Hidden Order in Quantum Many-body Dynamics of Driven-Dissipative Nonlinear Photonic Lattices
研究了双光子参量过程驱动下的非线性光子晶格的动力学行为。通过矩阵乘积态的计算，我们证明了从真空中可以产生具有长程隐序的量子多体态。这种顺序类似于Haldron绝缘体的特征。一个可能的解释突出的驱动器的对称性的作用，和光子损失的影响进行了讨论。提出并分析了一种基于超导电路的实现方法
2018-06-28 quant-ph
Optomechanics assisted with a qubit: From dissipative state preparation to many-body physics
我们提出并分析了非线性光学机械协议，可以通过添加一个原子的光学机械腔。特别是，我们展示了如何工程的环境，以耗散准备的机械振荡器的叠加Fock态的保真度接近一。此外，我们还讨论了如何利用腔中的单个原子通过频闪驱动多个机械振子来实现非线性多体物理。我们展示了如何通过应用相干协议或工程耗散来制备非经典多体状态。的协议进行分析，使用微扰理论退化Liouvillians和数值工具。我们的结果适用于其他系统，其中量子位通过玻色子模式耦合到机械振荡器，例如，在腔量子电动力学中。
2013-05-29 quant-ph
Variational quantum simulation of many-body dissipative dynamics on a superconducting quantum processor
本文提出并实验验证了一种基于哈密顿量线性组合的变分量子算法，在超导处理器Wukong上可扩展模拟非幺正多体耗散动力学，电路深度与时间无关，展示了含噪声中等规模量子设备的应用潜力。
2025-10-23 quant-ph
Kinetic Uncertainty Relation in Collective Dissipative Quantum Many-Body Systems
The University of Tokyo（东京大学）
本文提出集体耗散量子多体系统中的动能不确定性关系，通过平均场近似推导出相对波动的下界，并验证了集体相互作用对精度提升的作用。
2026-04-07 quant-ph
Steady-state localized-delocalized phase transition of an incoherent-pumped dissipative Bose-Hubbard model
本文研究了二维非相干泵浦耗散光子正方晶格玻色-哈伯德模型的稳态性质。这种非相干抽运表现出重要的环境诱导高阶涨落效应，它在多光子过程中诱导了驱动-耗散通道、光子-光子相互作用和光子跳跃之间的强烈竞争。这种新的竞争导致系统的U（1）对称性自发破缺。结果表明，在该体系中存在多体定态局域-离域相变和反阻塞效应，其中排斥光子-光子相互作用的增加促进了相变的出现。这些非常规的多体稳态现象可以通过分析单腔的性质来理解。我们的结果为控制驱动耗散系统的多体动力学开辟了一条新的途径。
2016-09-14 quant-ph
Non-Markovian Dynamics of a Single Excitation within Many-Body Dissipative Systems
我们探讨了特定系统对称性下$N$耦合原子到一般玻色子库的动力学。在政权的多个原子耦合到一个单一的水库具有相同的耦合，我们确定显着的效果，特别是原子的激发态振幅的初始配置强烈影响系统的动力学，甚至可以完全切断系统从它的环境。此外，我们发现，稳态振幅的激发态成为独立的水库的选择。引入的框架被施加到一个结构化的光子水库与光子晶体，在那里我们表明它再现以前的理论和实验结果，它预测superradiant行为内的单激发制度。
2021-11-18 quant-ph
Dissipative Quantum Battery from Many-Body Scars
Nankai University（南开大学）；Hangzhou Normal University（杭州师范大学）
本文提出基于耗散选择的多体疤痕态的自洽量子电池协议，通过工程化局域键耗散实现高效充电，并验证性能源于非热疤痕结构。
2026-09-18 quant-ph
Weak value of Dwell time for Quantum Dissipative spin-1/2 System
在含时弱测量的框架内，考虑自旋半系统与环境之间的耗散相互作用，计算了驻留时间。用Caldirola和Montaldi的方法研究了时滞Schroedinger方程的耗散系统。结果表明，耗散相互作用的引入阻止了零时间隧穿。
2012-09-03 quant-ph
Understanding central spin decoherence due to interacting dissipative spin baths
本文提出基于簇关联展开的新方法模拟中心自旋在相互作用耗散自旋浴中的退相干，并通过一维、二维自旋浴及金刚石近表面NV色心验证了方法的准确性与耗散的关键作用。
2023-12-02 quant-ph
Entanglement replication in driven-dissipative many body systems
