Quantum memory at an eigenstate phase transition in a weakly chaotic model
我们研究了一个完全连接的量子自旋模型共振耦合到一个小的环境中的非相互作用的自旋,并调查如何在很长一段时间内记住初始状态的属性。我们发现记忆的初始状态的属性,除了总能量,这是不保守的动态。这种记忆发生在光谱的中间,其中本征态量子相变(ESQPT)作为能量的函数发生。在光谱中的该能量处的记忆效应对于系统-环境耦合是鲁棒的,直到耦合改变ESQPT的能量。这项工作证明了ESQPT记忆的效果作为独立的可积性,并提出了更广泛的普遍性,这种机制,以防止热化在ESQPT。
2022-06-27 cond-mat.dis-nn nlin.CD quant-ph
Dynamical aspects of quantum entanglement for weakly coupled kicked tops
我们研究如何动态生产的量子纠缠弱耦合,复合量子系统的混沌动力学的相应的经典系统的影响,使用耦合踢陀螺。子系统的线性熵(踢顶)被用作纠缠的度量。导出了纠缠产生率的微扰公式。该公式包含一个关联函数,只能从非耦合顶部的信息进行评估。利用这个表达式和混沌陀螺的关联函数指数衰减的假设,证明了当耦合足够弱且子系统(踢出的陀螺)是强混沌时,{ \it混沌强度的增加并不增加纠缠的产生率}.数值实验证实了这一结论。微扰方法也适用于弱混沌区域,其中环面和混沌海共存于相应的经典相空间,重新审视最近的数值研究,表明相应的经典轨迹的线性稳定性和纠缠生产率之间的密切关系。
2002-11-19 quant-ph
Universal Response of Quantum Systems with Chaotic Dynamics
预测封闭系统对外部微扰的响应是量子力学的中心问题之一,在这方面,局域态密度(LDOS)提供了对这种响应的深入描述。LDOS是连接本征函数集与扰动本征函数集的重叠平方的分布。在这里,我们表明,在封闭系统的经典混沌动力学的情况下,LDOS是一个Breit-Wigner分布下的任意高强度的非常一般的扰动。因此,我们推导出一个半经典表达式的宽度的LDOS这是非常准确的量子混沌的典范系统。这封信展示了具有经典混沌动力学的量子系统的普遍响应。
2010-08-16 nlin.CD quant-ph
Distribution of reflection eigenvalues in many-channel chaotic cavities with absorption
当吸收有限时,反射矩阵R=S^{ \dagger }S(S为散射矩阵)与单位矩阵不同。本文用随机矩阵方法,解析地计算了在混沌腔中的引线中存在大量传播模的情况下,其本征值的分布函数。所得到的结果是独立的时间反演对称性的存在下,在有限的吸收和任意开放的系统是有效的。详细考虑了完全开放腔和弱开放腔的特殊情况。我们的结果的应用问题的随机介质的热辐射进行了简要的讨论。
2003-11-13 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Universal Dynamical Response to Slow Driving in Chaotic Systems
Boston University(波士顿大学)
提出基于慢驱动下稳态稳定性的经典与量子混沌统一视角,通过速度-费舍尔信息发散刻画混沌动力学,并关联不可逆熵产生。
2026-09-29 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Adiabatic Gauge Potential as a Tool for Detecting Chaos in Classical Systems
本研究将量子力学中的绝热量规势应用于经典FPUT与Toda模型,通过其时间方差区分不同混沌区域,关联混沌与扩散类型,提出混沌起始时间探测方法,验证了时间层级关系,为经典系统混沌检测提供了新工具。
2025-05-22 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
"Weak Quantum Chaos" and its resistor network modeling
弱混沌或弱相互作用系统有一个广泛的制度,其中常见的随机矩阵理论建模不适用。作为一个例子,我们考虑冷原子在一个几乎可积的光学台球与位移壁(“活塞”)。该运动是完全混沌的,但具有小的李雅普诺夫指数。哈密顿矩阵看起来不像是从高斯系综中得到的,而是非常稀疏和有纹理的。这可以通过参数$s$和$g$来表征,参数$s$和$g$分别反映大元素的百分比和它们的连接性。对于$g$,我们使用一个电阻网络计算,有直接关系的半线性响应特性的系统,从而导致一种新的预测关于冷原子在光学台球与振动壁的加热速率。
2011-04-29 cond-mat.mes-hall nucl-th quant-ph
Entanglement production in coupled chaotic systems : Case of the Kicked Tops
利用踢陀螺研究了耦合混沌系统中纠缠的产生。在导出正确的经典映射后,我们用约化的Husimi函数,即约化密度矩阵的Husimi函数,来形象地表示波包的可能行为。研究了一种基于相空间的状态复杂性度量方法,并利用随机矩阵理论(RMT)对强混沌情形进行了建模。针对不同的经典动力学和不同的耦合强度,对耦合踢顶中纠缠的产生进行了大量的数值研究。基于RMT理论,导出了耦合强混沌系统纠缠产生的近似公式。该公式适用于任意的耦合强度,并且在较长时间内有效,是对强混沌弱耦合系统最近微扰理论的补充和推广。
2003-10-22 nlin.CD quant-ph
The effects of amplification of fluctuation energy scale by quantum measurement choice on quantum chaotic systems: Semiclassical analysis
弱测量开放量子系统中的测量选择会影响量子轨道混沌。我们认为这种情况下半经典的,并表明,测量作为非线性广义波动和耗散力。这些可以改变量子扩展变量中的有效耗散,并因此改变动力学,使得对耦合量子动力学的测量选择可以增强量子效应,并使动力学混乱。这种分析解释了在各种参数设置的量子混沌的测量依赖性,特别是我们证明了定量的监测方案的选择可以更相关的比系统规模$β$在确定系统的“quantumness”。
