Photon creation in a resonant cavity with a nonstationary plasma mirror and its detection with Rydberg atoms
本文研究了动态Casimir效应及其在里德伯原子中的探测。光子是在具有半导体板的等离子体镜的谐振腔中产生的，该等离子体镜由周期性激光脉冲照射。正则哈密顿量的产生和湮灭运营商的耦合，这源于外部配置，如非稳态等离子体镜显示明确的时间变化。产生的光子的数量被评估为从具有哈密顿量的海森堡方程压缩。然后，通过原子与光场的相互作用研究了作为原子激发的光子的探测。一些考虑是一个可行的实验实现与半导体等离子体镜。
2010-11-10 quant-ph
Mirrors-light-atoms entanglement in ring optomechanical cavity
本文描述了一个原子光学机械系统的实现，其中原子系综被限制在由一个固定镜和两个可动镜组成的环形光学机械腔中。的动态和线性化的方程的分析允许导出多模协方差矩阵。在实际的实验条件下，利用对数负性数值模拟了两体和三体系统的稳态连续变量纠缠，并分析了多模系统中的共享纠缠.原子介质的引入可以获得更大的纠缠平台，并对温度退散效应具有更强的弹性。
2022-09-27 quant-ph
Optimal mirror phase-covariant cloning
我们提出了一个量子克隆机，它克隆一个量子比特成两个克隆假设已知的模的期望值的泡利Z-矩阵。该过程被称为镜像相位协变克隆，对于该过程，输入状态比标准相位协变克隆的输入状态先验地更少被知道。通过推广Fiurasek [Phys.Rev.A64，062310（2001）]的方法，导出了最优克隆的极值方程，并进行了解析求解。描述了实现最优克隆变换的量子线路及其在量子点系统中的物理实现。
2009-09-10 quant-ph
Perfect mirror transport protocol with higher dimensional quantum chains
提出了一种全局控制的量子输运方案。该方案适用于量子点（有限维）或量子点（连续变量）的最近邻耦合系统的一维链，取链的任意初始量子态并产生关于链的中点在空间上完美镜像的最终量子态。作为一个特别新颖的应用，该方法可用于传输连续变量（CV）量子态。提出了一种物理实现，它是如何的量子态的微波场的驱动超导共面波导链可以经历量子镜像传输时，耦合的可切换的库珀对盒。
2009-01-23 quant-ph
Physical realizations of quantum operations
量子操作（QO）描述了量子力学中允许的任何状态变化，例如开放系统的演化或由于测量引起的状态变化。我们解决的问题，其中酉变换和可观测量可以用来实现QO一般不同的输入和输出希尔伯特空间。我们对QO的所有酉扩展进行了分类，并给出了自由演化直和膨胀和相互作用张量积膨胀的明确实现。在希尔伯特空间维度的自由演化膨胀最小化实现QO所需的物理资源，并在这种情况下，我们提供了边界的辅助空间的尺寸与秩的QO。相互作用的膨胀，另一方面，对应于习惯的辅助系统相互作用的实现，并为这些我们推导出一个优化关系，选择系统和辅助系统之间允许的单一相互作用。
2003-08-25 quant-ph
Photonic realization of an electromagnetic cavity field with uniform mirror motion
Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理科学学院）；Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica（国家天体物理学、光学和电子研究所）；Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学应用物理与先进技术中心）
该研究针对均匀线性运动下的电磁腔场，通过将玻色耦合项重新解释为辛代数生成元，提出光子实现方案，解决数学结果与物理范围的矛盾，实现双模压缩态并分析相关统计性质。
2026-10-14 quant-ph
Generalized quantum XOR-gate for quantum teleportation and state purification in arbitrary dimensional Hilbert spaces
本文给出了量子异或门在任意维希尔伯特空间中的推广。与单粒子傅立叶变换一起，该门能够执行各种任务，这些任务对于任意维希尔伯特空间中的量子信息处理是重要的。这些任务包括贝尔态的制备、量子隐形传态和量子态纯化。提出了一种基于非线性光学元件的广义异或门的物理实现。
2000-08-03 quant-ph
A realization of a quasi-random walk for atoms in time-dependent optical potentials