我们研究了两个独立阵列的多体系统的耗散动力学，本地驱动的一个共同的纠缠场。我们表明，在稳定状态下的驱动场的纠缠再现在一个任意大系列的阵列间纠缠对在所有的距离。局域非经典驱动实现了无标度的纠缠复制和长距离纠缠分发机制，对量子通信网络的实现有直接的影响。
2013-01-13 cond-mat.other quant-ph
Two-time Correlations Probing the Dynamics of Dissipative Many-Body Quantum Systems: Aging and Fast Relaxation
两时间关联是研究多体系统动力学的重要工具。我们利用这些关联函数来研究耗散量子系统的动力学。扩展绝热消除方法，我们表明，相关性可以显示两种不同的行为，这取决于可观察到的利益：一个快速的指数衰减，与时间尺度的顺序的耗散耦合，或一个慢得多的动态。我们应用这种形式主义的玻色子在双井受到相位噪声。当单粒子关联指数衰减时，密度-密度关联显示出缓慢的老化动力学。我们还表明，耗散工程量子态的两个时间的相关性可以演变成一个截然不同的方式相比，他们的哈密顿对应。
2014-07-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Driven dissipative preparation of few-body Laughlin states of Rydberg polaritons in twisted cavities
我们提出了一个驱动耗散的协议，用于创建一个光学模拟的劳克林态的里德伯极化激元系统中的扭曲光学腔。我们设想通过以精心选择的模式注入光子来共振驱动系统进入4-极化子状态。极化激元-极化激元相互作用的耗散性质导致衰减成劳克林态的双极化激元模拟物。这种技术的推广可用于探索分数统计和基于任意子的量子信息处理。我们还模拟了最近的实验，试图连贯地进入这种相同的状态。
2021-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exact metastability in a class of driven-dissipative quantum many-body systems
Pritzker School of Molecular Engineering and Chicago Quantum Institute, The University of Chicago（芝加哥大学普里茨克分子工程学院与芝加哥量子研究所）
针对具有隐藏时间反演对称性的驱动-耗散开放量子系统，提出利用非平衡稳态的特殊纯化来解析预测耗散一级相变附近的慢时间尺度，并通过具体模型验证了该方法的准确性。
2026-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Steady many-body entanglements in dissipative systems
提出了一种耗散方法制备自旋和费米子链中的多体稳态纠缠态。该计划是通过一个工程的Lindbladian一套本征模式的系统，其频谱被假定为是可分辨的。我们应用这一思想制备了XY模型描述的自旋链的一个特殊纠缠态，强调了它的普遍性和实验可行性。我们的结果表明，我们的建议是能够实现高的结晶度和纯度为一个给定的目标状态，即使考虑到失相和热耗散过程。此外，该方法表现出显着的鲁棒性对模型参数的波动。
2017-10-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum metrology with critical driven-dissipative collective spin system
该研究提出基于相干驱动N个自旋1/2粒子并受压缩集体自旋衰减影响的临界耗散量子计量方案，利用耗散相变增强参数估计灵敏度，并证明稳态为纠缠自旋压缩态，可实现低于散粒噪声极限的测量。
2023-02-16 quant-ph
Hamiltonian and Liouvillian learning in weakly-dissipative quantum many-body systems
针对弱耗散量子多体系统的模拟量子仿真问题，提出多种哈密顿量与刘维尔量学习方法，通过拟设重参数化降低学习复杂度，仅需经典后处理，并用自旋模型验证了方法的有效性。
2024-11-10 quant-ph
Ergodicity breaking from Rydberg clusters in a driven-dissipative many-body system
本研究针对驱动耗散量子多体系统中耗散破坏量子相干、难以探测遍历性破缺的问题，利用里德堡原子的强相互作用特性，通过调节原子密度实验观测到从遍历到遍历性破缺的动力学转变，证实里德堡多体系统可用于非平衡相变研究。
2023-05-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum correlations and limit cycles in the driven-dissipative Heisenberg lattice
近年来，受驱动耗散量子多体系统引起了人们越来越多的兴趣，因为它们导致了新的量子多体现象。特别是，平均场计算预测极限环阶段，缓慢的振荡，而不是静止状态，在长时间限制的驱动耗散量子多体系统的数量。利用团簇平均场和自洽Mori投影方法，我们研究了在驱动耗散海森堡模型中考虑短程量子关联时极限环的持续性.