2018-08-29 nlin.CD quant-ph
Recovery of classical chaotic-like behaviour in a quantum three-body problem
在过去的十年里,恢复其经典对应物显示混沌行为的量子系统的轨迹一直是一个受到广泛关注的主题。然而,这些研究大多集中在驱动和耗散系统。近年来的研究表明,量子混沌在量子计算和信息处理的某些方面具有重要意义。在本文中,我们研究了一个三体系统,该系统由相同的粒子排列,使系统的经典轨迹表现出哈密顿混沌。在这里,我们表明,它是可以恢复非常接近经典的,保守的,从这样的系统通过解开的主方程的混沌轨迹。首先,这是通过连续测量每个系统的位置来完成的。第二,也许有点令人惊讶的是,我们证明,我们仍然获得了一个很好的匹配之间的经典和量子动力学的弱测量的位置只有一个振荡器。
2007-03-27 nlin.CD quant-ph
Interaction-induced transition in the quantum chaotic dynamics of a disordered metal
我们证明了具有短程相互作用的弱无序金属在改变温度或相互作用强度时会表现出量子混沌动力学的转变。对于弱相互作用,系统显示指数增长的时间有序相关器(OTOC)的当前运营商。这种增长的李雅普诺夫指数是温度无关的限制消失的相互作用。随着温度或相互作用强度的增加,系统经历了一个过渡到非混沌行为,OTOC的指数增长是不存在的。我们推测这种跃迁表现在准粒子能级统计上,并讨论了在冷原子装置中观察这种跃迁的方法。
2019-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Eigenstate entanglement between quantum chaotic subsystems: universal transitions and power laws in the entanglement spectrum
我们导出了两个具有弱相互作用的量子混沌系统的本征态的普适纠缠熵和Schmidt本征值行为。从非相互作用极限中的无纠缠到相反极限中的完全随机化状态的预期纠缠的进展由单个标度转换参数$Λ$控制。这些行为同样适用于少体系统和多体系统,例如\量子点、自旋链、耦合量子映射和Floquet系统中的相互作用粒子,只要它们的子系统是量子混沌的,并且不是以某种方式定域的。为了计算Schmidt本征值在微扰区域的广义矩,应用正则化理论,其首阶行为依赖于$\sqrtΛ$。$1/2$矩的边缘情况与到最近的最大纠缠态的距离有关,是一个例外,它具有$\sqrtΛ\ln Λ$前导阶和对子系统大小的对数依赖性。正则化微扰理论的递归嵌入给出了一个简单的指数行为的冯诺伊曼熵和Havrda-Charv{\' a}t-Tsallis熵增加的相互作用强度,展示了一个普遍的过渡到接近最大纠缠。此外,还得到了Schmidt本征值的全概率密度,即的纠缠谱,显示从弱相互作用制度的幂律和Lévy分布的强相互作用制度的随机矩阵结果的过渡。预测的行为进行了测试对弱相互作用踢转子,遵循普遍的行为非常好。
2018-07-02 cond-mat.dis-nn nlin.CD quant-ph
Quantum anomalies and linear response theory
通过对量子化混沌驱动系统中扩散能量扩散的分析,得到了一个普遍的量子反常的出现范式。在经典近似的驱动混沌系统表现出随机扩散的能量空间中的一个系数$D$是成比例的强度$ε^2$的驱动。在相应的量子化问题的相干跃迁的特点是广义Wigner时间$t_ε$,和一个自生成的(本征)退相过程导致非线性依赖的$D$上的$ε^2$。
2010-07-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum metrology with partially accessible chaotic sensors
Birla Institute of Technology and Science Pilani(比拉理工学院皮拉尼分校);Harish-Chandra Research Institute, a CI of Homi Bhabha National Institute(哈里什-昌德拉研究所,霍米·巴巴国家大学的附属机构)
本研究展示了在部分可访问的混沌传感器中,通过混沌动力学实现量子增强的灵敏度,即使只有5%的量子比特可访问,也能达到Heisenberg缩放。
2026-02-13 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Quantum chaos in a weakly-coupled field theory with nonlocality
为了研究具有非定域相互作用系统的混沌行为,我们将考虑弱耦合非对易场论。我们计算这种指数增长的大Moyal规模限制,以领先的顺序在t 'Hooft耦合和$1/N$的李雅普诺夫指数。我们发现,在这个限制,李雅普诺夫指数保持可比的幅度(和略小于)的指数在交换的情况下。这可能是由李雅普诺夫指数的红外灵敏度来解释的。另一种可能的解释是,在弱耦合非对易场论的例子中,非局部对各种热力学量的贡献是次主导的。
2021-11-21 hep-th quant-ph
Observation of sub-Fourier resonances in a quantum-chaotic system
我们的实验表明,量子混沌系统的响应可以显示共振线比激发持续时间的倒数更尖锐。这使我们能够区分两个相邻的频率,其分辨率比傅里叶不等式设定的极限高出近40倍。此外,数值研究表明,没有限制,但信号的损失,这一分辨率,开辟了亚傅立叶量子混沌信号处理的发展道路。
2002-07-17 quant-ph
Quantum Chaos on Complexity Geometry
本文解决了量子混沌中一个长期存在的基本问题,即量子混沌系统是否可以表现出对初始条件的敏感性,在一种形式,直接推广的概念,经典的混沌相空间。我们发展了一个线性响应理论的复杂性,并证明了复杂性可以表现出指数灵敏度响应的初始条件的扰动混沌系统。两个直接的重要结果如下:i)的复杂性线性响应矩阵产生的频谱,完全恢复的李雅普诺夫指数在经典的极限,和ii)的线性响应的复杂性是由时间外的顺序排列。
2020-04-07 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph