Topology, Holonomy, and Quantum Walks
本文综述了离散时间量子行走体系的完整性和拓扑结构的理解和表征的进展。离散时间量子行走体系由参数空间\cite{Puentesarxiv}中的两个非对易旋转序列给出的幺正步组成。与文献中最近详细研究的其他类似系统不同,该系统不存在连续的一维拓扑边界,它只存在离散的Dirac点,其中准能隙关闭。在这些离散点处,未定义拓扑绕组数。因此,这些离散点代表零维的拓扑边界,它们赋予系统非平凡的拓扑。我们通过计算Zak相位来说明系统的非平凡特性。我们还提出了一个合适的实验方案来实现这些想法,我们提出了初步的实验数据。
2017-01-06 quant-ph
Mixed state non-Abelian holonomy for subsystems
动力学系统中的非阿贝尔完整性可能出现在能量简并态集的绝热输运中。我们研究这样一个holonomy结构的混合物的能量简并量子态。我们证明,这种结构有一个自然的解释,在标准的Wilczek-Zee holonomy与某一类的Hamilton耦合系统的一个附属。分析了利用离子阱进行完整量子计算的混合态完整性。
2005-02-01 quant-ph
Exotic quantum holonomy and higher-order exceptional points in quantum kicked tops
在量子踢顶中研究了厄米圈族中的奇异量子完整性与非厄米量子理论的例外点之间的对应关系。在适当的条件下,得到了具有非完整性的准能和定态的绝热参数依赖关系的显式表达式。研究还表明,量子踢顶与复杂的绝热参数有一个高阶EP,这是打破了较低的顺序EP与应用小微扰。证明了奇异完整性对这种分歧的稳定性。
2014-04-08 nlin.CD quant-ph
Parallelity of mixed quantum ensembles
介绍了一个统一的框架,用于确定距离和完整性的密度算子的分解。量子系综之间的相似性通过在允许的分解上最小化该距离来定义。最小值是一对状态的性质,并且与Bures距离一致。平行性条件强加了一个连接(平行传输规则),导致密度算子序列的乌尔曼完整性。密度算子谱分解的距离和完整性被确定为完全分解自由度的子群限制。这些谱概念是混合量子系综的规范不变(分解无关)性质,只要相应的密度算符是非简并的。得到了离散混合量子态序列的规范不变谱几何相位作为谱完整性迹的相位。这种几何相位在连续极限上不同于干涉混合态几何相位。
2020-01-17 quant-ph
Comment on "Evolution Operator Can Always Be Separated into the Product of Holonomy and Dynamic Operators"
Department of Physics and Astronomy, Uppsala University(乌普萨拉大学物理与天文学系)
该文指出Ref中关于量子时间演化可分解为holonomy和动态算子乘积的结论错误,因该结论基于时间演化算子的循环定义。
2026-02-14 quant-ph
New anatomy of quantum holonomy
我们提出了一个统一的制定量子完整性,这是能够描述其所有已知的品种。阐明了非阿贝尔规范联接的全部作用。作为例子,分析了量子踢自旋的可解模型。他们表现出螺旋holonomy,以及Berry相位和Wilczek-Zee holonomy。
2008-12-18 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Non-adiabatic holonomy operators in classical and quantum completely integrable systems
给定一个完全可积系统,我们将经典和量子完整算子(广义Berry相因子)与参数流形上的不变环面上的任何联系起来,而不需要任何绝热近似.
