Universality in the full counting statistics of trapped fermions
本文研究了零温下势阱中一维非相互作用费米气体的扩展子系统中粒子数的分布。普遍的功能被确定在缩放的体积和边缘区域的被困气体的全部计数统计给出了相应的限制的特征值统计在高斯酉随机矩阵合奏。粒子数涨落和纠缠熵的体积标度和边缘标度证实了普遍的极限行为。
2013-08-21 cond-mat.stat-mech
Semi-Markov processes in open quantum systems: Connections and applications in counting statistics
使用年龄结构形式主义,我们明确地建立半马尔可夫过程和满足马尔可夫量子主方程的开放量子系统的动力学之间的联系。给出了半马尔可夫过程的一个推广的Feynman-Kac公式。半马尔可夫过程除了继承了波函数分段确定性过程所具有的全部统计性质外,在量子计数统计方面也显示出其独特的优势。与传统的倾斜量子主方程方法相比,它们可以应用于更一般的计数量。特别地,该方法中涉及的术语具有精确的概率含义。我们使用一个受驱动的二能级量子系统来验证这些结果。
2022-11-04 cond-mat.stat-mech
Full counting statistics in a propagating quantum front and random matrix spectra
一维自由费米子研究的重点是传播前沿出现的一个步骤的初始条件。精确地确定了在前沿边缘处粒子数的概率分布。结果表明,全计数统计与高斯酉系综矩阵边缘谱的特征值统计一致。随机矩阵特征值和粒子位置之间建立的对应关系产生了最右边粒子在前面的顺序统计,而且,它意味着它们的次扩散。
2012-11-19 cond-mat.stat-mech
Algebraic probability, classical stochastic processes, and counting statistics
研究了主方程描述的代数概率和经典随机过程之间的联系。引入一个在量子情形中没有使用过的状态定义,经典的随机过程可以用代数概率重新表述。这种重新表述立即给出了Doi-Peliti形式主义,它在非平衡物理学中经常使用。作为应用,我们给出了在非平衡物理中起重要作用的计数统计的基本方程的推导。
2012-10-25 cond-mat.stat-mech
Free fermions on a line: asymptotics of the entanglement entropy and entanglement spectrum from full counting statistics
本文研究了零温下一维费米子系统中直线段的纠缠熵。在一个大的段长度L的限制,该熵的领先渐近行为是已知的对数L。我们研究有限大小的修正,这种渐近行为。基于早先关于在同一系统中完全计数统计量的渐近展开的一个猜想,我们导出了冯诺伊曼熵的完全渐近展开,并得到了Renyi熵的前几个修正.我们对Renyi熵的修正再现了以前的结果。我们还讨论了纠缠谱在这个问题的单粒子占有数。
2013-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Full Counting Statistics and Fluctuation Theorem for the Currents in the Discrete Model of Feynman's Ratchet
我们详细研究了Jarzynski和Mazonka于1999年提出的费曼棘轮离散模型中电流的波动。确定了两个宏观电流,并使用Schnakenberg的图形分析确定了相应的亲和力。我们还研究了两个电流的全计数统计,并证明了涨落定理对它们的联合概率分布成立。数值结果表明,该模型满足涨落耗散关系、Onsager互反关系及其非线性推广。
2022-07-12 cond-mat.stat-mech
Semi-Markov Processes in Open Quantum Systems. II. Counting Statistics with Resetting
本研究将开放量子系统的半马尔可夫计数统计方法拓展至重置场景,借助轨迹概率公式构建计数统计、推导倾斜矩阵方程,提出连续时间克隆算法并用量子光学系统验证。
2023-12-14 cond-mat.stat-mech
Exploring entropy by counting microstates of the p-state paramagnet
本文将固定能量下易于计数微观态的教学模型推广到 p 态顺磁体,给出其微观态计数方法,从而为熵与第二定律教学提供更多可计算的问题和项目。
2023-08-17 cond-mat.stat-mech physics.ed-ph
Full counting statistics of random transition-rate matrices
本文将随机矩阵理论应用于转移率矩阵,研究了大开放系统电流的全计数统计。我们开发了一种方法来计算的整体平均电流累积量生成函数的基础上展开的逆系统的大小。我们调查如何不同的对称性和不同的计数方案影响的结果。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Noncyclic and nonadiabatic geometric phase for counting statistics
我们提出了一个一般框架的几何相位解释计数统计。计数统计是一种统计随机过程中特定转移次数的方法。计数统计的累积量母函数可以解释为一个“相位”,它通常分为两个部分:动态相位和剩余相位。已经表明,对于循环演化,剩余的相位对应于几何相位,例如Berry相位或Aharonov-Anandan相位。我们在这里表明,剩余的阶段也有一个解释,即使在非循环和非绝热演化的几何相位。
2010-09-16 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Signatures of critical full counting statistics in a quantum-dot chain
