The intermediate level statistics in dynamically localized chaotic eigenstates
我们证明了动力学局域混沌本征态的能级或准能级间距分布可以很好地用Brody分布描述,表现出分数幂律的能级排斥.我们在两个典型系统中证明了这一点,即在K=7时被踢旋转体的完全混沌本征态和混合型台球系统中的混沌本征态(Robnik 1983),在通过Poincaré Husimi函数分离规则和混沌本征态之后,在具有很大统计意义的非常高的能量下,(587654个本征态,从基态以上约1.000.000开始)。这种分离证实了贝里-罗布尼克图像,并首次在如此高的能量下进行。
2013-06-30 nlin.CD quant-ph
Value statistics of chaotic Wigner function
研究了紧致二维相空间上经典混沌量子映射的Wigner函数值统计。我们表明,随机状态的维格纳函数统计是高斯,与半经典极限的宽度相比,平均值变得可以忽略不计。通过对量子化Wigner映射的数值计算,我们证明了从相干初始态开始,依赖于时间的Wigner函数统计量的弛豫发生在一个几何上短的log(hbar)时间尺度上.
2006-02-01 nlin.CD quant-ph
Extreme value statistics and eigenstate thermalization in kicked quantum chaotic spin-$1/2$ chains
该研究通过 kicked 自旋-1/2 场 Ising 模型,发现量子混沌系统中最大纠缠本征值不遵循 Tracy-Widom 分布而遵循 Weibull 分布,但热化性质仍满足本征态热化假设。
2025-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Statistical Theory of Energy Transfer to Small and Chaotic Quantum Systems Induced by a Slowly-Varying External Field
我们研究了小量子系统和混沌量子系统的非平衡性质,即,不可积系统可积系统,其尺寸在与其它相关能量标度相比能级的分离不可忽略的意义上是小的。当变化$Δλ$的范围大以致线性响应理论失效时,评估由缓慢变化的外部场$λ(t)$引起的能量变化$ΔE$。本文提出了一种新的统计理论,在给定$δE$上的态密度、反交叉的平均距离和一个常数$K \lesssim 1$的条件下,我们可以预言$<ΔE>$,即$ΔE$在有限能量分辨率$δE$上的平均值,是$λ(t)$的函数。
1999-03-04 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Statistics of Chaotic Resonances in an Optical Microcavity
无论是有界系统还是开放系统,本征模的分布都受到广泛的关注。在混沌领域,计数共振可以表征潜在的动力学(规则与混沌),并且通常有助于识别经典到量子的对应关系。在这里,我们研究,从理论和实验两方面,在一个光学微腔与规则和混沌动力学的混合相空间的混沌共振的统计。混沌模式的数量的信息是通过计数规则模式,耦合到前者通过动态隧道提取。实验数据与已知的半经典预测的依赖性的开放通道的数量上的混沌共振的数量是一致的,而他们偏离显着从一个纯粹的随机矩阵理论为基础的治疗,一般。我们将这一结果归因于射线的弹道衰减,它发生在Escherichfest时间内,重要的是,在瞬态混沌的时间尺度内。该方法为开放系统混沌共振的统计分析提供了一种通用工具。
2016-04-05 nlin.CD physics.optics quant-ph
Statistical description of eigenfunctions in chaotic and weakly disordered systems beyond universality
我们提出了一个半经典的方法,本征函数统计混沌和弱无序量子系统,超越随机矩阵理论,超对称技术,和现有的半经典方法。该方法是基于Berry的随机波模型的推广,结合一致的半经典表示的空间两点相关性。我们推导出封闭表达式的任意波函数的平均值的通用系数和经典路径,其中包含,除了超对称性的结果,新颖的振荡的贡献。它们的物理相关性在库仑阻塞物理的背景下被证明。
2005-05-21 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Statistical structural properties of many-body chaotic eigenfunctions and applications
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);CAS Key Laboratory of Microscale Magnetic Resonance, University of Science and Technology of China(中国科学院微观磁学共振重点实验室,中国科学技术大学);Anhui Center for fundamental sciences in theoretical physics(安徽基础科学前沿中心);University of Osnabrück(奥斯纳布吕克大学)
本文通过半微扰理论研究许多体量子混沌系统中能量本征函数的统计结构性质,并应用于简缩密度矩阵和非对角平滑函数的结构分析。
2025-12-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Statistical distribution of components of energy eigenfunctions: from nearly-integrable to chaotic
本文研究了能量本征函数(EFs)非微扰部分中各分量的统计分布,EFs的主体位于EFs中。我们在五个模型中的数值模拟表明,偏离随机矩阵理论(RMT)的预测分布是有用的,在某种程度上类似于最近的水平间距分布的特征的过程中,从近可积混沌。但是,EF的统计数据揭示了一些更多的属性,如下所述。(i)在接近量子混沌的过程中,所研究的大多数模型中的组分分布相对于最近能级间距分布都表现出延迟的特征。(ii)在量子混沌区,具有经典下半部分的模型中,组分分布总是与RMT的预测有很小但显著的偏差,而在不具有经典下半部分的模型中,这种偏差几乎可以忽略不计。(iii)在哈密顿矩阵具有清晰能带结构的模型中,尾电场的统计行为与主体电场的统计行为明显不同,而在哈密顿矩阵不具有清晰能带结构的模型中,尾电场的统计行为与主体电场的统计行为差异较小.