本文研究了双色泵浦腔中原子的含时动力学，纵向通过侧镜，横向通过原子偶极的直接驱动。这两个驱动频率的跳动导致了一个依赖于时间的有效光学势，迫使原子进入一个非平凡的运动，强烈类似于晶格点之间的离散随机行走行为。我们提供了这样的准随机行走行为的数值和分析分析。
2015-09-28 quant-ph
Robust entanglement between a movable mirror and atomic ensemble and entanglement transfer in coupled optomechanical system
提出了一种在光机耦合系统中实现可动镜与原子系综宏观纠缠的方案。在实验上可获得的参数制度，我们表明，在我们的计划中的二分连续变量纠缠的临界温度可以从以前的24 K [Vitali { \it et al.}，物理修订信函\textbf{98}，030405（2007）]和20 K [基因{ \it等人}，Phys. Rev. A \textbf{77}，050307（R）（2008）]至32 K。我们还研究了基于这种耦合系统的纠缠转移。该方案可用于实现连续变量量子信息处理和量子极限位移测量的量子存储器。
2016-02-02 quant-ph
Non-Invertible Symmetries on Tensor-Product Hilbert Spaces and Quantum Cellular Automata
Mathematical Institute, University of Oxford（牛津大学数学研究所）；Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, University of Oxford（牛津大学鲁道夫·皮尔斯理论物理中心）
研究了(1+1)维融合范畴对称性在张量积希尔伯特空间上的实现，结合量子细胞自动机。证明了任何可实现的对称性必须是弱积分的，并构建了 lattice 模型实现任意弱积分融合范畴对称性。
2026-05-14 cond-mat.str-el hep-th math.CT
Experimental realization of a quantum CNOT gate for orbital angular momentum and polarization with linear optical elements
我们提出并实验证明，一个马赫-曾德尔干涉仪组成的偏振分束器和五棱镜的地方的一个反射镜工作作为一个线性的光量子控制非（CNOT）门。为了执行信息处理，光子的偏振和轨道角动量（OAM）分别充当控制和目标量子位。读出过程很简单，在检测之前只需要一个线性偏振器和一个三角形衍射孔径。实验的可行性和稳定性使本建议成为未来实现光量子计算协议的有价值的候选者。
2018-07-16 quant-ph
A quantum optical realization of the Ornstein-Uhlenbeck process via simultaneous action of white noise and feedback
我们建立了相干量子反馈和量子光学中的Ornstein-Uhlenbeck过程之间的重要联系。我们发现，一个发射体与波动的能级在前面的镜子的结果在一个Ornstein-Uhlenbeck过程的电子布居，虽然假设的能级的波动是不相关的时间和空间。基于海森堡运动运动方程描述的量子反馈动力学，我们讨论了相位噪声的影响，人口动态和提供的例子中，噪声本身是无害的，但支持和增强的量子反馈的典型功能，如自稳定。
2019-12-21 quant-ph
Measurement and self-adjoint operators
从量子力学得到的经典力学的近似比经典动力学变量与自伴希尔伯特空间算子的对应更丰富。经典动力学变量对应于自伴希尔伯特空间算符的断言是有争议的，并且对量子力学设置了不自然的限制。众所周知的例子，经典的动力学变量不与自伴希尔伯特空间运营商进行了讨论的动机实现的量子场论，缺乏厄米场运营商，但表现出相互作用。
2014-09-05 quant-ph
A standard Hamiltonian formulation for the dynamical Casimir effect
基于标准哈密顿量，给出了动态Casimir效应产生光子的量子描述。粒子表象是在固定初始模的场算符展开中构造的。该哈密顿量是由产生和湮灭算符的时变耦合引起的，而时变耦合是由半导体平板的振荡边界或等离子体镜等外部性质引起的。还考虑了半导体等离子体镜的实验实现。
2008-08-27 quant-ph
Localization from Hilbert space shattering: from theory to physical realizations
