Delocalized Glassy Dynamics and Many Body Localization
我们使用Bethe晶格上的单粒子安德森局域化作为Fock空间中多体动力学的玩具模型,分析了在多体局域化转变之前的坏金属离域阶段出现的不寻常的慢动力学。我们通过测量诸如不平衡和平衡关联函数等可观测量来探测动力学演化,这些可观测量显示出与最近的模拟和实验中观察到的惊人相似的缓慢动力学和幂律。我们将这种不寻常的行为的非遍历谱统计发现贝特格。我们讨论了不同的dupi,如一个真正的中间相,坚持在热力学极限与玻璃制度上建立有限的,但非常大的时间和长度尺度,以及它们对真实空间动力学性质的影响。在后者中,慢动力学和幂律在非常大的时间窗口上延伸,但最终在MBL过渡处发散的时间尺度上被切断。
2017-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Subsystem localization in a two-leg ladder system
Indian Institute of Technology Tirupati(蒂鲁帕提印度理工学院)
本文研究双腿梯子系统中子系统的局域化性质,分析不同耦合强度和 AA 势强度下的相结构与动力学行为,建立其与广义 Aubry-André 模型的映射关系。
2026-08-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-unitary free boson dynamics and the boson sampling problem
本文研究了在重复随机强迫测量下的自由玻色子幺正动力学。输入态为实空间中的Fock态,粒子数在整个动力学中保持守恒。我们证明了每个玻色子在实空间中进行非幺正量子行走,其动力学可以映射到具有复振幅的随机介质中的定向聚合物。数值计算表明,在一维系统中,当测量强度有限时,系统处于冻结相,所有玻色子都定域在实空间中。这些单粒子波函数经过长时间演化后,在实空间中呈现相同的几率分布。由于这种性质,输出状态的玻色子采样变得容易解决。我们进一步研究了具有非局域幺正动力学的电路,并通过数值计算证明了通过改变测量强度,可以存在从局域相到离域相的相变。
2021-10-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum criticality of the Ohmic spin-boson model in a high dense spectrum: symmetries,quantum fluctuations and correlations
欧姆自旋玻色子模型中耗散量子相变的研究在环境模式密集的情况下是一个具有挑战性的数值问题。本文基于变分原理进行了大尺度数值模拟。详细分析了变分计算的有效性、对称性的自发击穿、欧姆浴中的量子涨落和关联,并在弱隧穿和连续极限下精确地确定了临界耦合和指数。此外,欧姆浴的量子临界性在离域相和转变点都被发现。
2021-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Recurrent delocalization and quasi-equilibration of photons in coupled circuit QED systems
我们研究了双耦合电路QED系统中的光子布居动力学。对于足够弱的腔间光子跳跃,随着光子-腔耦合的增加,动力学经历了从离域到局域相,然后从局域到另一个离域相的双重跃迁。后一种离域相位与前一种不同;光子不是在两个腔之间振荡,而是在两个腔之间快速准平衡。这些现象归因于电路QED系统在超强耦合区中的两种性质不同的非线性行为之间的相互作用,其区别被广泛忽视。
2016-02-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Self-trapped quantum walks
本文研究了离散时间量子行走中自陷现象的存在性和性质。通过考虑一个克尔非线性,我们关联收购的强度依赖的相位的步行者,而它在晶格上传播。通过调整非线性参数($χ$)和量子门($θ$),我们将证明不同的量子行走区域的存在,包括具有类旅行孤子结构的区域和通过自陷而定域的区域.后一种情况对于足够接近保利-X的量子门是不存在的。当量子门更接近Pauli-Z时,它出现在中间构型中并成为主导。通过使用$χ$与$θ$图,我们将表明,与离域或本地化制度的量子行走之间的阈值表现出一个不寻常的方面,其中的非线性强度的增量可以诱导系统从本地到离域制度。
2019-11-25 quant-ph
Delocalized Excitation Transfer in Open Quantum Systems with Long-Range Interactions
Rice University(莱斯大学);University of Colorado(科罗拉多大学)
本研究通过长程相互作用的量子模型探讨了开放系统中非局域激发传输的机制,揭示了特定激子态在优化传输效率中的作用,并提出了实验实现方案。
2025-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.chem-ph
Localized Thermal States
据信,在封闭系统的相互作用粒子的热化可以发生,只有当本征态是完全离域和混沌的优先(未微扰)的基础上的总哈密顿量。在这里,我们表明,在与这种共同的信念的差异,在两体粒子间相互作用的系统中的典型情况要复杂得多,并允许作为热甚至本征态,不完全离域的治疗。使用半解析的方法,我们建立了随机相互作用玻色子模型中出现这种热态的条件。我们的数值计算结果与{ \it定域热本征态}的预测结果有很好的对应关系。