我们考虑电流散粒噪声和完整的计数统计在一个链的量子点,表现出连续的非平衡相变的函数的隧道耦合链与电极。使用的分析和数值方法相结合,我们建立了完整的计数统计是传统的远离相变,但成为,在一个明确的意义上,基本上是非高斯的临界线,其中电流波动的动态临界指数$z$控制。我们发现,签名的关键全计数统计坚持在有限长度的量子点链。
2009-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Universal Thermal Corrections to Symmetry-Resolved Entanglement Entropy and Full Counting Statistics
该研究针对非零温下圆周二维共形场论,推导了对称性分辨纠缠熵、全计数统计的低温领头阶普适热修正,定义了概率涨落函数并给出标度形式,还以无自旋费米子为例完成了显式计算。
2022-10-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Stochastic Path Integral Formulation of Full Counting Statistics
我们推导了半经典系统计数统计的随机路径积分表示。首先在两个量子点接触的单个混沌腔的简单情形下引入了该形式,然后进一步推广到寻找具有任意数目计数场和广义电荷的电荷分布的传播子.通过对路径积分的鞍点近似给出了计数统计,并且在半经典近似中抑制了鞍点附近的波动。我们使用这种方法来推导出在热电子制度的混沌腔的电流累积量。
2002-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Full counting statistics and the Edgeworth series for matrix product states
我们考虑矩阵乘积态自旋的全计数统计。特别地,我们研究了磁化强度高斯分布的方法。我们推导出的渐近修正有限,但大块的磁化强度分布的中心极限定理类似于Edgeworth级数。我们还展示了如何修改中心极限定理的行为,如AKLT状态的拓扑特征的某些状态。
2012-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Symmetry in Full Counting Statistics, Fluctuation Theorem, and Relations among Nonlinear Transport Coefficients in the Presence of a Magnetic Field
研究了有限磁场作用下电子通过多端相互作用量子点的相干输运的全计数统计。微观可逆性导致了累积量生成函数的对称性,从而推广了量子输运背景下的涨落定理。利用这种对称性,我们推导出Onsager-Casimir关系的线性传输制度和非线性传输系数之间的普遍关系。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Single electron transistor strongly coupled to vibrations: Counting Statistics and Fluctuation Theorem
利用一个简单的量子主方程方法,我们计算了一个强耦合振动的单电子晶体管的全计数统计。完整计数统计包含与转移的电子和声子相关的积分粒子和能量流的统计。对于不同的储层温度和化学势不同的一般情况,导出了一个普适的和有效的涨落定理。第一个涉及到在交界处产生的熵产生,而第二个揭示了系统的内部信息。该模型恢复Franck-Condon封锁和潜在的非侵入性分子光谱学的应用进行了讨论。
2013-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Dynamical Phases in the Full Counting Statistics of the Resonant-Level Model
提出了一种在共振能级模型下研究双引线耦合量子点电荷输运的全计数统计的热力学方法。我们表明,一个密切的类似物的平衡相变存在转移电荷的统计,通过调整一个适当的“计数场”,交叉到不同的动力学阶段是可能的。我们的描述揭示了给定器件的FCS与具有不同点引线耦合强度的一系列器件的电流测量值之间的映射。通过研究以引线之间的传输电荷为条件的点的占用,发现FCS中的特征的进一步洞察。
2012-12-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Full-counting statistics for the alternating and domain-wall states
本文研究一维自由费米子系统中畴壁态与Néel态的完整计数统计关系,并证明Néel态偶数阶累积量随时间渐近线性增长。
2024-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Photon Counting Statistics for Single Molecule Spectroscopy
我们提出了曼德尔的$Q$参数之间的一般关系,描述从一个单一的分子和三次关联函数描述的光谱扩散过程中发射的光子数的方差的分子正在经历。对于这样一个随机过程的原型,发现一个精确的解决方案,表现出丰富的物理行为类型。
2001-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Full counting statistics and large deviations in thermal 1D Bose gas
本文给出了一维Lieb-Liniger模型中原子数在区间内的分布(全计数统计)。我们的结果是有效的弱相互作用制度中的参数大窗口的温度和间隔长度。所获得的分布偏离强烈的高斯远离准凝聚制度,并在足够短的时间间隔,大量波动的概率大大增强。
2018-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum energy exchange and refrigeration: A full-counting statistics approach
