-qubit system with decay beyond rotating-wave approximation
两个初始纠缠在Bell态的无相互作用原子被耦合到单模腔中。基于约化的非微扰量子主方程,在超纠缠波近似下,研究了两原子纠缠随衰变的演化。结果表明,反向旋转波项对解纠缠行为有很大的影响。就会出现纠缠猝死和纠缠突然出生的现象。
2008-12-11 quant-ph
Entanglement dynamics in open two-qubit systems via diffusive quantum trajectories
我们利用量子扩散轨道证明了在自发发射下两量子比特纠缠的时间演化可以用最优连续监测来充分表征。我们分析确定这个最佳的解开,并推导出一个确定性的演化方程系统的并发。此外,我们提出了一个实验,以监测纠缠动力学的二体二能级系统,并确定从一个单一的轨迹的解纠缠时间。
2010-11-21 quant-ph
Division of the two-qubit Hilbert space according to the entanglement sudden death under composite noise environment
我们从理论上证明了根据复合噪声环境下的解纠缠行为,两量子比特系统的希尔伯特空间可以分为两个独立的部分:一个是所有态渐近解纠缠的三维子空间,另一个是所有态突然解纠缠的三维子空间.因此,弱噪声下纠缠衰减率的可加性违反[见PRL 97,140403(2006)]可以用希尔伯特空间的这种划分来解释。
2008-10-05 quant-ph
Entangling and decohering influence of noisy perturbations. Stochastic anti-resonance in the time evolution of interacting qubits
我们研究了两个耦合量子比特在与外部环境相互作用以及在具有随机分量的外部磁场存在下的纠缠演化。结果表明,预期的退化纠缠由于噪声。新的效果是,解纠缠的时间取决于在一个非单调的方式对噪声的强度。我们发现,它是最短的中间强度值的后者。我们称之为“随机反共振”。我们的结果可能会导致更好地理解噪声扰动及其在量子器件优化设计中的作用。
2011-05-13 quant-ph
Evolution of Entanglement of Two Qubits Interacting through Local and Collective Environments
我们严格地分析了两个量子比特之间的纠缠动力学,它们只通过集体和局部环境相互作用。我们的方法是基于共振微扰理论,假设量子比特和环境之间的相互作用很小。我们的方法的主要优点是:(i)特征时间尺度,如退相干,解纠缠和弛豫,和(ii)可观的表达式不受有限时间的限制。我们介绍了一种新的分类的基础上聚类的约简密度矩阵元素的退相干时间。研究了纠缠的产生和衰变等动力学特性。我们还讨论了我们的结果在超导量子计算和量子测量技术中的可能应用。
2010-01-07 quant-ph
Quantum interference in timed Dicke basis and its effect on bipartite entanglement
分析了位置相关激发相位对原子系统中两量子比特纠缠特性的影响。我们发现,激发相诱导真空介导的量子干涉系统中的量子比特之间的纠缠的动力学行为的影响。研究还发现,量子干涉导致了对称态和反对称态之间的相干布居转移,这种相干布居转移可以显著地改变两量子比特纠缠的动力学特性,在一定条件下甚至可以防止有限时间解纠缠(猝死).
2011-09-20 quant-ph
Dynamical behavior of the entanglement, purity and energy between atomic qubits in motion under the influence of thermal environment
在考虑原子运动和场模结构的情况下,研究了初始制备于Bell态的两个孤立二能级原子与热腔场相互作用系统的纠缠度、纯度和能量.利用代数动力学方法得到了原子量子比特的解析解,讨论了场模结构参数、热场强度和失谐量对纠缠度、纯度和能量的影响。我们还研究了基于纠缠纯度能量图的原子量子比特的态演化。结果表明,原子量子比特的退纠缠过程伴随着激发从原子子系统向腔场模的转移,原子态从纯态向混合态的转变。
2010-05-20 quant-ph
A statistical portrait of the entanglement decay of two-qubit memories
我们提出了一种新的方法来研究纠缠衰变,它侧重于集体性质。作为一个例子,我们研究了两个量子比特系统的纠缠衰减,产生的本地相同的水库作用于量子比特,三个实验和理论相关的情况下。我们研究了解纠缠时间的概率分布,一个独立于用于量化纠缠的度量的量,以及与时间相关的并发概率分布。对于初始均匀分布的纯态,得到了解析结果。这些概率分布的计算给出了一个完整的洞察不同的退相干通道如何影响纠缠最初包含在一组两个量子比特纯态。数值结果报告随机分布的初始混合状态。虽然本文的重点是在马尔可夫噪声信道,我们表明,我们的结果也描述非自治和非马尔可夫信道。
2012-10-20 quant-ph
Entanglement dynamics and performance of two-qubit gates for superconducting qubits under non-Markovian effects
Institute for Complex Quantum Systems and IQST, Ulm University(乌尔姆大学复杂量子系统与IQST研究所)
研究两量子比特架构在非马尔可夫效应下的纠缠动力学与性能,分析旋转波近似在去纠缠动力学中的有效性,探讨量子比特-热源相关性对量子计算设备改进的影响。
2026-04-11 quant-ph
Phonon-induced entanglement dynamics of two donor-based charge quantum bits
给出了一对施主电荷量子比特纠缠动力学的解析表达式。解纠缠是由半导体基质中声学声子的非共振散射引起的。根据我们的结果,一个相当不寻常的纠缠恢复发生依赖于量子位的几何配置。此外,对于大的时间,一个非零的稳态纠缠的预测。对于一个和两个初始激励的情况下,一个简单的动力学解释允许充分分析所观察到的动态。我们的结果还揭示了退纠缠率和施主间退相干率之间的直接关系。
2011-08-11 cond-mat.other quant-ph
Extracting Information from Qubit-Environment Correlations
大多数研究开放量子系统的工作一般都是通过追踪环境自由度来研究约化的物理系统。在这里,我们表明,与环境的量子位分布是必要的一个彻底的分析,并证明,量子相关性的方式分布在量子寄存器的约束方式,其中每个子系统得到相关的环境。对于一个两个量子位系统耦合到一个共同的耗散环境$\mathcal{E}$,我们展示了如何通过量子位环境信息流的量化来优化量子位间的相关性和纠缠,在一个过程中,也许令人惊讶的是,不依赖于环境状态的知识。为了说明我们的研究结果,我们考虑了一个光驱动的二分相互作用量子比特$AB$系统的作用下的$\mathcal{E}$。通过剪裁光-物质相互作用,我们发现了量子比特早期退纠缠与量子比特-环境纠缠分布之间的关系,并证明了在适当的初始条件下,量子比特能量的不对称性允许识别量子比特-量子比特纠缠最小值与$A\mathcal{E}$和$B\mathcal{E}$纠缠振荡的极值相一致的物理情形.
