Complete characterization of spin chains with two Ising symmetries
具有两个伊辛对称性的自旋链是具有粒子-空穴和时间反演对称性的一维相互作用费米子的乔丹-维格纳模型。从早期的工作马约拉纳链，它是已知的，这类模型有10个不同的拓扑阶段。本文分析了自旋模型中对应的10个相的物理性质。特别是，由于一组两个非交换对偶，我们确定的本地和非本地的相位序参量。我们发现，4个阶段的拓扑保护的伊辛对称性，而其他6打破至少一个对称性。我们的研究突出了相互作用玻色子和费米子的拓扑分类之间的非平凡关系。
2019-06-27 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Integrability of a family of clean SYK models from the critical Ising chain
The University of Tokyo（东京大学）
本研究通过推导清洁SYK模型族的R矩阵，揭示了其与临界ISING链之间的深刻联系，展示了可积性与量子混沌的关联。
2026-03-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Unifying Entanglement with Uncertainty via Symmetries of Observable Algebras
强次可加性超越了张量子系统和交换算子模型。正如Petz和荒木与森谷在前面所指出的，两个可观测的子代数满足一个广义的SSA不等式，如果它们形成一个交换方。我们探讨的解释和后果在有限的维度，连接各种熵的不确定性关系的相互无偏基地的积极性的广义条件互信息（CMI），并与不等式的相对熵的一致性和不对称性。我们得到了一个二分资源理论的操作下，两个子代数分别是不变和协变的，与CMI作为单调，和广义非经典单调的基础上压缩纠缠和纠缠的形成。自由转换支持纠缠和基于不确定性的配置之间的转换，如“EPR <->2UCR”。“我们的理论量化了纠缠和不确定性中常见的非经典性，这意味着这些基本量子现象之间存在强烈的概念联系。
2019-06-04 quant-ph
Quantum Phase Transitions in the Transverse-Field Ising Model: A Comparative Study of Exact, Variational, and Hardware-Based Approaches
本文通过精确、变分和硬件方法对比研究一维横向磁场伊辛模型的量子相变，探讨基态能量、磁序参数和关联函数的计算及硬件噪声的影响。
2026-01-24 quant-ph
Efficient Postprocessing Procedure for Evaluating Hamiltonian Expectation Values in Variational Quantum Eigensolver
针对变分量子本征求解器中哈密顿量期望值评估的后处理开销，提出测量记忆字典策略，利用对易组测量结果的重复性避免重复计算，实现时间复杂度上的显著加速，并在Ising和分子哈密顿量上验证了有效性。
2023-12-27 quant-ph
The Yang-Baxter integrability of the critical Ising chain
本文证明临界横向场Ising链具有Yang-Baxter可积性，通过构造非局域非正则R矩阵的转移矩阵，并利用升压算子方法递归得到守恒量，其中包含Kramers-Wannier对偶性等非可逆对称性。
2025-10-10 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Large-scale Ising Emulation with Four-Body Interaction and All-to-All Connection
我们提出并证明了一个非线性光学的方法来模拟伊辛机包含多达100万个自旋和定制的两个和四体相互作用与所有到所有的连接。它使用空间光调制器对相干激光束中的自旋进行编码和控制，并在傅里叶平面上模拟非线性晶体中的频率转换高阶相互作用。通过自适应反馈控制，系统可以演化为有效的自旋组态，很好地逼近具有全对全连接多体相互作用的伊辛哈密顿量的基态。我们的技术可以作为一种新的工具来探测复杂的多体物理，并在大数据优化，计算和分析中产生令人兴奋的应用。
2020-01-16 physics.optics quant-ph
Rescaled Mandelstam Tamm characterization of discrete time crystal response in a disordered Floquet Ising chain
Canadian Quantum Research Center（加拿大量子研究中心）；Qatar Center for Quantum Computing, College of Science and Engineering, Hamad Bin Khalifa University（卡塔尔量子计算中心，工程与科学学院，哈马德·本·哈利法大学）
本研究推导了二元Floquet驱动下的分段解析MT表达式，应用于无序Floquet伊辛链，证实重标MT泛函可表征有限尺寸周期2动力学的回几何并关联锁定自旋响应。
2026-08-21 quant-ph
Fast-Scrambling and Operator Confinement Using an Auxiliary Qubit
我们介绍了一个极小模型，用于实现由辅助中心量子比特（c-qubit）介导的快到慢的加扰转换。c-量子位耦合到具有局部伊辛相互作用和可调c-量子位-自旋耦合的自旋- $1/2$伊辛模型。每个自旋通过c量子比特成为所有其他自旋的次近邻，这介导了有效的所有对所有的相互作用。随着与c-自旋相互作用的增加，我们发现了一个令人惊讶的过渡，从超弹道扰频和信息增长连续限制的亚弹道纠缠和运营商的增长。这种缓慢的增长发生在中间的时间尺度上，随着耦合和系统大小的增加呈指数级增长，表明对数纠缠增长。我们发现，在慢加扰机制中，c量子位伊辛相互作用允许通勤运营商在所有站点上快速增长支持，而与相互作用正交的运营商则会出现回声。这将局部算子投影到受限子空间中，并防止广泛的算子纠缠增长。我们提供了非平衡，有效的无限温度状态下工作的小系统的精确动力学，并额外贡献了分析早期的扩展，支持观察到的快速混乱量子Zeno交叉。追踪中心量子位提供了从完整的、封闭的幺正动力学到简单的开放系统构造的独特转换，该开放系统构造由具有隐藏量子位自由度的典型自旋链组成。
2023-01-05 quant-ph
Non-Abelian Quantum Transport and Thermosqueezing Effects