我们制定了一个全计数的统计描述,研究在多端结的能量交换。我们的方法适用于量子系统,无论是加性或非加性(合作)耦合到多个水库。我们导出了依赖于计数场的约化密度算子的Markovian Redfield型方程。在长期近似下,我们证实了累积量母函数满足热交换涨落定理。因此,我们的处理尊重热力学第二定律。我们将我们的形式主义的多终端两级量子系统,并应用它来实现最小的量子吸收制冷机,通过工程水库的操作,只有通过一个合作浴相互作用模型。
2018-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Mesoscopic Full Counting Statistics and Exclusion models
我们计算了两个简单的排斥模型中电流涨落的分布。虽然这些模型是经典的,我们恢复,即使是小系统,如一个简单的或双障碍,相同的distribution的电流由traditionnal形式主义的量子介观导体。由于其简单性,排他模型中的全计数统计可以简化为计算矩阵的最大特征值,其大小是系统内部配置的数量。作为例子,我们推导出了电流波动的散粒噪声功率和高阶统计量(偏斜度,全计数统计量,.)包括多个势垒、隧道势垒之间的扩散岛和扩散介质。一个特别的注意是致力于第三累积量,最近已经证明了实验的可测性。
2003-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Coherent dynamics in stochastic systems revealed by full counting statistics
一般来说,随机系统具有相干动力学和不同状态之间的非相干跃迁。我们提出了一种方法来识别的过渡的全计数统计的相干部分。该建议说明了通过量子点自旋阀,它结合了量子相干自旋进动与电子隧穿的电子转移。我们表明,通过计算作为时间的函数的转移电子的数量,它是可能的,即使在运输制度,其中其他工具,如依赖于频率的电流噪声和等待时间分布的计数统计提取出的相干动力学失败。
2018-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Full counting statistics in the gapped XXZ spin chain
我们利用带隙XXZ自旋链基态的纠缠谱的知识,导出了长度为的自旋块中横向磁化强度的全计数统计的渐近精确结果。我们发现,对于偶数长度的子系统的完整的计数统计是高斯分布,而对于奇数的子系统,它是两个高斯分布的总和。我们用精确的张量网络模拟来测试我们的分析预测。作为一个副产品,我们还获得了对称性(磁化)解决纠缠熵。
2020-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Full counting statistics of information content and particle number
考虑二分量子导体,讨论了子系统中粒子数的联合概率分布和与子系统约化密度矩阵有关的自信息。通过推广多围道Keldysh Green函数技术,计算了粒子数约束下正整数阶$M$的Rényi熵,并由此导出了联合概率分布.对于能量无关的传输,我们推导出可访问的纠缠熵,或条件熵的时间依赖性。分析了在相干共振隧穿和非相干序贯隧穿条件下,稳态下与能量相关的透射概率的联合概率分布。我们还讨论了效率的概率分布,它衡量了单个电子传递的信息量。
2017-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Inverse counting statistics based on generalized factorial cumulants
我们提出了一个程序来重建一个未知的随机系统的特征,从长时间的全计数统计的一些系统的过渡,由一个检测器监测。全计数统计量可以方便地用所谓的广义阶乘累积量来参数化。仅取其中的几个作为输入信息就足以重建重要的特征,如系统维数的下限和弛豫速率的全谱。广义阶乘累积量的使用揭示了隐藏在普通累积量中的系统维度和速率。我们说明了两个模型系统的逆计数统计过程:一个单能级量子点在塞曼场和一个单电子盒进行顺序和Andreev隧道。
2017-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Full counting statistics of information content
本文综述了粒子数全计数统计的累积母函数与Rényi纠缠熵之间的关系。我们计算这些数量的基础上的费米子和玻色子路径积分定义在多个Keldysh轮廓。将Rényi熵与信息母函数联系起来,得到了自信息在非平衡稳态下的概率分布函数.利用该分布,我们分析了单个玻色子通过窄带量子通信信道所携带的信息量。自信息含量与玻色子数量的比值是波动的。当玻色子占有数较小时,该比值的平均值和涨落都有所增强。
2018-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Counting statistics for genetic switches based on effective interaction approximation
研究了计数统计量对具有无穷多个状态的系统的适用性。有限状态系统的计数统计已经被研究了很多。虽然原则上可以使用该方案来计算具有无穷多个状态的系统中的特定跃迁,但我们通常具有非封闭方程。一个简单的基因开关可以用一个具有无限多个状态的主方程来描述,我们使用计数统计来计算基因中从非活动状态到活动状态的转换次数。为了避免方程不闭合,采用了有效的相互作用近似。结果表明,开关问题可以近似地视为一个简单的两态模型,这直接表明开关服从非泊松统计。
2012-09-11 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.QM
Quantization and Fractional Quantization of Currents in Periodically Driven Stochastic Systems II: Full Counting Statistics