我们展示了如何有限数量的守恒定律可以在全球范围内“粉碎”希尔伯特空间成指数级的许多动态断开的子部门，导致一个意想不到的动态功能让人想起多体局域化和量子疤痕。这种现象的一个明确的例子是由量子动力学的“分形”模型约束，以保持双方的电荷和偶极矩。我们展示了如何动态断裂成断开紧急子部门在一个特定的电荷和偶极对称部门的希尔伯特空间的分形模型。这种破碎可以发生在任意的空间维度。大量的新兴的子部门，指数许多系统的体积，有一维，并表现出严格的本地化量子动力学-即使在没有空间无序和存在的时间噪声。其他新兴的子部门显示非平凡的动力学，可以通过嵌入有限大小的非平凡块到本地化的子空间。虽然“分形”模型提供了一个特别干净的实现，粉碎现象是更普遍的，正如我们所讨论的。我们还讨论了如何在近期的超冷原子实验中容易地观察到的关键现象。在实验实现中，守恒律是近似的而不是精确的，所以局部化只能存活到我们估计的预热时间尺度。我们评论这些结果的影响，最近的预测Bloch/Stark多体局域化。
2020-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Engineering Optical and Mirror Bi-stability Mechanically
本文研究混合光机械系统在强驱动与弱探测场下的光学及镜面位移双稳性，揭示耦合、调制场振幅与相位等参数的控制作用，并提出可调谐电光机械开关应用。
2023-07-07 physics.optics quant-ph
Optical realization of the dissipative quantum oscillator
本文从理论上提出了一种基于慢动镜光学谐振腔中横向光动力学的阻尼量子振荡器的光学实现。光学谐振腔设置提供了耗散量子振荡器的时间相关的Caldirola-Kanai哈密顿量的简单实现，并且使得能够可视化经典（射线光学）极限中的阻尼振荡和量子（波动光学）制度中的波包崩溃的影响。
2016-03-04 physics.optics quant-ph
Passive faraday mirror attack in practical two-way quantum key distribution system
法拉第镜（FM）在保证即插即用的双向量子密钥分发（QKD）系统的稳定性方面起着非常重要的作用。然而，实际的FM是不完美的，这不仅会引入额外的量子比特错误率（QBER），而且会留下漏洞，夏娃间谍的秘密密钥。本文提出了一种基于FM不完全性的双向QKD系统中的被动法拉第镜攻击。我们的分析表明，如果FM是不完美的，由Alice发送的四个状态所跨越的希尔伯特空间的维度是三个而不是两个。这样，Eve就可以用一组属于三维空间的POVM算子来区分这些状态，这将降低她的攻击所导致的QBER。此外，还得到了实际QKD系统中FM的不完整程度与透过率之间的关系。结果表明，Eve成功加载攻击的概率迅速地依赖于FM的不完善程度，但Eve攻击引起的QBER随FM的不完善程度变化不大。
2012-03-04 quant-ph
Bath-induced correlations in an infinite-dimensional Hilbert space
利用量子主方程和量子信息工具，研究了两个自由无自旋耗散可分辨粒子（与热浴相互作用）之间的量子关联.在无限维希尔伯特空间中的相干性和相关性的诱导。我们表明，对于温度T > 0的时间演化的约化密度矩阵不能写为两个独立的粒子的直接产品。我们已经发现了一个时间尺度，它表征了浴诱导的相干性在被耗散消除之前达到最大值的时间（研究了纯度、相对熵、空间色散和镜像相关性）。Wannier晶格（耗散量子行走移动）相关的维格纳函数被研究作为粒子间诱导关联的间接测量。通过对几何量子不协调的分析，我们支持了关联的量子特性。
2017-09-15 quant-ph
Theoretical realization of a two qubit quantum controlled-not logic gate and a single qubit Hadamard logic gate in the anti-Jaynes-Cummings model
本研究在反-Jaynes-Cummings模型中理论实现了Hadamard门和量子受控非门，通过精确选择相互作用时间，在非正交基态子空间中获得单位成功概率，为量子计算提供了新方案。
2021-03-04 quant-ph
Non equilibrium dynamics of an optomechanical Dicke model
受Dicke模型在光学腔中实验实现的启发，我们模拟了一个由横向抽运的二能级BEC构成的光机系统。通过对系统相图的详细研究，我们研究了从正常态和反转态到超辐射态的转变。由分析参数产生的丰富的相图显示了两种类型的超辐射相，共存区域和确定持续振荡的某些部分。我们研究了系统从任意相位开始的时间演化，并讨论了镜像频率在吸引子和稳定值中的作用。此外，我们增加了一个外部的机械泵的反射镜，这是能够改变镜的频率和研究的影响，泵的相图和系统的动力学。我们发现外镜频率改变了相图，甚至移动了临界转变点，从而预测了一个具有可控相变的系统。
2015-05-07 quant-ph
Vector Matrices Realization of Hurwitz Algebras