现代量子实验提供了非对易量输运的例子，为理解热效应和量子效应之间的相互作用提供了工具。在这里，我们提出了一个理论的非阿贝尔运输的线性响应制度。我们的主要见解是使用广义吉布斯系综与非交换费用的基本积木和严格的电荷保持幺正碰撞设置。然后，使用两个储层之间的碰撞模型建立线性响应框架。我们表明，输运系数服从Onsager互易性。此外，我们发现，量子相干性，相关的非交换性，从而减少净熵产生的情况下相比，对易运输。因此，这提供了量子相干传输和耗散之间的明确联系。作为一个例子，我们研究了玻色子系统中的热和压缩通量，表征了一组热压缩系数，这些系数在量子制度中的计量学和热功转换中具有潜在的应用。
2021-12-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Robust shaped pulses for arrays of superconducting or semiconductor spin qubits with fixed Ising coupling
针对固态量子比特阵列扩展中耦合控制布线复杂的问题，提出基于固定Ising耦合量子比特阵列的鲁棒通用门方案，可适配现有超导与半导体自旋量子比特阵列结构。
2023-10-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
On Commutative Penalty Functions in Parent-Hamiltonian Constructions
本文提出基于交换多项式的统一框架，用于构造精确父哈密顿量，分类二次伊辛父哈密顿量，证明任意 n 量子比特稳定子态具有 n+1 项交换父哈密顿量，并给出通过核空间网络元素组合推导父哈密顿量的方法。
2023-11-28 quant-ph
Quantum Replica Exchange
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；University of Michigan（密歇根大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文提出量子复制交换方法，通过定义联合系统利德布拉德算子加速具有局部能量壁垒的哈密顿量的混合，并提供谱隙下界及实验验证。
2026-10-06 quant-ph
Efficient Quantum Circuits for Coherent Conversion Between General First- and Second-Quantized Many-Body Representations
LG Electronics Toronto AI Lab（LG电子多伦多人工智能实验室）
构建显式酉变换Q，实现第一量子化态到固定粒子数占据数表示的相干转换，基于Schur-Weyl对偶的量子Schur变换，门复杂度为poly(N,d,log(1/ε))，并证明经典采样困难。
2026-06-23 quant-ph
Assessing the non-equilibrium thermodynamics in a quenched quantum many-body system via single projective measurements
我们分析了量子多体系统从平衡态中所做的功的统计性质。我们表明，突然淬火和交换与初始哈密顿量的初始状态，它是可能的，以恢复整个非平衡热力学通过单投影测量的可观。我们强调在物理上明确的方式的定性影响的统计工作来自考虑过程中所描述的运营商，要么通勤或不与未扰动的哈密顿量的一个给定的系统。我们考虑一个量子多体系统，并推导出一个表达式，使我们能够给出一个物理解释，热初始状态，所有的累积量的工作的情况下，淬火运营商与未扰动的哈密顿量交换。在对易情形下，我们需要测量的可观测量具有直观的物理意义。相反，在非通勤的情况下，我们表明，虽然它是可以完全在单测量框架内运作，而不管淬火的大小，在提供一个明确的物理解释的累积量面临着一些困难。这种情况使得系统的物理学研究变得不平凡，并突出了从完全量子微观描述中出现热力学的非直观现象学。我们说明了我们的想法的例子中的伊辛模型在一个横向领域显示的有趣的行为的高阶统计矩的工作分布为一个通用的热状态，并将它们连接到模型本身的临界性质。
2014-08-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Measurement-Driven Transitions between Area Law Phases
本文研究了一种仅含测量的三自旋投影量子伊辛模型，发现其存在三个由临界线分隔的相，并利用拓扑纠缠熵和互信息确定相边界、推导临界指数，同时建立了与二维键逾渗模型的联系。
2025-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Disentangling the Toric Code
University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Caltech（加州理工学院）；Institute for Advanced Study（普林斯顿高等研究院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Chicago（芝加哥大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
本文研究整数谱对易投影子哈密顿量（如伊辛铁磁体和环面码）能否在辅助系统下实现局域对称性，证明有限维辅助下不可能，而无限维辅助下可解缠并实现局域对称性。
2026-09-28 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Quantum work statistics close to equilibrium
我们研究了量子准等温过程的功、耗散和熵产生的统计特性，在这个过程中，系统沿着变换保持接近热平衡。我们推导出了功分布和累积量母函数的一般解析表达式。所有的功累积量分裂成经典（非相干）和量子（相干）项，这意味着在接近平衡时，在统计的所有水平上都有两个独立的耗散通道。对于非相干或交换协议，只有前两个累积量存活，导致高斯分布，其前两个时刻通过经典的波动耗散关系。另一方面，量子相干性导致正偏度和过剩峰度的分布，我们表明，这些非高斯效应是一种表现形式的不对称性的热力学资源理论。此外，我们还表明，非相干和相干的贡献，满足独立的埃文斯-Searles波动定理，它设置强界的统计，负的耗散值被指数抑制。我们的研究结果说明在一个驱动的两能级系统和伊辛链，在宏观极限的工作分布的量子签名进行了讨论。
2020-03-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