2018-03-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Many-body Hierarchy of Dissipative Timescales in a Quantum Computer
我们表明，目前嘈杂的量子计算机是理想的平台，在通用的开放系统中的量子多体动力学模拟。我们使用IBM量子计算机作为实验平台来证明这一点，以证实[Phys. Rev. Lett.124，100604（2020）]中涉及不同数量量子位的多体观测的弛豫时间尺度的涌现层次的理论预测。使用不同的协议，我们利用负责门错误的机器的固有耗散，实现通用（即无结构）的局部耗散相互作用的量子模拟。
2020-11-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
A hybrid-systems approach to spin squeezing using a highly dissipative ancillary system
自旋系统的压缩态是量子技术，特别是量子精密测量和传感的重要纠缠源。在这里，我们考虑的自旋压缩态的产生与耗散辅助系统的相互作用的自旋。我们发现在这个模型中自旋压缩可以通过两种不同的机制产生：单轴扭曲和驱动集体弛豫。我们可以通过简单地调节耗散辅助系统和自旋系统之间的失谐量来在两种机制之间进行插值。有趣的是，我们发现，对于这两种机制，辅助系统耗散不必被认为是一个缺陷，在我们的模型，但自旋压缩起着积极的作用。为了评估自旋压缩的可行性，我们考虑了两种不同的超导电路实现。我们的结论是，无论是通过单轴扭转还是通过驱动集体弛豫，都可以在实验上产生数百个自旋的压缩态。
2016-05-18 quant-ph
Dissipative Preparation of Many-Body Quantum States: Towards Practical Quantum Advantage
该研究聚焦利用算法构造的Lindblad生成元的耗散量子态制备算法，介绍其制备非对易哈密顿量基态、热态的进展，还提出扩展方案以制备激发态和共振态，为早期容错量子计算平台实现实用量子优势提供新路径。
2025-10-01 physics.comp-ph quant-ph
Dynamics of dissipative coupled spins: decoherence and relaxation
我们研究了相互作用的自旋的简化动力学，每个自旋耦合到自己的玻色子浴。我们在白噪声极限下导出了解析形式的解，并分析了从弱耦合和/或低温到强耦合和/或高温的各种极限下的丰富行为。我们还认为一个自旋耦合到一个自旋玻色子环境，并考虑制度中，它是有效的非线性，并在其中它可以被视为一个共振玻色子环境。
2008-07-15 quant-ph
A solvable family of driven-dissipative many-body systems
精确可解模型在建立平衡多体物理学的复杂现代理解中发挥了重要作用。相反，非平衡模型的解的相对稀缺极大地限制了我们对远离热平衡的系统的理解。我们研究了一类非平衡模型，其中一些可以被看作是横向场伊辛模型的耗散类似物，因为一个有效的经典哈密顿量被耗散过程所挫败，这些耗散过程将系统推向不与哈密顿量交换的状态。令人惊讶的是，这些模型的一个广泛的和实验相关的子集可以有效地解决在任何数量的空间维度。我们利用这些解决方案来证明一个不去定理的稳态相变在一个多体模型，可以实现自然与里德伯原子或捕获的离子，并计算退相干的影响上的一个典型的基于捕获离子的量子计算架构。
2017-03-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Variational principle for steady states of dissipative quantum many-body systems
提出了一种新的通用框架来近似耗散量子多体系统的非平衡定态。它是基于变分最小化的一个合适的范数的量子主方程描述的动力学。我们展示了如何将这种方法应用于不同类别的变分量子态，并展示了它的成功应用到一个耗散扩展的伊辛模型，这是非常重要的，正在进行的超冷里德伯原子的实验。最后，我们确定了几个优势的变分方法比以前采用的类平均场的方法。
2015-02-19 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph physics.comp-ph
Well-protected quantum state transfer in a dissipative spin chain
