Amplification of quantum signals by the non-Hermitian skin effect
非厄米趋肤效应(NHSE)是一种现象,其中某些非厄米晶格哈密顿量,特别是那些具有非互易耦合的哈密顿量,可以容纳大量的本征模凝聚到边界,称为趋肤模。虽然NHSE主要是在经典制度的研究,我们表明,它也可以体现在量子系统中包含玻色子数非守恒过程所产生的均匀参数驱动。我们研究晶格的耦合非线性谐振器,可以作为互易量子放大器。表现出NHSE的一维链可以在皮肤模式的帮助下执行强光子放大,其随链长度呈指数级缩放,并且优于缺乏NHSE的替代晶格配置。我们还表明,二维非线性晶格可以进行不同的晶格角之间的定向光子放大,由于二维NHSE。
2022-03-09 physics.optics quant-ph
Quantum vacuum amplification in time-varying media with arbitrary temporal profiles
本文提出基于共轭谐振子的理论框架,研究任意时间调制轮廓下时间变化介质中的量子真空放大效应,发现最快最强调制并非最优,为设计增强量子现象的时间调制序列提供关键见解。
2023-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Giant Interatomic Energy-Transport Amplification with Nonreciprocal Photonic Topological Insulators
我们发现,在一个链的两个能级发射器的能量传输效率可以大大提高的光子拓扑绝缘体(PTI)的存在下。这是通过利用其非互易表面等离子体激元(SPP),这是单向的,免疫后向散射,并在体带隙中传播的独特属性。这种传输效率的放大相对于互易SPP可以多达2个数量级。此外,我们表明,尽管存在相当大的缺陷在界面处的PTI,SPP辅助的能量传输的效率几乎不受间断。我们还表明,SPP属性允许能量传输在相当大的距离比在互惠的情况下,我们指出了一个特别简单的方式来调整运输。最后,我们分析了双发射极链的具体情况,揭示了效率放大的根源。在这项工作中强调的效率放大和实际优势可能在开发旨在管理原子级能量的新设备方面特别有用。
2017-11-15 quant-ph
Entanglement entropy in critical quantum spin chains with boundaries and defects
1+ 1维共形场论描述的临界量子自旋链中的纠缠熵包含了场论普适特征的特征。在自旋链的边界和缺陷引起的EE中的普遍贡献。在这项工作中,我们分析了这些普遍贡献的关键伊辛和XXZ自旋链不同的共形边界条件和缺陷。对于具有边界的自旋链,我们利用相应连续统理论的边界态解析地计算了子导对EE的贡献,并为自旋链的数值计算提供了支持.随后,我们分析了共形缺陷的存在下的两个自旋链的EE的行为,并描述了在EE的主导对数和subleading条款的变化。
2022-05-25 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
In situ calibration of microwave attenuation and gain using a cryogenic on-chip attenuator
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
本文提出了一种基于片上低温衰减器的微波衰减和增益原位校准方法,用于超导量子电路中近量子限参数放大器的表征。
2026-02-23 quant-ph
Renyi entanglement entropies of descendant states in critical systems with boundaries: conformal field theory and spin chains
讨论了临界一维边界系统中后代态的Renyi纠缠熵,在标度极限下,它映射到边界共形场论。我们统一了以前的共形场理论的方法来描述系统的开放和封闭的边界的主要和后裔国家。我们为单位族中的前两个后代提供了通用表达式。我们应用我们的技术,属于不同的普遍性类的临界系统,保持共形不变性的非平凡的边界条件,并找到很好的协议与有限自旋链的数值结果。我们还证明了纠缠熵是解决临界晶格模型中高激发态简并性的有力工具。
2016-09-24 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Stimulated wave of polarization in 1D Ising chain
研究表明,在具有最近邻相互作用的一维伊辛链中,在弱共振横场的照射下,单个自旋的翻转可以触发自旋翻转的受激波.这个解析可解的模型说明了量子放大和量子测量的机制。
2005-01-05 quant-ph
Experimental demonstration of stimulated polarization wave in a chain of nuclear spins
一个受激波的极化,实现了一个简单的量子放大机制,实验证明在一个链的四个J耦合核自旋,辐射的弱射频横向场。“量子多米诺骨牌”动力学,由第一个自旋的翻转触发的翻转自旋波,已经在完全$^{13}$ C标记的丁酸钠中观察到。
2007-01-10 quant-ph
Stimulated wave of polarization in spin chains