2017-09-11 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Entanglement dynamics of delocalized interacting particles
Universidade Federal de Alagoas(阿拉戈阿斯联邦大学)
研究通过可区分粒子的相位调控揭示相互作用对纠缠动力学的影响,发现不同初始条件和相位下纯度与相干性的动态变化规律。
2026-04-21 quant-ph
Linear Absorption Spectrum of the Spin-Boson Model Studied by Extended Hierarchical Equations of Motion
通过对浴关联函数的分解,将分级运动方程(HEOM)推广到零温亚欧姆和欧姆自旋玻色子模型。研究了零温下亚欧姆和欧姆自旋玻色子模型的线性吸收谱。应用扩展的HEOM近似地得到了平衡自旋动力学。然后根据改写后的Kubo公式在Liouville空间中计算线性响应函数。为了探索相变的本质,我们计算了由偶极矩的线性响应函数定义的线性吸收谱。通过对线性响应谱峰结构的分析,得到了线性吸收谱随Kondo参数和不同浴指数的变化规律。同时计算了自旋弛豫动力学,探讨了相干-非相干动力学跃迁(CI)和离域-定域相变(DL)。并给出了相应的DL和CI相变相图。我们提出了一个能级图像来理解深亚欧姆和欧姆自旋玻色子模型之间DL相变的不同机制。
2023-02-03 quant-ph
No spin-localization phase transition in the spin-boson model without local field
我们在一个特殊的情况下探讨自旋玻色子模型,即,零局部场与以往的研究相比,我们发现在定域相和离域相之间不存在量子相变(QPT),并且该模型的行为完全可以用系统的基态所具有的奇偶宇称和宇称破缺来表征.我们对该模型的基态本征解的解析处理,首次给出了该模型的基态不简并性的严格证明,该证明与浴槽类型、浴槽自由度和计算精度无关。我们认为,上述QPT的出现是由于不合理的处理的基态的模型或红外发散存在的欧姆和亚欧姆耗散谱函数。
2012-03-27 quant-ph
Many-body formalism for thermally excited wave-packets: A way to connect the quantum regime to the classical regime
自由经典粒子具有明确定义的动量和位置,而自由量子粒子具有明确定义的动量,但位置在样本体积上完全离域。我们开发了一个多体形式主义的基础上波包运营商,连接这两个限制,热能之间分布的状态空间扩展和其热激发。当温度有限时,相应的“混合量子-经典”态,使玻尔兹曼算符对角化,是物理上相关的态。给出了用这些热激发波包表示的多体哈密顿量及其有效散射。
2017-11-06 quant-ph
Delocalization effects, entanglement entropy and spectral collapse of boson mixtures in a double well
研究了双势阱中相互作用玻色子的两组分凝聚的基态性质。每种原子都用双空间模玻色-哈伯德模型描述。两个物种的偶联由物种间相互作用$W$控制。为了分析当$W$在排斥($W>0$)和吸引($W<0$)机制中变化时的基态,我们采用两种不同的方法。首先,我们解决了这个问题的数值i)获得一个精确的描述的基态结构和ii)通过研究(适当的扩展到目前的情况下)的量子费舍尔信息,相干可见性和纠缠熵作为$W$的功能,以表征其相关特性。然后,我们分析的方法描述的低能量的情况下,通过Bogoliubov计划。在这个框架中,基态从离域到局域化的物种(空间分离为$W>0$,混合为$W<0$)的过渡被很好地再现。这些预测定性证实了我们的数值结果。我们表明,这样的过渡功能的光谱崩溃反映了戏剧性的变化的动力学代数的四模模型哈密顿量。
2016-09-27 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Transient dynamical phase diagram of the spin-boson model
该研究通过尺蠖量子蒙特卡洛算法探究亚欧姆自旋-玻色子模型的实时动力学,提取零温量子相变特征,发现其动力学相图与平衡相图存在差异,并分析了相干振荡与非相干衰减交叉的两种竞争机制。
2025-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.chem-ph
Read-out of Quasi-periodic Systems using Qubits
我们开发了一个理论方案,通过将其耦合到一个或两个量子比特来执行准周期系统的属性的读出。研究了一维准周期系统中单个量子比特的退相干动力学对单粒子本征态性质的敏感性,其中一维准周期系统的势函数由André-Aubry-Harper(AAH)模型及其推广的GAAH模型给出.更具体地说,我们可以使用量子比特动力学的非马尔可夫性,如通过信息的回流来量化,以清楚地区分AAH和GAAH模型的具有迁移率边缘的定域、离域和混合状态,并证明它们之间的过渡。通过在系统的不同位置附加两个量子比特,我们证明了准周期系统的输运性质被编码在阈值时间的缩放中,以发展量子比特之间的相关性与量子比特之间的距离。这种缩放也可以用来区分和推断不同的制度的运输,如弹道,扩散和无运输所产生的SPE分别是离域,临界和本地化。当有一个迁移率的边缘,允许不同种类的SPE在频谱中的共存,如本地化和离域状态的共存的GAAH模型,我们发现,传输行为和缩放的阈值时间与量子比特分离是由最快的扩展状态。