2016-01-26 nlin.CD quant-ph
Extreme Decoherence and Quantum Chaos
我们研究了退相干率的最终极限与退相过程。波动的混沌量子系统表现出极端的退相干,与粒子数呈指数级的速率,从而超过了系统的多项式依赖与波动的$k$体相互作用。我们的研究结果表明,使用量子混沌系统作为一个自然的试验台自发波函数崩溃模型。我们进一步讨论了与能量退相相关的么正性损失对AdS/CFT黑洞退相干的影响。
2019-01-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Work Statistics, Loschmidt Echo and Information Scrambling in Chaotic Quantum Systems
表征受驱动的复杂量子系统的功统计通常是具有挑战性的,因为不同能级之间所涉及的跃迁数量随着系统大小呈指数增长。我们认为量子工作分布与随机矩阵哈密顿描述的混沌量子系统的驱动,并准确地描述了与任意温度和系统大小的突然淬火相关的工作统计。工作统计的知识产生感兴趣的系统,热场双态的两个副本之间的纠缠态的Loschillo回声动力学。该回波动力学由频谱形状因子决定。我们讨论了它的关系框架潜力和它的使用来评估信息置乱。
2019-02-28 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Photocount statistics of chaotic lasers
本文导出了单模激光混沌腔辐射的光计数统计。随机空间变化的谐振腔本征函数导致强烈的模式到模式的激光发射的波动。平均光计数的分布在一个合奏的模式定性地改变在激光跃迁,并显示高达三个峰值以上的激光阈值。
2001-02-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Wigner function statistics in classically chaotic systems
我们研究了有限面积V的紧致二维相空间上的一维量子映射的维格纳函数W(x)值的统计性质。为此,我们定义了维格纳函数概率分布P(w)=(1/V)int delta(w-W(x)dx,根据定义,它具有固定的一阶矩和二阶矩。特别地,我们从相干态出发,研究了随时间演化的量子态的弛豫。我们已经证明,对于经典混沌量子对应物,半经典极限中的分布P(w)变成完全由前两个矩确定的高斯分布。我们对量子的量子映射和量子化的踢顶进行了数值模拟。在希尔伯特空间维数为N(类似1/hbar)的量子系统中,在t时刻观察到P(w)向高斯分布的跃迁,其时间与log N成正比。此外,研究还表明,在经典完全混沌状态下,传播子本征态的维格纳函数的统计特性也是高斯分布的。我们还研究了Wigner函数的节点单元的结构,特别是零流形和任意直线之间的交点的分布。
2006-01-24 nlin.CD quant-ph
Generalized random matrix conjecture for chaotic systems
量子混沌系统的本征值在大能量极限下服从大小为$N\rightarrow\infty$的矩阵随机系综本征值的统计分布。在这里,我们提供了半经典的论点,延长这种对应的有效性有限的能量。我们推测,一个通用的完全混沌系统的频谱没有时间反转对称性,在一些大的,但有限的能量$E$,相同的统计特性作为循环酉包络的随机矩阵的尺寸$N_{\rm eff} = \tH / \sqrt{24 d_1}$,其中$\tH$是海森堡时间和$\sqrt{d_1}$是一个典型的时间,都在能量$E$评估。对混沌映射也提出了相应的猜想。
2011-12-06 nlin.CD quant-ph
Non-universal level statistics in a chaotic quantum spin chain
研究了多量子比特相互作用系统,即受踢伊辛自旋链在量子混沌状态下的能级统计。长程准能级统计结果与半经典系统中观察到的结果相似,这是由于经典周期轨道的存在,而短程能级统计结果与随机矩阵理论完全吻合。尽管我们的系统不具有经典极限,我们的结果表明存在一个重要的非普遍的系统在短时间尺度的具体行为,这显然超出了有限尺寸效应的随机矩阵理论。
2007-02-15 quant-ph