2003-10-05 math-ph math.DS math.MP
AQV VI. A holonomy groupoid formulation
圈量子引力方法的基本思想是利用无穷小连接和环上完整性的对偶性来构造正则变量。基于这一基本性质,例如,完整通量 *-代数已被公式化。无限小的对象之间的一对一的对应关系的概括:连接和曲率和路径为基础的对象:holonomy地图和并行传输是用来取代配置空间的理论。这种广义的对偶性与路径连接和holonomy groupoid的概念有关,这最初是由麦肯齐发明的,并在本文中很快提出。最后,利用这些对象提出了圈量子引力的量子变量代数。
2011-08-19 gr-qc quant-ph
Evolution Operator Can Always be Separated into the Product of Holonomy and Dynamic Operators
本研究证明量子系统演化算符总能分解为和乐与动力学算符的乘积,给出循环演化分解的矩阵表示及纯和乐条件,统一四类几何相位演化表示。
2023-11-16 quant-ph
Holonomy and Complementarity in Open Quantum Systems
Department of Physics, University of Houston(休斯顿大学物理系)
本文研究开放量子系统中互补性与耗散的关系,通过准静态传输赋予几何解释,揭示了耗散如何影响几何热力学响应。
2026-05-11 quant-ph
AQV V. The localised holonomy-flux cross-product *-algebra
在AQV项目中,讨论了圈量子引力中的量子约束、KMS态以及量子位形和动量变量的代数问题。在那里,一个物理代数被要求包含完整的可观测量和量子约束,或者至少量子约束与这个代数相关联。在这方面的第一个猜想的物理代数是在这篇文章中。研究了LGQ的一个新的 *-代数,称为局部完整通量叉积 *-代数.给出了一个物理 *-代数的建议,它包含了局部完整性-通量叉积 *-代数,一个修正的量子Hamilton约束,一个局部量子同形约束,甚至一个修正的量子Master约束.
2011-08-19 gr-qc math-ph math.MP
A topological formulation for exotic quantum holonomy
参数沿封闭路径的绝热变化可以互换封闭量子系统的(准)本征能量和本征空间。这种由绝热循环引起的差异被称为奇异量子完整性,它是几何相位的扩展。“小”绝热循环不引起特征空间的变化,而一些“大”绝热循环交换特征空间。我们解释的拓扑制定的特征空间anholonomy,同伦等价精确区分较大的周期从较小的。解释了两级系统的应用。我们还研究了循环,涉及绝热演化跨越一个确切的交叉,和非绝热演化跨越避免交叉。后者是奇异量子完整性的一个非绝热例子。
2015-07-10 math-ph math.MP quant-ph
Bloch vector, disclination and exotic quantum holonomy
本文介绍了一种本征空间非完整性的拓扑公式,其中本征空间是由绝热圈交换的。在二能级系统中的非完整性与布洛赫矢量的指向矢(无头矢量)的向错相一致,这是本征投影的特征。阐明了奇异量子完整性背后的覆盖映射结构以及绝热循环同伦分类的作用。这个配方的扩展到非绝热循环和N-能级系统的概述。
2015-03-27 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantum holonomy in Lieb-Liniger model
我们研究了N体Lieb-Liniger模型中的一个参数循环,它从自由系统开始,经过Tonks-Girardeau和super-Tonks-Girardeau区,然后回到自由系统。我们展示了奇异的量子完整性的存在,其详细的工作进行了分析与具体的两个和三个身体系统的样本。基于聚类结构的本征态分类自然地从分析中出现。
2013-07-06 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Liouvillian Geometry of Multidimensional Spectra: Pathway Transport and Observational Holonomy in Open Quantum Systems
University of Houston(休斯顿大学);Université de Montréal(蒙特利尔大学);Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV)(墨西哥国立理工大学高级研究中心)
针对开放量子系统中环境引起的Liouville路径间振幅传输,提出基于Liouvillian联络、曲率和观测完整度的几何框架,并利用Duhamel展开重构传输算符,将光谱畸变解释为弯曲Liouville空间流形的几何特征。
2026-08-24 quant-ph
Exotic quantum holonomy in Hamiltonian systems
研究了在环境参数绝热循环变化下存在能级交叉时量子本征态的演化。我们发现,异国情调的holonomies,表示交换的本征态后,一个单一的循环演变,可以产生从非阿贝尔规范之间的非简并水平的潜力。我们说明我们的论点与可解的两个和三个级别的模型。
2009-09-11 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
AQV III. The holonomy-flux cross-product C*-algebra
本文在圈量子引力框架下,从基本量子变量:沿路径的完整性和群值量子通量算符出发,构造了一个新的C*-代数.这种发展是基于交叉产品和C*-动力系统的理论。给出了解析完整C ~*-代数上与曲面集相关联的通量群的作用集,定义了C ~*-动力系统。这些对象用于定义与曲面集相关的完整通量叉积C*-代数。进一步分析了新C ~*-代数的保面路不变态和保图同态不变态。最后,推广了完整通量叉积C*-代数,使得图-流同态在其它算子中生成与曲面集相关联的完整通量图-流同态叉积C*-代数.