2022-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Ground state properties of sub-Ohmic spin-boson model with simultaneous diagonal and off-diagonal coupling
利用变分方法、密度矩阵重整化群(DMRG)、精确对角化以及对称性和平均场分析,系统地研究了亚欧姆区同时存在对角和非对角耦合的两浴自旋玻色子模型的基态性质.发现了一种从双简并“定域相”到另一双简并“离域相”的新的量子相变。采用多重D1方法作为变分波函数,精确地确定了相变点,与DMRG和精确对角化方法的结果一致。一个有效的空间维度$d_{eff} = 2.37(6)$,然后估计,这被发现是兼容的平均场预测。此外,量子相变推断为一阶浴描述的连续谱密度函数。然而,在单模的情况下,过渡被软化。
2014-11-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Localized states in monitored quantum walks
本文针对有限图上的受监测量子行走,利用能级与特征向量基到演化矩阵的映射,揭示局域态与离域态在跃迁概率和平均跃迁时间上的差异及识别准则。
2024-11-13 quant-ph
Attractive ultracold bosons in a necklace optical potential
我们研究了M位一维周期项链晶格上具有吸引相互作用的玻色-哈伯德模型的基态性质。最近提出的光阱方案以及成熟的光学技术对原子相互作用和隧穿振幅的控制保证了该模型在超冷原子方面的实验实现。我们将量子模型的性质与基于数守恒SU(M)相干态的半经典图像进行了比较,这导致了一组修改后的离散非线性薛定谔方程。我们表明,由于存在一个修正因子,随后从数量守恒,基态解这些方程提供了一个非常令人满意的描述其量子对应不仅-正如预期的那样-在弱相互作用,超流制度,但即使在深量子制度的大相互作用和可能的小人口。特别是,我们表明,在这一制度,离域,薛定谔猫类量子基态可以被看作是一个相干的量子叠加的本地化,破缺的基态的变分方法。我们还表明,取决于跳跃相互作用的比例,三个制度可以被认为是在半经典和量子图像的系统。
2005-10-28 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Approach to the semiconductor cavity QED in high-Q regimes with q-deformed boson
在q变形玻色子框架下研究了高密度Frenkel激子与单模微腔场的相互作用。结果表明,当偏离低密度极限时,激子算符自然满足玻色对易关系的q变形。利用腔场和激子的缀饰态,给出了激子物理谱的解析表达式。我们还进行了数值研究,并将理论结果与实验结果进行了比较
2000-01-19 quant-ph
Boson sampling beyond the dilute regime: second moments and anti-concentration
Laboratoire d’Informatique de Paris 6, CNRS, Sorbonne Université(巴黎第六大学计算机科学实验室,法国国家科学研究中心,索邦大学);Institute of Physics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所);Quandela(量子达勒公司);DIENS, École Normale Supérieure, PSL University, CNRS, INRIA(巴黎高等师范学院计算机科学系,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,法国国家信息与自动化研究所);School of Informatics, University of Edinburgh(爱丁堡大学信息学院);Terra Quantum GmbH(地量子公司);Centre for Quantum Science and Engineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院量子科学与工程中心)
本文通过表示论工具研究玻色采样在非稀疏区域的输出统计,推导出通用粒子数守恒玻色可观测量的二阶矩闭式表达式,并证明反集中现象在非稀疏区域的存在,强化了玻色采样在实验相关设置中的复杂性保证。
2026-04-15 quant-ph
Suppressing chaos with mixed superconducting qubit devices
在量子信息处理中,两种不同任务之间存在张力:量子比特的状态可以通过隔离来保持,而量子门只能通过量子比特之间的相互作用来实现。在量子比特阵列中,弱耦合导致空间局域态,强耦合导致离域态。在这里,我们研究的平均能级间距和相对熵的能级间距的分布(Kullback-Leibler发散从泊松和高斯正交Entrials)分析之间的交叉定域和离域(混沌)制度的超导量子比特的线性阵列。我们考虑了transmons以及电容分流磁通量子比特,这使我们能够调整量子比特的非谐性。具有均匀非谐性的阵列,仅包括transmons或通量量子比特,显示出非常相似的依赖关系的耦合强度的水平统计。在具有交替非谐性的系统中,对于量子比特频率中的典型无序,发现与具有单个量子比特类型的阵列相比,局域化制度对量子比特-量子比特耦合强度的增加更具弹性。我们的结果,我们也证实了广义玻色-哈伯德模型,支持设计设备,将不同的量子位类型,以实现更高的性能。