Statistics of quantum transport in weakly non-ideal chaotic cavities
我们考虑时间反演对称性被破坏的混沌腔中的电子输运统计,其中一个引线是弱非理想的,即它包含隧道势垒的隧穿概率$Γ_i$。使用对称函数展开和广义Selberg积分,我们开发了一个系统的扰动理论在$1-Γ_i$有效的任意数量的通道,并获得明确的公式高达二阶的平均值和方差的电导,和平均散粒噪声。电导的高阶矩被认为是领先的顺序。
2013-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Manipulation of photon statistics of highly degenerate chaotic radiation
高度简并的混沌辐射具有高斯密度矩阵和大量的模式占据数$f $。如果通过弱透射势垒,其计数统计接近泊松分布。我们表明,第二个相同的障碍,在第一个系列,大大修改了统计。光计数的方差以系数$f$乘以数值系数的方式增加到高于平均值。光计数分布达到一个限制的形式与高斯体和高度不对称的尾巴。这些是弱透射和多重散射结合的一般结果。
2001-07-05 cond-mat quant-ph
Statistics of orbital entanglement production in quantum-chaotic dots
从统计的角度研究了量子混沌点中轨道纠缠电子的产生。纠缠度通过纠缠度和形成纠缠度来量化。我们利用随机矩阵理论计算了纠缠测度的完全统计分布。给出了并发分布的简单解析表达式。我们确定明确的签名的时间反演不变性的纠缠度分布的水平,如生产最大纠缠(贝尔)状态,这通过在以前的作品中,只有前两个时刻的分布进行了研究被忽视的能力,在生产纠缠。
2008-04-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Counting statistics of chaotic resonances at optical frequencies: theory and experiments
从检验分形外尔定律的角度出发,利用变形介质微腔作为混沌共振统计分析的实验平台。为了克服读取强烈重叠的光谱所产生的困难,我们利用手头的相空间的混合性质,并且只直接计数高Q回音壁模式(WGM)。这使我们能够绘制更多的损耗混沌共振的统计信息,耦合到高Q规则模式通过动态隧道。三种不同的模型[经典,随机矩阵理论(RMT)的基础上,半经典]解释实验数据进行了讨论。最小二乘分析的基础上,理论估计的Escherichfest时间,和独立的测量,我们发现,一个半经典修改的RMT为基础的表达式最好地描述了实验在其所有的实现,特别是当谐振器耦合到可见光,而RMT单独仍然工作得很好,在红外。在这项工作中,我们重新审查和大大扩展的结果,一个简短的文件发表较早[L。Wang,中国山杨D. Lippolis,Z. Y.李,X.- F.江角,澳-地Gong和Y.- F. Xiao,Phys.Rev.E93,040201(R)(2016)]。
2017-06-02 nlin.CD physics.optics quant-ph
Spectral statistics in spatially extended chaotic quantum many-body systems
我们研究了空间扩展混沌量子多体系统的谱统计,使用简单的格点Floquet模型没有时间反演对称性。计算的频谱形状因子$K(t)$分析和数值,我们表明,它遵循随机矩阵理论(RMT)的时间比多体无扰时间,$t_{\rm Th}$。我们得到了$t_{\rm Th}$对空间维数$d$和系统大小的显著依赖性。对于$d>1$,$t_{\rm Th}$在热力学极限上是有限的,并且由位点间耦合强度设定。相比之下,在一维$t_{\rm Th}$发散与系统的大小,并为大系统有一个宽的窗口,其中频谱相关不是RMT形式。
2018-08-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Time delay statistics for chaotic cavities with absorption
本文用半经典方法研究吸收存在且时间反演对称性破缺的量子混沌系统时间延迟统计,给出 Schur 矩在逆通道数、强吸收和弱吸收三种展开下的表达式。