2011-08-19 gr-qc math-ph math.MP
Continuous measurement-based holonomic quantum computation
University of Southern California(南加州大学)
该研究提出利用量子芝诺效应基于连续测量生成完整圈的方案,解析得出相关序列和时间,给出处理测量跃迁的方法,建立保持可纠错性的条件,还提及不满足纠错时用辅助量子比特使协议适用。
2026-07-08 quant-ph
Stabilizing the Kerr arbitrary cat states and holonomic universal control
本研究提出参量驱动KNR的新型工程哈密顿量,可稳定任意猫态、操控势阱生成碰撞态,首次探究其量子绝热相位,开发通用绝热量子计算协议,并给出超导电路实验方案,提升了玻色模式控制自由度。
2024-06-19 quant-ph
Chow's theorem and universal holonomic quantum computation
从控制理论的一个定理有关的李代数产生的向量场的流形上的动力系统的可控性,适用于完整量子计算。导出holonomy代数的条件,提出了通过采取与非阿贝尔规范连接的曲率的协变导数。当应用于光学完整计算机时,这些条件决定了两量子比特相互作用模型的完整群包含$SU(2) \times SU(2)$。特别是,一个通用的双量子位逻辑门是可以实现的这个模型。
2002-02-11 quant-ph
Holonomy control operators in classical and quantum completely integrable Hamiltonian systems
完全可积的哈密顿系统看起来很有希望的可控性,因为他们的首次积分是稳定的内部发展下,人们可能希望找到一个扰动的哈密尔顿驱动的首次积分的意愿。直角坐标系对于这一目的是最方便的。相对于这些坐标,哈密顿量和首次积分仅依赖于作用量。我们引入了一个适当的扰动的哈密顿量的一个长期包含时间依赖的参数,使动作变量的演变只不过是一个位移沿曲线在参数空间。因此,可以通过适当选择参数函数来完全定义这种演化。有限能级量子系统的类完整可控性在量子计算中具有特殊的意义。本文给出了作用角变量下含时完全可积哈密顿系统的几何量子化。其哈密顿量和首次积分具有与时间无关的可数谱。构造了该可数能级量子系统的完整性控制算符。
2002-05-23 math-ph math.DS math.MP
Exotic quantum holonomy and non-Hermitian degeneracies in two-body Lieb-Liniger model
在一维玻色系统中研究了奇异量子完整性和例外点的相互作用。厄米绝热循环导致本征能发生非平凡变化的本征能非完整性可以解释为本征能黎曼面结构的一种表现,其中的分支点被确定为复化参数空间中的例外点,即简并点.它也表明,例外点的发散点的非阿贝尔规范连接的规范理论制定的本征空间非完整性。这有助于我们计算规范连接的反路径有序指数,以获得规范协变量。
2013-07-06 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Exotic quantum holonomy induced by degeneracy hidden in complex parameter space
在参数空间中,束缚态沿闭合回路的绝热变化不仅在态的相位上,而且在相应的本征空间和本征值上都能诱导出完整性。前者是著名的Berry相,而后者,即奇异的holonomy,是十年前发现的,它的起源还没有被理解。通过将该参数推广到复数中,揭示了奇异完整性与非厄米哈密顿量的简并性或例外点的对应关系。我们表明,这解释了所有已知的非平凡特性的异国情调的holonomies。
2009-02-19 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
A Unified Theory of Quantum Holonomies
量子系统的慢环境参数的周期性变化诱导量子完整性。相位全息学就是一个著名的例子。另一种是更奇特的一种,表现出特征值和特征空间完整性。我们介绍了一个理论公式,描述了相位和本征空间holonomies在平等的基础上。该理论的基石是一个有序基的规范连接,它在概念上不同于Mead-Truhlar-Berry连接及其Wilczek-Zee扩展。基于Fujikawa的形式,发展了本征空间完整性的规范不变处理。绝热量子holonomy的例子,包括奇异的光谱简并,显示。