由单个自旋翻转触发的受激极化波,提出了一个简单的量子放大模型。在此之前,人们已经发现在具有最近邻相互作用的一维伊辛链中,在弱共振横场的照射下,可以激发出这种波。在这里,我们探索模型与更现实的哈密顿量,特别是,与自然偶极偶极相互作用。一维自旋链和环多达9个自旋的模拟结果。
2006-03-07 quant-ph
Spectrum-preserving deformations of integrable spin chains with open boundaries
本文发现了一族保持Bethe Ansatz方程不变的局域形变(iso-BAE流),使强相互作用量子多体系统的部分能谱在涌现对称性保护下保持不变,并详细探讨了该流在${\ m XXX}_{1/2}$等可积自旋链模型中的特性。
2024-10-14 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
QAmplifyNet: Pushing the Boundaries of Supply Chain Backorder Prediction Using Interpretable Hybrid Quantum-Classical Neural Network
Khulna University of Engineering and Technology (KUET)(库尔纳工程技术大学(KUET));American International University-Bangladesh (AIUB)(孟加拉国美国国际大学(AIUB));The University of Aizu(会津大学)
提出QAmplifyNet,一种可解释的混合量子-经典神经网络,用于短且不平衡数据集上的供应链缺货预测,优于现有模型,提升库存控制与运营效率。
2023-10-15 cs.AI cs.LG quant-ph
The thermodynamic cost of driving quantum systems by their boundaries
热力学的热力学定律限制了热机的效率。这些定律的类似物现在已经建立起来,用于弱耦合和被动耦合到环境的量子引擎,为改进其性能提供了一个框架。那些与环境的交互受到主动控制的系统不属于这个框架。在这里,我们认为系统积极和本地耦合到环境中,发展与所谓的边界驱动的林德布拉德方程。从一个单一的描述系统加上环境,我们同时获得的林德布拉德方程和适当的表达式的热量,工作和熵生产的系统扩展的分析框架,和一些已经提出的,量子热机。我们说明了我们的研究结果在自旋1/2链,并解释了为什么XX链耦合在这种方式下,一个单一的热浴松弛到双稳态平衡,而XY链没有。此外,我们表明,一个XX链耦合到一个左,右热浴行为作为量子引擎,加热器或制冷机取决于参数,与卡诺效率的限制效率。
2015-10-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Restoring of quantum state transferred along XY-spin chain and entanglement evolution
本文提出一种协议,通过特殊酉变换恢复沿XY自旋链传输的量子态,并研究纠缠传输及其放大可能性。
2025-04-22 quant-ph
Genuine tripartite entanglement as a probe of quantum phase transitions in a spin-1 Heisenberg chain with single-ion anisotropy
利用多体纠缠方法研究了具有易轴各向异性$Δ$和单轴单离子各向异性$D$的自旋1海森堡链的量子相变.在量子重整化群方法中计算了自旋块之间的真正的三重纠缠,用三重quutrit超行列式测量。利用这种方法,在半$Δ-D$平面上用$Δ>0$确定了拓扑Haldom、大尺寸和反铁磁Néel相之间的相边界。当自旋块的尺寸增加时,块之间的真正的三重纠缠在拓扑Halphon相中呈现非零平台,并且在Halphon-大D和Halphon-Néel相之间的相边界处经历突然下降,这证明了使用真正的多重纠缠作为自旋系统中拓扑相的探针是合理的。
2021-06-20 cond-mat.other quant-ph
Quasilocal conservation laws in XXZ spin-1/2 chains: open, periodic and twisted boundary conditions
在各向异性海森堡(XXZ)自旋1/2链中,针对周期(或扭曲)边界条件和一组稠密覆盖整个易平面相互作用区域的相称各向异性,构造了一系列准局部精确守恒律.所有的局域守恒算符都遵循基本表象中的标准(厄米特)转移算符(辅助自旋s=1/2),并且对于自旋翻转操作都是偶数。然而,准局域族是通过非厄米最高权转移算子相对于复辅助自旋表示参数s的微分产生的,并且还包括奇宇称算子。对于具有开边界的有限链,拟局部算子的时间导数不是严格为零,而是导致算子在链的边界附近局部化。我们表明,一个简单的修改的非厄米特转移算子的结果完全保守,但仍然准本地运营商的周期性或一般扭曲的边界条件。作为一个应用程序,我们表明,实施新的完全保守的运营商家庭估计高温自旋Drude重量的结果,在热力学极限,在完全相同的下限几乎保守的家庭和开放的边界。在假设的约束是饱和的(建议与以前的热力学Bethe anomaly计算的协议),我们提出了一个简单的明确的建设的无限时间平均的本地运营商,如自旋电流。
2014-08-05 cond-mat.str-el math-ph math.MP