本文研究了有限节点图上的马尔可夫随机运动,其转移率是周期性的。我们表明,在一般条件下,在低温下出现的量子化电流的拓扑不变量的电流的计数统计的表现。这一观察提供了一种方法的计数统计的拓扑性质的分类,以及在低温下的电流的鲁棒量化的现象的扩展的计数统计持续到有限的温度的属性。
2012-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math.AT
Noncyclic geometric phase in counting statistics and its role as an excess contribution
本文提出了纤维丛在计数统计中的一个应用。纤维束的框架给出了随机过程中电流的累积量生成函数的分裂,即,动力学阶段和几何阶段的贡献。我们将证明引入的非循环几何相位与一种在非平衡物理学中已经研究了很多的超额贡献有关。使用一个特定的非平衡模型,非循环几何相的特性进行了讨论,特别是,我们揭示了熵产生的几何贡献和“过剩熵产生”已被用来讨论稳态热力学第二定律之间的差异。
2013-06-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Full counting statistics for twisted XXX spin chains
本文研究扭曲 XXX 自旋 1/2 链中任意自旋算符的完整计数统计,利用量子逆散射形式和修正的代数 Bethe ansatz 构造出由形式因子展开给出的显式公式。
2025-09-17 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Turning intractable counting into sampling: computing the configurational entropy of three-dimensional jammed packings
我们报告了一个数值计算的总数无序堵塞配置$Ω$的$N$排斥,三维球在一个固定的体积$V$。为了使这些计算易于处理,我们提高了Xu等人的方法的计算效率。106,245502(2011))和Asenjo等人(Phys.Rev.Lett. 112,098002(2014)),并且我们扩展该方法以允许计算作为压力的函数的构型熵。我们使用的方法计算的配置熵采样的绝对体积的吸引力的盆地的稳定包装的势能景观。我们发现了一个令人惊讶的强相关性的压力之间的配置和体积的盆地的吸引力的势能景观。这种关系可以用幂律很好地描述。我们的方法来计算势能景观中的最小值的数量应该适用于统计物理学,弦论,宇宙学和机器学习中的其他枚举问题,这些问题旨在找到依赖于许多自由度的标量成本函数的极值的分布。
2016-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Photon Counting Statistics For Blinking CdSe-ZnS Quantum Dots: A Levy Walk Process
这篇论文已被作者撤回,由于版权冲突与物理化学杂志,它已提交。
2006-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Exactly solvable counting statistics in weakly coupled open interacting spin systems
研究了与环境弱耦合的相互作用量子多体自旋系统的全计数统计。在系统浴耦合的主导顺序,我们得到了精确的自旋流统计的一个大类的奇偶对称自旋1/2系统驱动的一对马尔可夫浴与本地耦合运营商。有趣的是,在这类系统中,首阶电流统计是通用的,不依赖于哈密顿量的细节。在对称边界驱动的各向异性海森堡($XXZ$)自旋1/2链的特殊情况下,我们导出了对当前统计量的三阶非线性修正.
2014-01-05 cond-mat.stat-mech nlin.SI quant-ph
Revealing attractive electron-electron interaction in a quantum dot by full counting statistics
最近的实验[Nature 521,196(2015)和Nat.Commun. 8,395(2017)]已经提出了量子点中电子配对超出超导体系的证据。在这里,我们表明,一个吸引的电子-电子相互作用的电子转移通过一个量子点的全计数统计的影响是定性的排斥相互作用的情况下不同。特别是,高阶(广义)阶乘累积量的符号揭示了更明显的相关性,甚至生存在快速自旋弛豫的限制。
2018-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Counting in Graph Covers: A Combinatorial Characterization of the Bethe Entropy Function
Hewlett-Packard Laboratories(惠普实验室)
我们提出了一个组合表征的贝特熵函数的因子图,这样的表征是在相反的原始,分析,定义这个功能。我们实现了这一组合的特征,通过计数有效的配置,在有限的图形覆盖的因子图。类似地,我们给出了贝特配分函数,其原始定义也是一个分析性质的组合表征。正如我们所指出的,我们的方法与复制方法有相似之处,但也有明显的不同。上述发现是引入基于图的代码的解码器的自然背景,我们将称之为符号图覆盖解码,该解码器扩展了我们早期关于块图覆盖解码的工作。这两个图覆盖解码器的理论工具,有助于更好地理解的消息传递迭代解码,即块图覆盖解码链接最大积(最小和)算法解码与线性规划解码,和符号图覆盖解码链接和积算法解码与贝特自由能函数最小化在温度1。吉布斯熵函数是一个凹函数,而贝特熵函数一般不是处处凹的。特别是,我们表明,每一个代码从一个合奏的定期低密度奇偶校验码的最小汉明距离增长(高概率)与块长度线性具有Bethe熵函数,在其域的某些区域凸。
2012-10-09 cond-mat.stat-mech cs.AI cs.IT