2023-05-25 quant-ph
Disappearance of Quantum Chaos in Coupled Chaotic Quantum Dots
研究了半导体(InAs/GaAs,Si/SiO2)双量子点(DQD)中单电子能级的统计特性。我们证明了在电子耦合混沌量子点中,具有能级排斥的混沌消失,最近邻能级统计变为泊松统计。并结合R.S. Whitney at al.(Phys. Rev. Lett. { \bf 102},186802(2009))。
2010-06-18 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
A chaotic dynamical reduction model for the quantum mechanical state vector
本文提出了一个新的模型,用来模拟二态量子系统的"波函数谱“。坍缩到经典态是由一个对绝对相位极其敏感的非线性演化方程驱动的。据推测,该阶段,或它的一部分,是显示混沌行为。这种混沌行为可以解释我们在单个量子系统中所经历的明显的不确定性。通过这种随机性,不再需要玻恩用来描述单个量子系统的统计“集合”行为。
2006-10-31 quant-ph
Photon statistics and bunching of a chaotic semiconductor laser
从实验和理论上研究了外光反馈半导体激光器的光子统计和聚束特性。在混沌状态下,测量了光子数分布,随着平均光子数的增加,光子数分布经历了从玻色-爱因斯坦分布到泊松分布的转变。二阶相干度从2逐渐减小到1。基于Hanbury Brown-Twiss方案,在不同的注入电流和反馈强度下,实验观察到了明显的光子聚束现象,这表明了相关发射光的随机性.近阈值注入电流和强反馈强度恰好将激光器性能修改为更聚束。同时通过高速模拟检测证实了宏观混沌动力学。理论结果与实验结果定性一致。通过对控制参数的量化,可以提取随机性,为随机数发生器和成像科学提供所需的熵源。
2018-02-27 physics.optics quant-ph
Local probability model for the Bell correlation based on the statistics of chaotic light and non-commutative processes
如下所述,贝尔不等式和实验结果排除了可交换隐变量模型作为贝尔相关性的基础,但不一定是非可交换概率模型。基于偏振器的非对易操作,建立了贝尔相关的局部概率模型。在纠缠模型中,贝尔相关性是从概率演算中获得的,没有明确使用确定性的隐变量。所使用的概率演算与混沌光有关。联合波强度在空间分离的偏振分析仪的相关性计算使用共同的信息来源于源。当被解释为光子计数率时,这些在减去大于1的不确定数量的光子对的贡献后产生量子力学联合概率。形式主义似乎给贝尔相关的本地帐户。
2011-06-07 quant-ph
Deviations from random matrix entanglement statistics for kicked quantum chaotic spin-$1/2$ chains
本文研究了踢制自旋1/2链模型,发现尽管其平均本征态纠缠趋近于随机矩阵结果,但纠缠分布存在显著偏差,该偏差源于Hilbert空间的张量积结构,表明此类系统无法用标准随机矩阵系综描述。
2025-01-29 quant-ph
Photon-Statistics Excitation Spectroscopy of a Single Two Level System
研究了光子统计对单个二能级系统激发动力学的影响。单个半导体量子点代表两能级系统,并且被相干激光共振激发,或者被混沌光激发,光子统计对应于热辐射的光子统计。实验上,我们观察到一个减少的吸收截面下的混沌激发在稳态。在瞬态区域,在相干激发下观察到的拉比振荡在混沌激发下消失。同样,在发射光谱中,我们在相干驱动下观察到的著名的莫洛三重态在混沌激发下消失。我们的观察结果与基于半经典Bloch方程方法的理论预测完全一致。
2016-11-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph