Quantum phenomenology and the Continuum Problem
提出了一种基于连续统假设独立性的量子力学新方法。在一维情形下,证明了中间势集的性质与量子唯象相一致。
2000-01-26 math.LO quant-ph
Bell's Theorem and Entangled Solitons
在非线性旋量场模型中引入纠缠孤子的构造,计算了1/2自旋粒子的Einstein |Podolsky| Rosen(EPR)自旋关联,并证明了它与量子力学自旋关联的一致性.
2015-01-26 quant-ph
Solitons and Quantum Behavior
在应用物理和工程中,直觉理解是创造力的推动力,几乎是有效改进产品的必要条件。在存在自相互作用的情况下,量子方程的孤子解的存在性使我们能够直观地描绘出量子力学的图像。这项工作的目的是汇编一个模型集,其中有些是简单的,有些是显而易见的,有些已经出现在论文甚至教科书中,有些是新的。然而,据我们所知,这是它们第一次出现在一个普通的地方,试图为自然界中的一种基本粒子:电子提供直观的物理描述。应用于电子的孤立子模型可以扩展到电磁场,为光子提供一个明确的描述。这样一来,量子力学的一个清晰图像就出现了,包括量子光学、QED和场量子化。我们相信这种描述具有很高的教学价值。我们从旧的量子力学的传统描述开始,第一次量子化和第二次量子化。我们描述了一个直观的描述的第一和第二量子化的基础上的孤子的概念,开创性的双重解决方案的德布罗意在1927年。第一和第二量子化的许多方面是澄清和直观的,包括所谓的真空涨落。
2020-02-09 quant-ph
Super quantum mechanics, spacetime and quantum information
本文以信息时空为超空间,说明时空与量子信息之间的联系。给出了量子信息与反对易变量的关系。此外,一个孤立子袋的信息被限制。
2008-04-09 quant-ph
Is Supersymmetric Quantum Mechanics compatible with Duality
超对称性在量子力学中的应用为理论物理学的各种课题如解析可解势、WKB近似或KdV孤子等提供了新的见解。对偶在许多超对称理论中扮演着核心角色,例如杨-米尔斯理论或弦模型。研究了超对称量子力学中某些对偶性的可能存在。
2000-01-13 quant-ph
Spin Solitons and Quantum Control of Spin Chain Dynamics
相干光谱学的实验对应于量子力学系综的控制,通过幺正变换将它们从初始状态引导到最终目标状态。完成这些酉变换的控制输入(脉冲序列)应花费尽可能少的时间,以使弛豫效应最小化并优化实验的灵敏度。在这里,我们提出了一个完全不同的和普遍适用的方法来有效地控制任意长度的自旋链的动态。这种方法依赖于局部自旋波的产生,“自旋孤子”,以及这些孤子状态通过自旋链的有效传播。所提出的方法有望在相干光谱学和量子信息处理中的自旋动力学控制中找到直接的应用。
2002-04-12 quant-ph
Probabilistic Simulation of Quantum Computation
基于扩展粒子的孤子实现,提出了量子力学(QM)中波函数的特殊随机表示,目的是用经典计算机模拟量子态。在非线性旋量场模型中引入纠缠孤子的构造,计算了自旋为1/2的单重态粒子的Einstein,Podolsky,Rosen(EPR)自旋关联,结果表明EPR自旋关联与量子力学自旋关联一致.随机量子比特的概念用于量子计算建模。
2007-03-16 quant-ph
Quantum solitodynamics: Non-linear wave mechanics and pilot-wave theory
1927年,路易·德布罗意提出了标准量子力学的另一种方法,称为双解程序(DSP),其中粒子被表示为由基波(较弱)引导的聚束场或孤子。DSP演化为著名的德布罗意-玻姆导频解释(PWI),也被称为玻姆力学,但使用由基波引导的孤子来再现PWI动力学的一般想法被放弃了。在这里,我们提出了一个非线性标量场理论,能够再现PWI的薛定谔和克莱因-戈登引导波。我们的模型依赖于一个相对论的“相位和谐”的条件锁定的孤子粒子和引导波的相位。我们还讨论了在纠缠和外部(经典)电磁场的存在下的$N$粒子的情况下的理论的扩展。
2022-07-12 nlin.PS physics.hist-ph quant-ph
Heidegger's quantum phenomenology
本文认为,量子力学是一门新型的科学,它驳斥了经典形而上学的实在概念。引入了量子概念的概念。维特根斯坦的“溶解”的测量问题的语言游戏的概念的帮助下,这个问题的形而上学的解决方案的帮助下,海德格尔的此在概念的可能性被认为是。
2022-01-10 physics.hist-ph quant-ph
Supersymmetric Quantum Mechanics and Solitons of the sine-Gordon and Nonlinear Schrödinger Equations
我们提出了一个案例,展示了超对称量子力学(SUSY-QM),无反射散射,可积偏微分方程的孤子解之间的联系。我们表明,一类无反射的哈密顿,即阿库林的哈密顿的成员,通过超对称链连接到一个潜在的自由哈密顿,解释其无反射的性质。虽然无反射属性的问题已经在文献中提到了二十多年,使代数机制是以前未知的。我们的结果表明,sine-Gordon方程和非线性薛定谔方程的多孤子解可以通过连接Akulin哈密顿量的超对称链系统地产生.我们的发现还解释了激光物理学中一个众所周知但鲜为人知的效应:当一个初始处于基态的二能级原子受到形式为$V(t) = (n\hbar/τ)/\cosh(t/τ)$的激光脉冲(其中$n$为整数,$τ$为脉冲持续时间)时,它在施加脉冲后仍保持在基态,对于{ \it any}激光失谐的选择。
2011-12-30 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Scattering Amplitudes for Multi-indexed Extensions of Soliton Potential and Extended KdV Integer Solitons
利用伪虚波函数的达布变换,计算了孤子势多指标扩张的量子力学散射问题。作为应用,我们利用KdV方程的逆散射变换方法计算了无限多个高整数KdV孤子。
2014-10-03 hep-th math-ph math.MP
Exact Propagators for Soliton Potentials
利用达布变换(或等价的超对称量子力学)方法,我们得到了具有多孤子势的一维薛定谔方程传播子的显式表达式.
2005-11-27 math-ph math.MP nlin.SI
Images of the Dark Soliton in a Depleted Condensate
在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生的暗孤子在时间演化过程中由于其缺口被耗尽原子填满而变成灰色。这是量子力学计算的结果,它描述了许多实验重复产生的稳定孤子的输出,其时间演化终止于破坏性的密度测量。然而,这样的描述并不适合预测实验的单一实现的结果是两个极端的情况,并且它们的许多组合是可能的:人们将看到(1)在凹口中没有任何原子的位移暗孤子,但是具有随机位移的位置,或者(2)具有固定位置的灰孤子,但是随机数量的原子填充其凹口。在任何一种情况下,许多实现的平均值都将重现上述量子力学结果。在本文中,我们使用N粒子波函数,这是从数量守恒Bogoliubov理论,解决这个问题。
2003-02-07 cond-mat physics.atom-ph quant-ph
Wigner distribution of Sine Gordon and Kink solitons
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology(萨达尔·瓦拉巴伊国立理工学院)
本文推导并分析了Kink和正弦-戈登孤子的辛分布,用于计算电荷分布、电流密度和量子速度限制时间。
2023-01-30 hep-th quant-ph
Nonlocal pair correlations in a higher-order Bose gas soliton
本文用截断维格纳和正P相空间表象研究了一维玻色气体的动力学。这使得计算具有10^{3}-10 ^5}粒子的高阶孤子的呼吸量子动力学成为可能,就像在现实的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)实验中一样。虽然经典稳定,但这些衰变是量子力学的。我们的计算表明,有很大的非局部相关。这些也违反了柯西-施瓦茨不等式,表明存在非经典的量子纠缠。
2018-11-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum dynamics of Dissipative Kerr solitons
环形微谐振器中由参量增益引起的耗散克尔孤子通常在经典平均场框架内描述。在这里,我们发展了一个量子力学模型的耗散克尔孤子的截断Wigner方法,它占量子效应的最低阶。我们表明,孤子经历了有限的寿命,由于量子涨落源于损失。根据开放量子系统的理论阅读结果,可以估计系统的Liouvillian谱。它的特征是在量子涨落为零的极限下,虚部为有限而实部为零的本征值集合。这一特性表明,耗散克尔孤子是一类特殊的耗散时间晶体。
2021-12-01 nlin.PS physics.optics quant-ph
Phenomenological quantum mechanics: I. Phenomenology of quantum observables
Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所);Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);Wilczek Quantum Center, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院斐兹克量子中心);The International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdańsk(格但斯克大学量子技术理论国际中心);Institute of Physics, Faculty of Physics, Astronomy and Informatics, Nicolaus Copernicus University(尼古拉·哥白尼大学物理、天文和信息学学院物理研究所)
本研究仅通过量子系统序贯探测的现象学观测推导量子力学形式体系,得出非经典的双轨迹形式体系,证实被测系统的非经典性质。
2026-08-18 math-ph math.MP physics.hist-ph
Quantum Decay of an Optical Soliton
本研究揭示了量子力学效应导致经典稳定的光学孤子衰变,考虑高阶相互作用项后孤子光子数随周期数二次减少,并计算了连续态辐射功率谱的特征。
2023-02-08 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Generalized Uncertainty Principle and Quantum Gravity Phenomenology
对自然界的基本物理描述是基于两个互不相容的理论:量子力学和广义相对论。将它们统一到量子引力(QG)理论中仍然是理论物理的主要挑战之一。量子引力现象学(QGP)研究低能系统中的QG效应。一个这样的唯象模型的基础是广义不确定原理(GUP),这是一个修改后的海森堡不确定关系,并预测一个变形的正则交换子。在这篇论文中,我们计算了角动量本征值、氢原子光谱、施特恩-格拉赫实验和Clebsch-Gordan系数的普朗克尺度修正。然后,我们严格分析了GUP微扰谐振子,并研究了新的相干态和压缩态。此外,我们介绍了一个计划,以增加测试QG效应的光机实验的灵敏度。最后,我们建议未来的项目,可能会在实验室测试QG效应。
2019-06-19 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum dynamics of atomic bright solitons under splitting and re-collision, and implications for interferometry
本文数值研究了在高伸长的一维高斯势垒谐波势阱中原子亮孤子的经典和量子动力学。在Dyke { \it et al.}最近的实验中,该系统实现了相干非线性孤子分束器和干涉仪,并对其精度进行了分析。在更紧密的径向陷阱限制和增强的量子涨落的情况下,分裂孤子可以表示自旋压缩,或者替代地,具有降低的相位相干性的碎片凝聚体,其可以通过由势垒干涉分裂孤子来测量。我们还发现,由于与势垒的非线性相互作用,孤子的位置和动量存在较大的量子力学不确定性。
2012-04-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Particle-wave duality in quantum tunneling of a bright soliton
经典力学和量子力学之间最根本的区别之一是在粒子隧穿局域势中观察到的:前者预测不连续透射系数($T$)作为入射速度在1(完全穿透)和0(完全反射)之间的函数,而后者总是作为波动性质平滑变化。本文系统地研究了超冷原子中亮孤子的量子隧穿性质,在小(大)入射速度的极限下,亮孤子表现为经典粒子(物质波)。在中间状态下,经典和量子性质通过隧道传输系数中的有限(但不是完全)不连续性结合在一起。我们证明了局域束缚态的形成是描述这种非弹性碰撞的必要条件,表明了亮孤子量子输运的非平凡非线性效应。
2012-06-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Phase Space from String Solitons
本文将描述弦物质与某种类型的弦孤子(0-膜)相互作用的适当顶点算子的σ模型耦合看作是点粒子的量子相空间。sigma模型是稍微非临界的,因此应该用刘维尔模式来修饰它。量子化是通过对世界片的属求和来实现的(在收缩近似中)。在耦合常数展开式中,量子化再现了通常的量子力学换位子。我们试图超越领先的顺序,我们重现广义字符串不确定原理。
1996-11-07 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum dark solitons in the one-dimensional Bose gas
黑暗和灰色的类孤子的状态出现从数值构造的相互作用玻色气体的螺旋不变的本征态的叠加在一个环形陷阱。精确的量子多体动力学揭示了一个密度凹陷与超扩散扩散的传播是不存在的平均场处理的孤子。一个简单的理论,基于有限尺寸的束缚态的量子力学质心运动的空穴定量解释的叠加态的时间演化和预测的量子效应,可以观察到在超冷气体实验。孤子相位步骤被证明是一个精确的有限尺寸近似的关键成分,这使我们能够比较的理论与数值模拟。基本孤子宽度,量子暗孤子的不变属性,示出偏离Gross-Pitaevskii预测的相互作用制度和消失的Tonks-Girardeau限制。
2019-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.SI quant-ph
The confluent algorithm in second order supersymmetric quantum mechanics
研究了二阶超对称量子力学的一种退化情形--合流算法。结果表明,转换函数必须渐近消失,诱导非奇异的最终电位。该技术可用于在初始基态能量之上产生单能级。该方法适用于自由粒子、单孤子阱和谐振子。
2003-03-19 hep-th math-ph math.MP
Universal quantum Hawking evaporation of integrable two-dimensional solitons
我们证明了任意二维可积方程的任何孤子解都有可能最终蒸发并从黑洞中发射出精确类似的霍金辐射。从AKNS矩阵制定的可积性,我们表明,它是可能的关联一个真正的时空度规张量,它定义了一个曲面,感知的经典和量子波动传播的孤子。通过定义黎曼几何的适当标量不变量,并引入共形反常,我们能够确定非线性Schroedinger方程、KdV方程和sine-Gordon方程的基本孤子的Hawking温度和熵.该机制简单、普适,可应用于所有二维可积方程,并可适用于任意维的一大类黑洞,为研究孤子的量子力学及其与黑洞物理的深刻联系打开了全新的窗口。
2018-08-27 gr-qc hep-th nlin.PS