在这项工作中，一个机制，提高量子态转移效率的自旋链，这是在与耗散结构水库，进行了研究。该方法的效率是基于添加类似的非相互作用的辅助链到水库。在这方面，我们得到的自旋链的主方程的耗散的存在下的精确解。研究发现，在库中加入更多的辅助链，一般会使沿所述链的状态转移保真度得到更好的改善。此外，它表明，该协议具有更好的效率为一个较长的链。因此，通过这种方法，量子态沿任意数量量子比特的线性链的转移，可以很好地保护免受耗散噪声的影响。
2017-11-09 quant-ph
From Quantum to Classical Dissipative Spin Dynamics
Uppsala University（乌普萨拉大学）；University of Reims Champagne-Ardenne（兰斯香槟-阿登大学）
本文通过解析推导和数值验证，证明量子LLG方程在经典大自旋极限下恢复经典LLG方程，为耗散自旋动力学提供微观基础，并发现自旋数增加时量子效应减弱。
2026-09-29 quant-ph
Persistent spin squeezing of dissipative Lipkin-Meshkov-Glick Model embedded in a general thermal environment
研究了有限温度下耦合到一般非马尔可夫环境的Lipkin-Meshkov-Glick（LMG）模型的自旋压缩。利用非马尔可夫量子态扩散和主方程方法，数值研究了LMG模型中非马尔可夫自旋压缩的产生。结果表明，LMG模型中的总自旋数N、能量kBT和某些系数对自旋压缩的产生起着决定性的作用。特别是，它表明，最大自旋压缩可以显着增强时，参与环境具有相对较长的记忆时间。
2019-07-13 quant-ph
Microwave control of collective quantum jump statistics of a dissipative Rydberg gas
研究激光驱动的耗散里德伯气体在双稳态区域的集体跳跃统计，通过双音微波场控制跳跃时间分布，产生次谐波峰值，无需精细调节或超冷温度，可用于量子传感与计量。
2024-02-07 quant-ph
Dissipative quantum control of a spin chain
讨论了在定制非幺正动力学的渐近极限下制备一般多体自旋链的方案。动力学要求目标状态的光谱分辨率、优化的相干脉冲、工程耗散和反馈。作为一个例子，我们讨论了一个纠缠反铁磁态的制备，并认为该程序可以应用于被困离子链或里德伯原子。
2015-07-10 quant-ph
Quantum many-body dynamics of driven-dissipative Rydberg polaritons
研究了强相互作用里德堡极化激元在一维光晶格中通过原子介质的传输。在实际的假设下，我们导出了一个有效的单带哈伯德模型来描述暗态极化激元的动力学。在这个模型中，我们分析了通过系统的驱动-耗散传输的极化激元考虑一个相干驱动的一侧，并包括自发发射的亚稳里德堡态。用变分方法求解多体问题，我们发现尽管里德伯态衰变有损失，但出射光子仍有很强的反聚束。
2020-03-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Neural-Network Approach to Dissipative Quantum Many-Body Dynamics
在实验现实的情况下，量子系统从来都不是完全孤立的，需要考虑到与环境的耦合。通常，环境的影响可以很好地近似马尔可夫主方程。然而，解决这个主方程的量子多体系统，变得非常困难，由于高维的希尔伯特空间。在这里，我们提出了一种基于机器学习技术的开放量子多体系统动力学的有效模拟方法。本文将神经网络用于描述混合多体量子态的约束Boltzmann机形式，并导出了求解其时间演化和定态的变分Monte-Carlo算法。我们文件的精度的方法与数值例子耗散自旋晶格系统。
2019-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.other quant-ph
Dynamical many-body phases of the parametrically driven, dissipative Dicke model