我们给出了Hurwitz代数在2 × 2向量矩阵中的实现，它保持了经典物理中使用的向量空间的几何与量子理论的代数基础之间的对应关系。所用的乘法规则是对最初由M. Zorn引入的乘法规则的修改。我们证明，我们的乘法不是本质上非结合的实和复数的实现是交换和关联，真正的四元数保持结合性和真正的八元数矩阵形成一个替代代数。扩展到任意维数的矩阵（具有Hurwitz代数值的矩阵元素）的微积分是简单的。我们简要地讨论了所得结果在量子物理标准希尔伯特空间公式的推广和经典场论的交替波动力学公式中的应用。
2008-01-22 quant-ph
Realization of the Noncommutative Seiberg-Witten Gauge Theory by Fields in Phase Space
利用具有相空间内容的希尔伯特空间研究了庞加莱对称性的表示。状态由与维格纳函数（准概率密度）相关联的波函数（准概率振幅）描述。规范对称性分析为非对易场的Seiberg-Witten规范理论提供了一种实现。
2014-02-06 hep-th quant-ph
Photonic realization of the quantum Rabi model
我们实现了量子拉比模型的光子模拟模拟器，基于飞秒激光写入波导超晶格中的光传输，这为探索深强耦合机制中光-物质相互作用的物理学提供了一个实验可及的测试平台。我们的光学设置，使可视化的动力学制度还没有访问腔或电路量子电动力学，如反弹的光子数波包的奇偶校验链的希尔伯特空间。
2011-11-28 physics.optics quant-ph
Time crystals: analysis of experimental conditions
时间晶体是量子多体系统，能够以周期性的方式自组织其运动。离散时间晶体已在自旋系统中得到实验证明。然而，在超冷原子在振荡镜上的反弹中，离散时间平移对称性自发破缺的第一个想法仍有待实验证明。在这里，我们进行了详细的分析，实现这样的离散时间晶体所需的实验条件。重要的是，所考虑的系统允许实现离散时间平移对称性的戏剧性破缺，其中对称破缺状态以比驱动周期长数十倍的周期演变。此外，原子在振荡镜上的弹跳构成了一个合适的系统，用于实现离散时间晶体中的动态量子相变，并用于在时域中演示各种非平凡的凝聚态现象。研究表明，当超冷原子在随机运动的镜面上运动时，在时域内可以观察到安德森局域化效应，这种效应通常与粒子的空间无序和本征态在位形空间中的指数局域化有关.
2018-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Towards a quantum time mirror for nonrelativistic wave packets
本文提出了一种模拟非相对论量子波包自由空间运动的部分时间反演的方法--量子时间镜（QTM）。该方法是基于一个短时间的空间均匀扰动波包动力学，通过增加一个非线性的时间依赖项的基础薛定谔方程。数值计算，支持我们的分析考虑，证明了所提出的QTM的有效性，用于生成初始本地化的物质波包在一个和两个空间维度的时间反演的回波图像。我们还讨论了可能的实验实现所提出的QTM。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Protecting Hilbert space fragmentation through quantum Zeno dynamics
本文利用量子芝诺动力学，以自旋梯横档上的局域 Ising 相互作用抑制微扰导致的纠缠增长，从而保护由镜像对称性和希尔伯特空间碎片化带来的完美解纠缠。
2023-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hilbert space-valued Gaussian processes, and quantum states
本文研究了算子值核及其因子分解，提出了更明确的实现与新应用，包括 Hilbert 空间值高斯过程的协方差分析、量子门优化、POVMs 新结果及量子测量反问题的新方法。
2025-03-03 math.FA quant-ph
Quantization and Mirror Reduction Do Not Commute in Hamiltonian Embeddings of Nonreciprocal Dynamics
Clemson University（克莱姆森大学）
该研究证明非互易动力学的哈密顿嵌入在经典层面精确，但其正则量子化与镜像约化不对易，导致半经典奇异构造，并给出对数对应时间公式。
2026-09-25 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Linear algebra and differential geometry on abstract Hilbert space
可分希尔伯特空间的同构类似于n维向量空间的同构。然而，当n维空间在应用中总是被实现为欧几里得空间R^n时，希尔伯特空间允许各种有用的实现为函数空间。在本文中，这个简单的观察是用来构建一个富有成效的形式主义的局部坐标的希尔伯特流形。该方法允许流形上的图的象属于任意的函数的Hilbert空间，包括广义函数空间。张量方程则描述了各种函数空间上的函数方程族。分析了该方法本身及其在线性代数、微分方程和微分几何中的应用。