2014-12-23 quant-ph
Adding the maximally mixed state with some weight to the entanglement system leads to disentanglement of the latter. For each predefined entangled state there exists a minimal value of this weight for which the system loses its entanglement properties. These values were proposed to be used as a quantitative measure of entanglement called robustness [G. Vidal and R. Tarrach, Phys. Rev. A 59, 141 (1999)]. Using the concurrence, we propose the derivation of this measure for the system of two-qubit. Namely, for a two-qubit pure state, an exact expression of robustness is obtained. Finally, in the …
2021-08-26 quant-ph
Quantum simulation of entanglement dynamics in a quantum processor
本文在 IBM 127 量子比特处理器上实现五量子比特协议,通过辅助量子比特估计纠缠,观察不同初始条件下纠缠的突然死亡与突然诞生,验证了含噪量子设备可用于检验量子信息基本概念。
2024-08-06 quant-ph
Hybrid photonic entanglement: Realization, characterization and applications
我们证明了在双光子系统上通过参量下转换实现的量子退纠缠擦除器是产生混合光子纠缠的一般方法,即光子对不同自由度之间的纠缠。为了证明这一点,我们产生和表征的源与两个量子比特之间的混合纠缠度可调,一个编码的横向动量和位置的光子,和其他在其合作伙伴的偏振。此外,我们表明,我们的设置的一个简单的扩展,使双光子量子比特量子比特混合纠缠态的产生。最后,我们讨论了这种类型的纠缠可以为光量子网络带来的好处。
2009-11-14 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement sudden death induced by natural dissipation
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, College of Physics and Information Engineering, Fuzhou University(福州大学物理与信息工程学院)
研究自然耗散通道诱导的纠缠猝死问题,通过超导电路中光子量子比特实验,利用辅助超导量子比特监测解纠缠动力学,首次证实自然耗散诱导ESD,为自然环境纠缠动力学实验探索铺路。
2026-07-10 quant-ph
We obtain exact dynamics of a two-qubit central spin model (CSM) consisting of two interacting qubits homogeneously coupled to a spin bath via the $XXZ$-type coupling, with the bath initially prepared in linear superpositions of the symmetric Dicke states. Using the interaction picture Hamiltonian with respect to the non-spin-flipping part of the model, we derive a sequence of equations of motion within each magnetization sector satisfied by the probability amplitudes of the time-evolved state. These equations of motion admit analytical solutions for the single-qubit CSM in which one of the tw…
2020-08-29 quant-ph
Sensitivity of the decay of entanglement of quantum dot spin qubits to the magnetic field
研究了超精细相互作用介导退相干下量子点电子-自旋量子比特纠缠的衰减。研究表明,当外加磁场变化时,单个纠缠初态的两个量子比特纠缠在同一个样品中可以表现出两种退纠缠机制的衰减特性。这种转变表现为抑制依赖于时间的纠缠振荡,这些振荡叠加在与相位退相干相关的缓慢变化的纠缠衰减上(这导致纠缠突然死亡时间的振荡行为作为磁场的函数)。这种独特的行为使我们能够提出双量子点双电子自旋贝尔态作为精确测量磁场的一个有前途的候选人。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement dynamics of a two-qubit system coupled individually to Ohmic baths
Davydov D1模型最初是为Holstein极化子开发的,是自旋玻色子模型随时间变化的有效但极其准确的试验状态[J. Chem. Phys. 138,084111(2013)]。利用Davydov D1方法,采用Dirac-Frenkel含时变分方法研究了两个量子比特在两个独立的水浴影响下的纠缠动力学.欧姆谱密度的使用没有玻恩-马尔可夫近似或行波近似。在强耦合区,纠缠总是存在有限时间解纠缠,而在中等耦合区,Davydov D1模型计算的纠缠动力学除了纠缠消失和恢复外,还表现出振荡行为.
2013-08-08 cond-mat.other physics.chem-ph quant-ph