耗散的Dicke模型表现出一个迷人的非平衡多体相变作为一个驱动的光子腔和大量的二能级原子之间的耦合的函数。我们研究了这种耦合的随时间变化的参数调制的效果，并发现了丰富的相图作为调制强度的函数。我们发现，除了建立正常和超辐射阶段，一个新的阶段与脉冲超辐射，我们称之为动力学正常阶段时，系统参数驱动。采用不同的方法，我们描述了不同的阶段和它们之间的过渡。特别注意耗散在确定相界中的作用。我们的分析铺平了道路的动态稳定阶段的相互作用的光和物质的实验研究。
2015-01-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Integrals of motion as slow modes in dissipative many-body operator dynamics
本研究证明在弱局域耗散下，小支撑运动积分成为多体量子系统林德布拉德动力学的慢模式，其衰减慢于一般算子，且最慢本征算子与IOM重叠大，为识别IOM提供新方法。
2025-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Adiabatically driven dissipative many-body quantum spin systems
本文研究了缓慢横向场驱动的耗散量子Ising自旋链，解析计算了慢动力学生成元与非绝热相干性，发现特定脉冲下系统仅经历经典基态跃迁，并揭示了其与Rydberg原子系综等当前多体研究热点的直接联系。
2025-09-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Many-Body Non-Hermitian Skin Effect with Exact Steady States in the Dissipative Quantum Link Model
Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Department of Physics, Princeton University（普林斯顿大学物理系）
该研究提出了一种具有精确稳态的耗散量子链模型，实现了多体非厄米特皮肤效应，并提出了层次皮肤效应的新类型。
2025-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Coherent and dissipative dynamics of entangled few-body systems of Rydberg atoms
用Lindblad主方程方法对实验观测到的中性原子激发到里德堡态的量子少体动力学进行了数值分析。为此，最多五个铷原子被捕获的光镊，安排在各种二维配置，并激发到里德堡67S态的最近邻封锁制度。它们的相干演化测量随时间变化的基态投影。用林德布拉德方程模型对试验结果进行了分析，并通过系统误差和统计误差分析确定了均匀阻尼和非均匀阻尼。通过对实验结果的模型分析，成功地再现了纠缠系统的相干演化，并给出了与外部校准一致的最佳参数。
2019-02-07 physics.atom-ph quant-ph
Interplay between coherent and dissipative dynamics of bosonic doublons in an optical lattice
我们观察了光晶格中玻色原子对的稠密、强相互作用气体的耗散动力学，在很宽的参数范围内控制了两体相互作用的强度。我们研究了三体损耗如何对晶格动力学做出贡献，解决了许多与多体系统中强耗散效应相关的悬而未决的问题，包括与连续量子芝诺效应的关系。我们观察到快速分解的束缚对弱相互作用，并为更强的相互作用，我们看到doublon衰变率是不对称的，当从吸引力和排斥力的相互作用，并强烈依赖于相互作用和现场损失率。通过比较我们的实验数据与理论分析的少体动力学，我们表明，这些功能源于一个非平凡的组合的耗散动力学的晶格模型描述的标准玻色-哈伯德哈密顿量之外，和修改的三原子动力学在一个单一的网站上，这是产生强大的三体损失。我们的研究结果打开了新的可能性，调查玻色子原子与强大的三体损失功能，并允许更好地了解所需的参数制度，实现强有效的三体相互作用。
2020-06-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipative preparation of many-body Floquet Chern insulators
考虑到耦合到一个微结构浴作为一个周期性驱动的耗散Halfton模型的松弛机制，我们建立了该系统可以调谐到频闪拓扑稳态在所有有限的温度。周期性驱动的振幅和频率是这样选择的，即在酉情况下，描述Haldom模型在频闪时刻的Floquet哈密顿量在拓扑上是非平凡的。我们建立，在频闪稳定状态，系统达到热状态的Floquet哈密顿量在一个受控的温度。此外，据观察，即使与准本地浴耦合，显着的陈氏绝缘体确实可以在陈氏非平凡的纯稳态，预计表现出频闪体边界对应准备。利用陈省身绝缘体的宏观体电极化在其拓扑相的非唯一性，我们提出了一个广义的陈省身不变量，反映了拓扑结构的平衡多体频闪状态的Haldom模型，即使在一个耗散的氛围。动力学陈氏绝缘体的广义拓扑结构依赖于单粒子相关性，预计将在探测多体量子观测量的实验中表现出来。
2020-05-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipative many-body physics of cold Rydberg atoms
在过去的二十年里，里德伯原子已经成为一个在量子计算和量子模拟的框架下实现量子多体系统的多功能和研究的多系统。然而，即使在没有相干演化的情况下，Rydberg系统也表现出有趣的和非平凡的多体现象，例如在许多研究领域中相关的动力学约束和非平衡相变。在这里，我们回顾了我们最近的工作，这样的系统，耗散导致不连贯的动态，也人口衰减。我们表明，这两个效果，加上里德伯原子之间的强相互作用，引起了一些有趣的现象，使冷里德伯原子一个有吸引力的实验台经典的多体过程和量子推广。
2018-10-11 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Out-of-equilibrium evolution of kinetically constrained many-body quantum systems under purely dissipative dynamics
我们探讨了量子多体系统的弛豫动力学，通过非经典跳跃算子，可以建立量子相干性经历纯粹的耗散动力学。我们的目标是阐明在松弛动力学的差异，通过经典的速率方程的系统相比，产生的。特别是，我们专注于一个场景，量子和经典耗散演化导致一个固定状态的对角线或“经典”的观测值相同的值。作为说明我们的想法的基础，我们使用自旋系统的动力学变得相关和复杂，由于动力学约束，动力学约束模型（KCM）的经典玻璃的启发。我们表明，在量子的情况下，由于量子相干性的存在，弛豫可以比经典的慢几个数量级。这些理想化的量子KCM的方面变得明显在强相互作用的里德堡气体在电磁感应透明（EIT）条件下在适当的限制。除了揭示这种里德堡气体和量子玻璃系统的相当抽象的耗散KCM之间的联系之外，我们的研究还揭示了使用经典速率方程来捕捉这种多体系统的非平衡行为的局限性。
2014-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dissipative Bethe Ansatz: Exact Solutions of Quantum Many-Body Dynamics Under Loss
我们使用贝特Anglands技术来研究耗散系统经历的损失。该方法使我们能够精确地计算Liouvillian谱。这打开了一个广泛的实验相关的模型，包括冷原子进行一个和两个身体的损失，耦合腔阵列与玻色子逃离腔，腔量子电动力学的动力学分析计算的可能性。作为我们方法的一个例子，我们研究了边界驱动XXZ自旋链的弛豫性质。我们精确地计算了Liouvillian间隙，并发现了一种新型的动力学耗散相变的不同弛豫速率。这在物理上转化为在易轴制度中形成稳定的畴壁，尽管存在损耗。这样的分析结果以前是无法访问的这种类型的系统。
2020-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Realization of an inherent time crystal in a dissipative many-body system
本研究针对时间晶体需外部周期驱动的局限，通过理论计算与掺铒固体实验，证实多体相互作用可催生无需外驱动的内禀时间晶体，且其相干时间优于单个铒离子。
2023-10-07 cond-mat.other quant-ph
Variational Transformer Ansatz for the Density Operator of Steady States in Dissipative Quantum Many-Body Systems
本文提出一种基于Transformer架构的变分密度算符拟设，用于求解耗散量子多体系统的稳态，并在Ising和Heisenberg自旋链模型中验证了其高精度。
2025-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el physics.comp-ph