2007-04-24 math-ph math.MP quant-ph
A shortcut to adiabaticity in a cavity with a moving mirror
绝热性的捷径构成了一个强大的替代方案，可以在模拟绝热动力学的同时加速时间演化。它们也与澄清基本问题有关，例如热力学第三原理和量子速度极限的精确量化。在这封信中，我们第一次描述了如何在量子场论中实现绝热性的捷径，对于1 + 1维中具有移动壁的空腔内的无质量标量场的特殊情况。该方法是基于已知的解决方案的问题，利用共形对称性，和捷径发生时，没有动态卡西米尔效应。我们得到了一个基本限制的奥托循环的效率与量子场作为一个工作系统，这取决于最大速度，镜子可以达到。我们描述了可能的实验实现的捷径使用超导电路。
2022-05-27 cond-mat.other hep-th quant-ph
Commutativity up to a factor of bounded operators in complex Hilbert space
我们探讨交换性的一个因素，$AB=λBA$，有界算子在一个复杂的希尔伯特空间。的因素$λ$的可能值的条件制定和示出依赖于所涉及的运营商的频谱特性。讨论了自伴算子对在幺正因子下的交换性。给出了这种交换关系的非平凡实现的例子。
2001-05-25 math-ph math.FA math.MP
Algebras without Involution and Quantum Field Theories
通过对场真空期望值的Wightman公理的修正，承认了量子场论（QFT）的显式实现。QFT的技术发展被扩展到 *-代数上的正泛函之外，而物理动机的性质：庞加莱协方差;正能量;微因果关系;和状态的希尔伯特空间实现，被保留。
2014-10-01 math-ph math.MP quant-ph
Hilbert Spaces of Entire Functions and Toeplitz Quantization of Euclidean Planes
我们在前一篇论文中提出的Toeplitz量子化理论被扩展和进一步发展，以包括经典欧氏平面的各种有趣的非对易实现。这是使用整函数的希尔伯特空间来完成的，其中一个复变量中的多项式形成稠密子空间。复坐标自然地充当无界乘法算子，与其伴随算子一起生成高度非交换的算子 *-代数。然后，Toeplitz算子被几何地构造为来自该代数的特殊元素;它们与来自另一个二次非交换代数的符号相关联，该二次非交换代数可解释为要量化的平面上的多项式。这样一个概念框架促进了有趣的非平凡条件的初始标量积。这些都进行了详细的分析。计算了各种说明性示例。
2021-05-18 math.OA quant-ph
Realization of cold atom gyroscope in space
本研究利用中国空间站上的原子干涉仪，通过压电反射镜补偿转速、在轨校准等技术，首次实现空间冷原子陀螺仪，测得的旋转结果与空间站经典陀螺仪数据相符，为空间高精度冷原子陀螺仪发展奠定基础。
2024-09-14 physics.app-ph physics.atom-ph physics.pop-ph
Functional completeness of planar Rydberg blockade structures
本研究证明里德堡阻塞区囚禁原子平面结构功能完备，提出含最小逻辑基元的通用框架实现局域约束希尔伯特空间，给出弦网空间晶格实现并讨论结构优化以提升几何鲁棒性。
2023-08-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Physical realization for Riemann zeros from black hole physics
根据Polya和Hilbert的一个猜想，存在一个自伴算子，其特征值是Riemann zeta函数的非平凡零点。我们表明，在史瓦西黑洞时空中的大质量标量场的近视界动力学，在一个合理的边界条件下，产生的正常模式频率，符合非平凡的黎曼零点。在实现这一结果，我们利用贝肯斯坦猜想的黑洞面积量子化，并认为它是负责打破连续尺度对称性的近视界动力学到一个离散的。
2010-03-08 gr-qc hep-th math-ph
Experimental realization of fragmented models in tilted Fermi-Hubbard chains
量子多体系统甚至在没有无序的情况下也可以对抗热化。有趣的是，非遍历性可能是由多体希尔伯特空间分裂成动态不连通的子空间引起的。倾斜的一维费米-哈伯德模型是在大倾斜极限下微扰实现碎裂模型的一个平台。在这里，我们证明了这种有效的描述的瞬态动力学使用超冷费米子的有效性。有效的分析模型允许详细了解紧急的微观过程，在我们的情况下，表现出明显的doublon-number依赖。我们研究这一实验通过调整在初始状态的doublon分数。
2021-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