2025-08-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Loading of a Bose-Einstein condensate in the boson-accumulation regime
研究了玻色聚集区中处于激发态原子的自发发射对囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体的光负载。我们将文献[Phys.Rev.A53,2466(1996)]中的简化分析推广到考虑激发态陷阱的多个陷阱能级的3D情况。通过求解相应的量子多体主方程,我们证明了在这种一般情况下,光子再吸收也有助于增加凝聚分数。利用这种效应可以实现连续原子激光,并克服凝聚损失。
2000-11-27 quant-ph
Bosons in cigar-shape traps: Thomas-Fermi regime, Tonks-Girardeau regime, and between
我们提出了一个定量分析的Tonks-Girardeau气体在目前的实验与雪茄捕获碱的实验可及性。为此,我们推导出,使用Bethe anzats产生的本地状态方程,一组流体静力学方程描述一维三角洲相互作用玻色气体被困在一个谐波势。得到的解覆盖了原子密度的整个范围。
2001-03-04 cond-mat quant-ph
Chaos and quantum regimes in $n$-photon driven, dissipative bosonic chains
Institute of Physics, \' E cole Polytechnique F\' e d\' e rale de Lausanne (EPFL), CH-1015 Lausanne, Switzerland;Center for Quantum Science;Engineering, \' E cole Polytechnique F\' e d\' e rale de Lausanne (EPFL), CH-1015 Lausanne, Switzerland
研究揭示了n光子驱动耗散玻色子链中混沌流体与非混沌共振非线性波两种 regime 的特性及其在量子态工程中的应用。
2025-08-18 quant-ph
Spectrum and normal modes of non-hermitian quadratic boson operators
我们分析了一般二次玻色子形式$H$的谱和简正模表示,而不一定是厄米的。结果表明,在一维的情况下,这样的形式表现出谐波制度,其中$H$和$H^\dagger$有一个离散谱与双正交本征态,和相干的制度,其中无论是$H$或$H^\dagger$有一个连续的复杂的两倍退化的频谱,而它的伴随没有收敛的本征态。这些制度反映了相关的正常玻色子运营商的性质。非对角化的情况下,以及分离这些政权的关键边界部门进行了分析。并讨论了对$N$维二次系统的推广。
2017-12-13 quant-ph
PT -symmetry breaking and universal spectral statistics in quantum kicked rotors
本文研究PT对称量子踢转转子在共振条件下的自发PT对称性破缺与谱统计,揭示局域化和退局域化区域中非厄米参数对PT对称性破缺的不同影响,并发现实能谱和复能谱的统计分别符合Brody分布及AI†、A类非厄米随机矩阵系综预言。
2025-02-28 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.atom-ph
Scaling theory of the Anderson transition in random graphs: ergodicity and universality
通过大规模数值模拟和有限尺寸标度分析,研究了具有可调分支参数$1<K\le 2$的一般随机图模型上的Anderson转变.我们发现,一个单一的过渡分离本地化阶段从一个不寻常的离域阶段,这是遍历在大尺度上,但强烈的非遍历在较小的尺度。在临界状态下,多重分形波函数位于图的几个分支上。不同的标度律适用于两侧的过渡:与系统的线性尺寸的本地化侧的缩放,和一个不寻常的体积缩放的离域侧。临界标度和临界指数与分支参数无关,这有力地支持了我们结果的普适性。
2016-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math.PR
Spin-Boson Model with Diagonal and Off-Diagonal Coupling to Two Independent Baths: Ground-State Phase Transition in the Deep Sub-Ohmic Regime
采用密度矩阵重整化群方法和优化玻色子基,研究了一个具有两个玻色子池的自旋玻色子模型,玻色子池耦合到两个垂直的自旋分量上.结果表明,在深亚欧姆区存在一种新的二阶相变,这种相变在两种双简并态之间,在非零隧穿时被简化为通常的一种相变。此外,还发现在没有偏压和隧穿的情况下,自旋分量的期望值在相界处出现跳跃。
2014-02-22 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Critical Dynamics of Spin Boson Model