Phase-Space Methods for Simulating the Dissipative Many-Body Dynamics of Collective Spin Systems
我们描述了一种有效的数值方法，用于模拟集体自旋系统的动力学和稳态的退相和衰变的存在。该方法是基于自旋算符的Schwinger玻色子表示，并使用截断Wigner近似的扩展映射到相应的相空间分布的随机微分方程的精确的开放系统动力学。这种方法在自旋量子数非常大的情况下是最有效的，在这种情况下，精确的数值模拟和其他近似方法不再适用。我们基准这种数值技术为已知的超辐射衰变和自旋压缩过程，并说明其应用程序的非平衡相变在耗散自旋晶格模型的模拟。
2021-05-17 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Dynamic Kibble-Zurek scaling framework for open dissipative many-body systems crossing quantum transitions
我们研究了多体系统的量子动力学，由于与环境的相互作用，在Kibble-Zurek（KZ）协议下，其中一个哈密顿参数是缓慢的，线性的时间，驱动过零温度量子跃迁的临界值的耗散的存在。特别是，我们解决是否，以及在何种条件下，开放量子系统可以开发一个通用的动态标度制度类似于出现在封闭系统。我们专注于一类耗散机制，其动力学可以可靠地描述通过Lindblad主方程管理系统的密度矩阵的时间演化。我们认为，一个动态的标度极限存在，即使在耗散的存在下，其主要特征是由量子跃迁的普适类控制。这需要耗散相互作用的特定调谐，其衰减速率$u$应随着KZ协议的时间尺度$t_s$的增加而缩放为$u\sim t_s^{-κ}$，其中指数$κ= z/(y_μ+z)$取决于动力学指数$z$和驱动哈密顿参数的重整化群维数$y_μ$。我们的动态标度参数的数值结果支持KZ协议适用于一个一维的费米子线进行量子跃迁的量子伊辛链的相同的普适性类，在存在的耗散机制，其中包括本地泵浦，衰变，和退相。
2020-03-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum simulation of multiphoton and nonlinear dissipative spin-boson models
我们提出了一个实现耗散演化的自旋玻色子模型，包括多光子交换动力学，以及非线性跃迁率的框架。我们的方法是基于一个广义版本的耗散线性量子拉比模型的实施。后者包括一个线性耦合的自旋玻色子项，自旋旋转，和标准耗散。我们提供了数值模拟的说明性的情况下，支持我们的方法的良好性能。我们的工作允许模拟一大类根本不同的量子模型，其中可以很容易地研究不同耗散过程的影响。
2019-03-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tailored jump operators for purely dissipative quantum magnetism
提出了一种实现耗散量子多体自旋模型的体系结构。介导的耗散过程与辅助粒子的相互作用，并导致一个广泛的可调类的相关量子跳跃运营商。这些发现使纯粹的耗散自旋模型的调查，相干动力学是完全缺席。我提供了一个详细的审查最近推出的变分方法来分析这种耗散量子多体系统，我讨论了一个具体的例子，在一个纯粹的耗散海森堡模型，我发现一个额外的无序相，是不存在于相应的基态相图。
2016-08-08 cond-mat.str-el physics.atom-ph quant-ph
Dissipative cooling towards phantom Bethe states in boundary driven XXZ spin chain
介绍了一种计算边界驱动XXZ自旋链Phantom Bethe-states族的耗散方法。该方法包括在耦合的开放自旋链的两端适当的耗散磁浴，迫使边缘自旋满足特定的边界条件所需的PBS的存在。随着耗散幅度的增加，密度矩阵的非手征分量的累积单调减少类似于响应于热冷却的高能态的减少。与一般态相比，PBS具有强的手征性、非平凡的拓扑结构和高的自旋流。
2022-10-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Eightfold way to dark states in SU(3) cold gases with two-body losses