2009-03-18 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Deterministic photonic entanglement arising from non-Abelian quantum holonomy
本文利用片上三维非阿贝尔量子和乐系统提出一种协议,实现了确定性、高保真度的光子纠缠,并推广至任意高维量子系统,为光的确定性量子信息处理提供了新机制。
2025-02-06 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Holonomy and vortex structures in quantum hydrodynamics
本文通过规范联络理论为量子流体动力学引入常曲率与内禀完整性,使流体速度可包含涡旋细丝解,并将涡旋动力学作为几何相来源纳入薛定谔方程和泡利方程。
2023-03-06 math-ph math.MP physics.chem-ph
Quantum-State Projectors on Grassmannian: Geometry, Holonomy, and Topology
National Sun Yat-sen University(国立中山大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
该研究针对量子系统的带隙哈密顿量,以全局投影算子的微分dP为核心,构建格拉斯曼流形上的最短路径,推导多带威尔逊圈行列式的基无关表达式,统一局域量子几何、和乐与拓扑,避免全局规范固定。
2026-08-10 cond-mat.str-el quant-ph
Uhlmann and scalar Wilczek-Zee phases of degenerate quantum systems
本文在具有两个双重简并子空间的四能级模型中研究了 Uhlmann 相与标量 Wilczek-Zee 相的关系,发现零温下因 Dirac 点阻碍两者可能不一致,且 Uhlmann 相能捕捉 Dirac 点奇异行为而 WZ 联络沿零场轴消失。
2025-08-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermal ground state and nonthermal probes
SU(2)Yang-Mills热力学的欧几里德公式允许基本的经典运动方程有周期的(反)自对偶解,这些解具有一个拓扑荷单位:(反)calorons。一个空间粗粒化的中心区域在一对这样的局部化的场配置平凡的完整性产生一个惰性的伴随标量场$ϕ$,有效地描述了纯量子部分的热基态的诱导量子场论。在这里,我们显示了零完整性的限制如何(反)calorons关联的温度无关的介电常数和磁导率的热基态的SU(2)$_{\tiny\mbox{CMB}}$,杨-米尔斯理论证明光子传播的基础。
2015-08-24 hep-th quant-ph
Global asymmetry of many-qubit correlations: A lattice gauge theory approach
我们介绍了一个新的桥梁之间的熟悉的规范场理论的方法在许多领域的现代物理学,如量子场论和SLOCC协议熟悉的量子信息。虽然数学方法相同,但规范群的含义不同。我们介绍的措施,“扭曲”,被构造为一个威尔逊圈从相关诱导holonomy。这种度量可以理解为在一个由三个或更多个量子比特组成的回路中,二分关联的全局不对称性;如果完整性是平凡的(单位矩阵),那么二分关联可以用一般的局部量子比特运算(我们理论中的规范群)来全局解扭,这是狭义相对论中常见的洛伦兹变换群。如果不可能使用局部操作在一个状态中全局解扭二分关联,则由洛伦兹群的一个非平凡元素给出扭性,即关联诱导的完整性。我们提供了三个量子比特的扭曲和非扭曲状态的几个分析例子,这是人们可以想象的最基本的非平凡循环。
2011-09-08 hep-lat hep-th quant-ph
Finite Quantum Histories: Holonomy Spectra, Minimal Clocks, and Exact Clock-Change Covariance
Independent Researcher, Orenburg, Russia
该研究求解含时幺正步的循环有限维量子历史,推导其和乐谱等闭式结果,定义锐有限时钟的预测商,给出有限误差定理,分类时钟变换并验证核心结论。
2026-08-07 gr-qc math-ph math.MP