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结构化环境中相关无序导致的非马尔可夫到马尔可夫衰减

量子物理 2025-02-10 v1

摘要

操控开放量子系统的动力学是大规模量子计算机实现的关键要求。寻找克服或延长去相干时间的方法是一项具有挑战性的任务。即便在单个两个能级原子层面,其相对于更大环境的简化动力学也可能非常复杂。结构化环境,例如可导致除无记忆马尔可夫自发辐射之外的各种 regime,都可能出现。我们考虑一个与具有相关无序的耦合腔体阵列中的原子。相关性是长程的,与遵循幂律谱的分数布朗运动的迹(trace)相关。我们研究了原子动力学的自发辐射,其中腔模式充当环境。我们观察到在无序存在下,通过调节相关参数,从非马尔可夫衰减过渡到马尔可夫衰减。这与场模式的局域化-去局域化相变相关。讨论了两种可有效再现非马尔可夫性行为的耗散模型。因此,原子的耗散动力学可用于从环境中提取相信息。我们的结果为将无序量子系统工程为可控储存器提供了方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.14304,
  title  = {Non-Markovian to Markovian decay in structured environments with correlated disorder},
  author = {Mariana O. Monteiro and Nadja K. Bernardes and Eugene M. Broni and Francisco A. B. F. de Moura and Guilherme M. A. Almeida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.14304},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 5 figures