本文研究了一维SU（3）对称冷原子系统在两体损耗作用下的量子动力学。我们利用SU（3）的表示理论，即所谓的八重方法，作为一种方案来组织广义Dicke态的耗散动力学的暗态，并显示它们是如何动态接近的，无论是在弱相互作用和强相互作用和耗散制度。我们的研究结果是相关的广泛的类碱土（类）气体的实验，铺平了道路的耗散制备和开发的广义Dicke状态。
2022-05-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dicke time crystals in driven-dissipative quantum many-body systems
迪克模型--量子光学中超辐射的一个典型例子--描述了一个原子系综，这些原子集体耦合到一个漏腔模式。由于这些相互作用的合作性质，系统的动力学被单个平均场集体自旋的行为所捕获。在这种平均场极限下，最近的研究表明，光子损失和光-物质耦合的周期性驱动之间的相互作用可以导致集体自旋的时间结晶行为。在这项工作中，我们调查是否这样的迪克时间晶体是稳定的扰动，明确打破了传统的迪克模型的平均场可解性。特别是，我们考虑了原子之间的短程相互作用，这打破了集体耦合，导致复杂的多体动力学。在这种情况下，周期性驱动，耗散和相互作用之间的相互作用产生了丰富的动态响应，包括长寿命和亚稳态的迪克时间晶体，其中损失可以冷却来自周期性驱动的能量的连续泵送产生的多体加热。具体来说，当额外的短程相互作用是铁磁的，我们观察到的时间结晶行为在非微扰值的耦合强度，这表明可能存在稳定的动力学秩序的驱动耗散量子多体系统。这些发现说明了量子光学平台中具有多体特征的新型动力学响应的丰富本质。
2019-04-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum jumps in driven-dissipative disordered many-body systems
本文通过形变Lindblad主方程研究驱动-耗散无序多体系统中量子跃迁对局域化转变的影响，发现减少量子跃迁可促进局域化相的出现。
2024-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipative preparation and stabilization of many-body quantum states in a superconducting qutrit array
提出一种基于超导transmon电路的驱动-耗散协议，通过将qutrit映射为自旋-1并利用色散耦合消除特定子空间布居，实现了具有对称保护拓扑序的AKLT多体量子态的制备与稳定。
2023-06-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Relaxation times of dissipative many-body quantum systems
我们研究弛豫时间，也称为混合时间，量子多体系统所描述的林德布拉德主方程。我们特别研究了系统长度，所谓的动力学指数的谱隙的缩放，确定了一些转换的缩放。对于系统与散装耗散，我们一般观察到不同的缩放小和强耗散强度，临界过渡强度为零的热力学极限。我们还研究了最大衰变模中的一个相关的相变。对于只有边界耗散的系统，我们给出了间隙不大于1/L的一般界。在具有边界耗散的可积系统中，人们通常会观察到1/L^3的尺度，而在混沌系统中，人们可以在间隙尺度为1/L的情况下获得更快的弛豫，从而使一般的边界饱和。我们还观察到从指数过渡到代数间隙的系统与本地化模式。
2015-10-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Shattered Time: Can a Dissipative Time Crystal Survive Many-Body Correlations?
我们研究了驱动耗散多体自旋阵列中时间晶体的出现。在这个系统中，非相干自旋泵浦和集体发射之间的相互作用稳定了一个同步的非平衡稳态，在热力学极限的特点是一个自我生成的时间周期图案所施加的集体弹性相互作用。与先前的实现相比，时间对称性已经被外部驱动打破，这里它只被弹性交换相互作用自发打破，并在两时间相关谱中表现出来。采用精确的数值计算和二阶累积展开相结合，我们调查的多体相关性的时间晶体形成的影响，并建立一个政权之间的连接，它是稳定的和一个缓慢的增长速度的互信息，信号，这里研究的时间晶体是一个紧急的半经典的平衡态的物质。我们还确认了刚性的时间晶体单粒子退相。最后，我们讨论了一个实验实现中使用长寿命的偶极子在光学腔。
2019-01-18 cond-mat.other quant-ph