N. L. Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)(N. L. 杜霍夫自动学研究所 (VNIIA));Vereshchagin Institute of High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院韦列夏金高压物理研究所);Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院科捷利尼科夫无线电工程与电子研究所);National Research University Higher School of Economics(国立研究型高等经济大学)
研究自旋玻色子模型低能性质,采用施温格 - 凯尔迪什技术与马约拉纳旋量表示相结合的方法进行重整化群分析,得出在欧姆和亚欧姆情况下转变因威尔逊 - 费舍尔不动点,确定上临界维度,结果与相关预测和数据吻合。
2026-07-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
When are two fermions a simple boson? New Gross-Pitaevskii actions for cold Fermi condensates
冷费米气体的BEC区域的特征是耦合原子(二聚体),表面上看起来像基本玻色子。我们研究如何简单的玻色子,他们真的是,首先,在Bogoliubov近似和进一步,通过新的行动BEC制度中,二聚体的耦合Gross-Pitaevskii领域。我们发现身份的Bogoliubov近似在深BEC制度的水平,允许一个简单的Gross-Pitaevskii描述。当我们走向BCS制度时,这很快就失败了。然而,即使在深BEC制度有一个内在的差异,如果我们超越Bogoliubov近似。为了证明这一点,我们构造涡旋解。
2018-03-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Geometric phase effects in dynamics near conical intersections: Symmetry breaking and spatial localization
我们证明了具有圆锥相交的有限系统可以表现出自发对称性破缺,这表现在本征态的空间局域化上。这种定位具有几何相位原点,并且对模型参数的变化具有鲁棒性。定域和离域本征态区域之间的转变类似于连续的相变。局域化减慢了零温和低温下的低能量子核动力学。
2013-10-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-Qubit Spin-Boson Model in the Strong Coupling Regime: Coherence, Non-Markovianity, and Quantum Thermodynamics
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度焦浦尔理工学院)
研究双量子自旋-玻色子模型在强耦合下的相干性、非马尔可夫性和量子热力学特性,通过HEOM和RCM方法分析耦合特性及熵产计算。
2026-01-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Two-body and three-body contacts for three bosons in the unitary regime: Analytic expressions and limiting forms
两体和三体接触是超冷玻色气体中微观少体物理与其物理性质之间一系列普遍关系的核心。它们也可以在被困的少粒子系统中定义,这是这项工作的主题。在这项工作中,我们专注于在一个陷阱,在相互作用的量子力学所允许的强幺正三体问题。我们推导出在这个政权的两个和三体接触的分析结果,并与现有的极限表达式和以前的数值研究进行比较。
2019-01-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phases and dynamics of few fermionic impurities immersed in two-dimensional boson droplets
本文研究少数自旋极化费米子浸入二维玻色液滴的基态与淬灭动力学,发现强吸引耦合导致费米子局域化、诱导费米子间相互作用及液滴密度反作用,并揭示淬灭后环状和十字形激发图样的形成机制。
2024-05-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Goldstone bosons in different PT-regimes of non-Hermitian scalar quantum field theories
我们研究了一个新提出的一般类的非厄米量子场论包含一个混合物的复杂和真实的标量场的自发打破全球连续和离散的反线性对称性之间的相互作用。我们分析了不同类型的整体对称性保持和破缺真空的模型。此外,模型是对称的各种类型的离散反线性对称组成的非标准的同时电荷共轭,时间反转和宇称变换; CPT。虽然整体对称性控制着无质量的戈德斯通玻色子的存在,但离散对称性控制着戈德斯通玻色子在模型及其物理机制中的原始场的精确表达。我们表明,即使CPT对称性被打破的水平上的行动扩大周围不同类型的真空,质谱可能仍然是真实的对称性时,保留在树近似和破碎只发生在更高的订单。我们讨论的参数空间中的一些模型在建议的类和识别物理制度中出现无质量的戈德斯通玻色子时,真空自发地打破了全球对称性或等价时,相应的诺特电流守恒。物理区域以不同的方式由例外点界定。在参数空间中存在一些特殊的点,在这些点上,无质量玻色子可能在整体对称性破缺之前就已经出现了。然而,当整体对称性在这些点被破坏时,它们就不再能与真正的戈德斯通玻色子区分开来。
2019-06-13 hep-th math-ph math.MP