Quantum Dynamics, Master Equation and Equilibrium for a Qubit Coupled to a Thermal Boson Field
本文解析推导了旋转波近似下量子比特与热玻色子环境耦合的精确主方程，分析了演化算子的长时间行为，并考察了系统达到热平衡的条件。
2025-10-15 quant-ph
Energy shift and Casimir-Polder force for an atom out of thermal equilibrium near a dielectric substrate
研究了介质衬底表面附近原子脱离热平衡时的能量移动和Casimir-Polder力。本文首先采用定域源假设，将Dalibard，Dupont-Roc和Cohen-Tannoudji提出的形式化方法推广到非热平衡的情况，该方法将热涨落和辐射反应对能移的贡献分开，并对基态和激发态的原子作了不同的处理。然后利用推广的形式计算了各向同性极化中性原子的能量移动和Casimir-Polder力。我们确定的热波动，源于衬底和环境的影响，并详细讨论如何Casimir-Polder力的热平衡行为在三个不同的距离区域中的低温极限和高温极限的基态和激发态原子，特别注意致力于新的功能，而不是热平衡。特别是，我们恢复的新行为的原子壁力的热平衡在大的距离最近发现的低温极限在不同的理论框架，此外，我们给出了一个具体的区域，这种行为举行。
2014-09-07 quant-ph
Magnetic field effects on the optimal fidelity of standard teleportation via the two qubits Heisenberg XX chain in thermal equilibrium
研究了外磁场作用下含磁性杂质的两量子比特海森堡XX链，计算了通过热平衡态实现标准量子隐形传态的最佳保真度.研究发现，磁性杂质和外加磁场的共同作用可以无限制地提高纠缠和量子隐形传态的临界温度。揭示了两种临界温度之间的关系。
2003-12-15 quant-ph
Three-body radiative heat transfer and Casimir-Lifshitz force out of thermal equilibrium for arbitrary bodies
本文研究了由三个物体组成的系统中的Casimir Lifshitz力和辐射热传递，该系统处于三个独立的温度下，并浸没在热环境中，整个系统处于热平衡之外的稳态构型。我们开发的理论是有效的任意机构，即任何一组的温度，介电和几何特性，并描述每个机构的散射算子。对于三体系统，我们提供了一个封闭形式的辐射热传递和Casimir-Lifshitz力（包括在热平衡和出）的统一表达式。因此，该表达式首先应用于三个平面平行板的情况。在这方面，我们讨论的非加性的力在热平衡，以及作为其位置的函数的中间板之间的两个外部板具有不同的温度的平衡温度。最后，我们考虑了作用在平面腔中原子上的力。我们表明，不同于平衡配置，热平衡的情况下承认一个或多个位置的原子势的最小值。虽然对应的原子势深度对于典型的基态原子来说非常小，但是它们可能对于里德伯原子变得特别相关，成为产生原子陷阱的有希望的工具。
2014-02-11 quant-ph
Super-radiant phase transition in superconducting circuit in thermal equilibrium
我们提出了一个超导电路，显示了超辐射相变（SRPT）的热平衡。在无限多人工原子的限制下，解析地证实了SRPT的存在。我们还进行数值对角化的哈密顿与有限数量的原子，并观察到一个渐近行为接近无限的限制，作为原子数量的增加。SRPT也可以在经典分析中直观地解释。
2016-10-17 quant-ph
Phase Space Localization and Approach to Thermal Equilibrium for a Class of Open Systems
利用量子态扩散（QSD）图像分析了有限温度环境中量子振子的演化。采用类似于文献[7]的处理方法，我们确定了相应的伊藤方程的定态解。我们证明了它们的全局稳定性和计算典型的时间尺度表征本地化过程。近似对角形式的密度矩阵的恢复使我们能够验证在长时间限制下的热平衡方法，我们评论QSD和退相干历史方法之间的联系。
1995-12-22 quant-ph
The resource theory under conditioned thermal operations
在过去的工作中开发的“热操作”框架是用来模拟与热浴接触的微观量子系统的演化。在这里，我们将此模型扩展到两部分设备，其中一部分作为系统外部的控制-浴设置。我们将此类混合设备的操作定义为条件热操作。我们检查这些操作下的资源，我们称之为条件无热性。在准经典极限下，我们对这种资源进行了量化，并找到了它在不同形式之间转换的条件。
2017-02-10 quant-ph
Creation and protection of entanglement in systems out of thermal equilibrium
我们研究了两个量子辐射体与一个处于热平衡状态下的稳态电磁场相互作用时纠缠的产生。在两个量子比特的情况下，我们表明，平衡的情况下，允许产生稳定的纠缠态，这是无法达到热平衡，实现没有任何进一步的外部作用的两个量子比特。我们首先给出了一个简单的物理解释的现象在一个特定的情况下，然后我们报告了一个详细的调查的依赖性的纠缠动力学的各种物理参数。讨论了亚辐射和超辐射效应，并指出了初始两量子比特态在纠缠产生和保护动力学方面的质的差异。
2014-12-12 quant-ph
Spatial Entanglement of Bosons in Thermal Equilibrium
研究了在巨正则系综描述的一维谐振子陷阱中无自旋无相互作用玻色子系统的空间纠缠。我们找到了陷阱中两个玻色子平均态所包含的空间纠缠量的下界，并证明了它在任意高温下都存在。
2006-03-21 quant-ph
Non Thermal Equilibrium States of Closed Bipartite Systems
我们研究了一个与大环境共振接触的二能级系统。环境通常处于具有给定温度的初始正则状态。根据环境的精确光谱结构和两个系统之间的耦合类型，较小的部分可能会松弛到与环境温度相同的正则状态（即热松弛）或其他准平衡态（非热松弛）。（准）平衡态的类型可以与整个系统的能量本征向量的某些性质的分布有关。我们研究这些分布的几个抽象和具体（自旋环境）的哈密顿系统，这些分布的重要方面可以涉及到相对强度的局部和相互作用部分的哈密顿量。
2007-03-15 quant-ph
Thermal non-equilibrium effects in quantum reflection
我们表明，超冷重原子散射离开介质表面的量子反射系数可以在很宽的范围内进行调整，通过适当的选择表面和环境温度。这种效应是由van der Waals-Casimir-Polder-Lifshitz原子-表面相互作用势中与温度相关的长程排斥部分引起的。
2009-03-19 quant-ph
Geometric phase of a two-level atom near a dielectric nanosphere out of thermal equilibrium
本文研究了二能级原子在非热平衡介电纳米球环境中的几何相位，发现GP修正取决于光子态局部密度和非平衡有效参数，且倏逝波激发可显著增强GP，为量子计算资源研究奠定基础。
2024-04-23 quant-ph
The work cost of keeping states with coherences out of thermal equilibrium
考虑了保持任意态$ρ_s$处于热平衡之外的问题。我们发现，仅使用在初始时间处于静止状态的资源系统和保持全局能量的系统-资源相互作用来抵消热化是可能的，当且仅当目标状态$ρ_s$在系统的哈密顿量$H_s.$的本征基中是块对角的。我们通过调整资源-系统交互来计算操作员必须提供的额外工作以克服该约束。这个量被解释为保持状态中的相干性所需的功，可以用目标状态$ρ_s$和热平衡状态$ρ_β,$来表示，并且它与$ρ_s$和$ρ_β.$之间的对称化相对熵成比例
2015-03-06 quant-ph
Non-Equilibrium Thermal Entanglement Dynamics of Heisenberg Systems
研究了在非均匀磁场和自旋轨道相互作用下，初始条件和系统参数对两量子比特各向异性XY海森堡系统纠缠动力学和渐近纠缠的影响.我们假设每个量子比特与一个单独的热库相互作用，该热库保持在自己的温度下。讨论了系统参数和环境参数如自旋-轨道相互作用、库温差等的影响。
2009-06-14 quant-ph
Failure of local thermal equilibrium in quantum friction
近年来，在操纵原子和凝聚态系统方面的进展激发了人们对非平衡物理的兴趣，包括囚禁超冷原子和离子的多体动力学、近场辐射传热和量子摩擦。在大多数情况下，这种非平衡系统的复杂性需要一些近似，使理论描述易于处理。特别是，它通常被认为是空间分离的组件的系统热化与他们的直接环境，虽然系统的整体状态是不平衡的。这一强有力的假设将非平衡系统的复杂性降低到了有理有据的平衡概念的局部应用上。虽然这种技术似乎是一致的一些现象的描述，我们表明，它失败的量子摩擦低估约$80 \%$的大小的阻力。我们的研究结果表明，驱动，但稳态，量子系统的组件之间的相关性无效的局部热平衡的假设，要求这种方法来描述非平衡系统的物理的关键重新检查。
2016-04-21 quant-ph
A Study in Thermal: Advantage framework for resource engines
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）
本研究形式化引擎资源理论，基于不同热操作限制构造树态推导热机运行下界，完整描述半局域热操作下的热机特性，推进了量子热机框架的发展。
2026-08-20 quant-ph
Scattering-matrix approach to Casimir-Lifshitz force and heat transfer out of thermal equilibrium between arbitrary bodies
本文研究了处于热平衡外的两物体间的辐射传热和Casimir Lifshitz力。我们考虑任意形状和介电性质的物体，保持在两个不同的温度下，并浸没在第三个不同温度的环境辐射中。我们推导出明确的封闭形式的解析表达式的相关性的电磁场，热传递和Casimir-Lifshitz力，在机构的散射矩阵。然后，我们考虑一些特殊的情况下，我们详细调查：原子表面和板-板配置。
2011-10-04 quant-ph
The Dynamical Resource Theory of Informational Non-Equilibrium
本文提出信息非平衡可保持性的动力学资源理论，刻画量子比特信道与 Weyl 协变信道的允许操作，并建立信道经典容量与维持信息非平衡能力之间的联系。
2024-02-01 quant-ph
Thermal Equilibrium as an Initial State for Quantum Computation by NMR
我们提出了一种使用核磁共振计算机来解决Deutsch-Jozsa问题的方法，其中：（1）NMR样品中的分子数量与NMR量子计算机可用的量子比特数量无关，以及（2）初始状态被选择为热平衡状态，从而避免了伪纯态的制备以及随着量子比特数量的增加而导致的信号的指数损失。该算法的描述，以及其实验实施使用四个活跃的量子位。正如预期的那样，测得的光谱显示出常数和平衡函数之间的明显区别。
2007-05-11 quant-ph
Observing the Casimir-Lifshitz Force Out of Thermal Equilibrium
两个不同温度的物体之间的热Casimir-Lifshitz力显示出在处于热平衡的系统中不存在的显著特征。到目前为止，这种力的表现只在靠近加热基底的玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到，但从未在两个宏观物体之间观察到。用传统的Casimir装置观察热Casimir-Lifhitz力的热平衡是非常困难的，因为对于实验可达到的分离，热力与零温度量子Casimir力相比是小的，除非考虑板之间的过大温差。我们描述了一种装置，它允许直接观察的热力平衡的亚微米分离和适度的板之间的温差。
2015-04-07 cond-mat.other quant-ph
Non-equilibrium pre-thermal states in a two-dimensional photon fluid
热化是多体系统向熵最大化的热平衡状态演化的动力学过程。然而，在某些情况下，热平衡的建立显著减慢，并且可能出现预热化现象。它描述了初始松弛后的准稳态扰动。虽然具有类似的性质，他们的热对应物，预热状态表现出部分记忆的初始条件。在这里，我们观察到一个非平衡，二维（2D）流体的光相互作用淬火后的动态形成的预热状态。流体的一阶关联函数的直接测量揭示了在光锥内传播的远程代数相关性的自发出现，提供了一个明确的准稳态的签名强烈类似于一个二维热超流体。详细的实验表征的代数顺序和部分记忆的初始条件被证明，与最近的理论预测。此外，通过控制流体波动的增加，我们揭示了从代数到短程（指数）相关性的交叉，类似于在热平衡时观察到的著名的Kosterlitz无相变。这些结果表明，存在非平衡的热力学相变的前体。
2022-04-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
A scattering approach to Casimir forces and radiative heat transfer for nanostructured surfaces out of thermal equilibrium
我们发展了一种精确的方法来计算Casimir力和任意两个纳米结构表面之间的辐射传热功率的热平衡。该方法是基于最近使用的卡西米尔效应的调查散射方法的推广。类似于平衡的情况下，我们发现，也出了热平衡的形状和成分的表面进入只有通过他们的散射矩阵。导出的表达式提供了精确的结果的散射矩阵的干预表面。
2009-09-11 hep-th quant-ph
The thermalization of a two-level atom in a planar dielectric system out of thermal equilibrium
我们研究了由二能级原子与介质板附近超出热平衡的稳态电磁场相互作用所模拟的基本量子系统的热化。将板保持在与原子所在区域不同的温度下。我们发现，当平板是一个非吸收和非色散介质的有限厚度$ d$，没有出热平衡效应出现就热化的原子而言，和一个有限厚的介质平板的相对介电常数$\operatorname{Im} ε$的虚部很小，如果满足$\frac{\operatorname{Im} ε}{\sqrt{\operatorname{Re}ε-1}} \frac{d}{λ_0} > 1$，其中$λ_0$是原子的跃迁波长的半空间介质基板的行为。这个条件可以作为实验验证的指导，使用一个有限厚度的电介质基板，与半空间（无限厚度）电介质的热平衡波动所产生的效果。
2015-10-15 gr-qc quant-ph
Random Hamiltonian in thermal equilibrium
提出了一个研究处于热平衡的无序量子系统的框架。该方法是基于一个动力学模型-其中包括一个双括号梯度流和一个统一的布朗波动的组合-“平衡”成一个典型的分布的哈密顿量。由此产生的平衡态被用来计算量子观测量的淬火和退火平均值。
2009-01-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Typicality of thermal equilibrium and thermalization in isolated macroscopic quantum systems
基于热平衡应该通过宏观观测来刻画的观点，我们发展了宏观量子系统中热平衡的典型性和热平衡的途径的一般理论。我们首先用公式表示孤立量子系统中的纯态代表热平衡的概念。然后，通过假设或证明在某些非平凡模型（包括热接触的两体模型）中微正则系综的大偏差型边界（我们称之为热力学边界），证明了表征热平衡是微正则能量壳层中纯态的一个典型性质.我们相信，这种典型性，以及统计力学在经验上的成功，为均衡统计力学提供了一个合理的理由。我们还建立了两种不同假设下的热平衡的方法，一个是初始状态有一个温和的能量分布，另一个是能量本征态热化假设。
2016-03-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum mechanical evolution towards thermal equilibrium
一个系统达到热平衡的条件，以及如何从基本动力学定律中推导出这一点，从热力学和统计力学一开始就是一个主要问题。尽管取得了相当大的进展，但这仍然是一个悬而未决的问题。受这个问题的启发，我们讨论更一般的平衡问题。我们证明，几乎完全的一般性，达到平衡是量子系统的一个普遍性质：几乎任何子系统在与一个足够大的浴相互作用将达到一个平衡态，并保持接近它几乎所有的时间。我们还证明了几个一般性的结果有关的其他方面的热化除了平衡，例如，平衡态不依赖于详细的微观状态的浴。
2008-12-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermalization and Return to Equilibrium on Finite Quantum Lattice Systems
热态是统计物理学的基础。然而，它们何时以及如何在封闭的量子系统中出现，还没有完全理解。我们考虑有限量子格上具有局部哈密顿量的系统。在第一步中，我们表明，具有指数衰减相关性的状态在量子猝灭后达到平衡。证明了当平衡态的自由能足够小且热态具有指数衰减关联时，平衡态局部等价于热态.作为一个应用程序，我们看一个相关的重要问题：什么时候是热状态稳定的噪音？换句话说，如果我们局部扰动一个处于热态的封闭量子系统，它会回到热平衡吗？我们严格表明，这发生在热状态的相关性呈指数衰减。我们所有的结果都有有限尺寸的界限，这对量子热力学和其他物理应用的发展至关重要。
2017-06-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir-Polder Potential in Thermal Non-Equilibrium
不同的非平衡情况下，最近被认为是在研究热Casimir-波尔德相互作用与一个机构。我们表明，Keldysh格林函数方法提供了一个非常普遍的共同框架，这样的研究中的非平衡的原子或身体与环境可以占。我们将结果应用于基态极性分子与环境不平衡的情形，观察到几个显著的效应。我们认为热Casimir-Polder电位在平面配置，并报告了一个分子在一个圆柱形腔体中的新结果，显示出类似的特征行为，发现在平面几何形状。
2010-05-18 physics.atom-ph quant-ph
Thermal and non-thermal radiation of rotating polarizable particle moving in an equilibrium background of electromagnetic radiation
本文提出了一种在任意温度的真空背景下，相对论性可极化自旋粒子产生的热辐射和非热辐射理论。当粒子旋转时，即使在系统温度为零的情况下，真空涨落也会产生辐射。在超相对论的情况下，辐射的光谱角强度沿着粒子的速度集中。在粒子和真空的有限温度下，粒子温度（在其静止坐标系中）相当快地获得平衡量值，这取决于旋转和匀速运动的速度以及背景温度。这个平衡温度决定了辐射的强度。在匀速运动和旋转的动能转化为辐射之前，动力学的减速需要很长的时间。
2014-09-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stalled response near thermal equilibrium in periodically driven systems
本文研究孤立多体量子系统在中等强度周期性扰动下的响应，发现当系统接近热平衡时驱动效应被强烈抑制，呈现停滞响应现象，并通过数值、解析和定性论证予以证实。
2024-01-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
On the Approach to Thermal Equilibrium of Macroscopic Quantum Systems
我们考虑一个孤立的宏观量子系统。设H是微正则“能量壳层”，即，系统希尔伯特空间的一个子空间，由能量在E和E + Δ E之间的（λ）个能量本征态构成。能量E处的热平衡宏观态对应于H的子空间H_{eq}，使得dim H_{eq} /dim H接近1。我们说，一个系统的状态向量psi在H是在热平衡，如果psi是“接近”的H_{eq}。我们证明了对于给定本征值的“典型”哈密顿量，所有的初态矢量psi_0都以这样一种方式演化，即对于大多数时间t，psi_t处于热平衡。这个结果与冯·诺依曼在1929年提出的量子遍历定理密切相关。
2009-11-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
The squeezed thermal reservoir as a generalized equilibrium reservoir
我们探讨的角度考虑压缩热库作为一个平衡库的广义吉布斯系综与两个非交换守恒量。我们概述了这种储层在能量交换（热和功）和熵方面的主要性质，并给出了一些关键的例子来阐明其物理解释。这种新的范例允许正确和有见地的解释所有的压缩热储层的物理特征，以及其他类似的非热储层，包括可逆性和热力学热力学定律的第一和第二定律的表征。
2018-10-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bose-Einstein Condensation in Dissipative Systems far from Thermal Equilibrium
结果表明，玻色-爱因斯坦凝聚不仅可以发生在空间扩展的平衡系统中，而且可以发生在远离热平衡的系统中，这些系统表现出有序-无序的相变。研究是通过求解复杂的Ginzburg-Landau方程，一个非平衡有序-无序相变的通用模型。
2000-01-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.PS
Photon-assisted-tunneling in a coupled double quantum dot out of thermal equilibrium
在高功率微波激发下，对GaAs双量子点器件进行了光子辅助隧穿（PAT）实验。当电子温度（> 1 K）远高于晶格温度时，观察到多达14个光子的光子辅助吸收。即使在这种非平衡PAT光谱中也发现了Landau-Zener-Stückelberg（LZS）干扰的特征。此外，在此条件下测得的非热平衡双量子点的电荷态弛豫时间T_1~ 8 ns与其它报道一致。
2013-08-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir-Lifshitz force between graphene-based structures out of thermal equilibrium
本文研究石墨烯平行结构在非平衡温度条件下的Casimir-Lifshitz力，发现通过调节石墨烯化学势可实现力的原位调控，包括力从吸引变为排斥及非单调变化等异常行为。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exact solution of Markovian master equations for quadratic fermi systems: thermal baths, open XY spin chains, and non-equilibrium phase transition
本文将三次量子化方法推广到用4 n × 4 n矩阵对角化的方法统一精确地处理n个费米子二次系统的Redfield和Lindblad主方程。从Redfield方程出发，详细分析了非平衡热驱动。我们解释如何计算所有物理相关的量，如非平衡期望值的本地观测，各种熵或信息措施，或时间演化和性质的放松。我们还讨论了如何确切地处理显式时间相关的问题。然后，一般的形式主义，研究热驱动的开放XY自旋1/2链。我们发现，最近提出的非平衡量子相变在开放的XY链生存的Redfield模型内的热驱动。特别是，长程磁相关的相位可以通过非平衡稳态对外部（浴或体）参数的超敏性来表征。研究的热传输，我们发现足够强的热驱动的负热导，以及非单调依赖的热流浴耦合的强度。
2009-10-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
A competitive game whose maximal Nash-equilibrium payoff requires quantum resources for its achievement
虽然众所周知，共享的量子纠缠可以为远程代理组的一些纯粹合作任务提供改进的解决方案，但关于量子游戏在竞争环境中的合法性仍然存在争议-特别是，它们是否提供超越使用经典资源所能实现的任何优势。我们构建了一个竞争性的游戏，四个球员之间的少数民族游戏的最大纳什均衡的回报时，发挥适当的量子资源大于通过经典手段，假设一个本地隐藏变量模型。这个博弈是以类似于贝尔不等式的方式构造的。这一结果对于确认量子博弈的合法性非常重要。
2009-09-14 cs.GT quant-ph
Dynamics of an elementary quantum system in environments out of thermal equilibrium
我们研究了一个基本量子系统的内部动力学，该系统靠近一个与周围辐射温度不同的物体。我们推导出适用于任意几何形状和介电常数的体的寿命和密度矩阵的一般表达式。在平衡状态之外，热化过程和稳态在质量和数量上都与处于热平衡的辐射情况有显著的不同。对于一个三能级原子靠近一个有限厚度的平板的情况下，我们预测的粒子数反转和有效的冷却机制的量子系统，其有效的内部温度可以驱动到值远低于这两个涉及的温度的发生。我们的结果表明，非平衡组态提供了新的有前途的方式来控制原子系统的状态。
2012-12-07 physics.atom-ph quant-ph
Casimir-Polder force for a polarizable molecule near a dielectric substrate out of thermal equilibrium
我们证明了Casimir-Polder力的一个真正的介电基板的表面附近的热平衡的分子显示出独特的行为相比，在热平衡。特别地，当分子-基底间隔远小于分子跃迁波长时，在高温极限下的CP力可以通过改变衬底和环境温度的相对大小来显著地操纵，排斥跃迁可以发生在衬底或环境的某个阈值温度以上，这取决于哪一个对分子来说更高在基态和激发态都是。更值得注意的是，当分离与波长相当时，对于具有小介电常数的纵向可极化分子，可能发生在热平衡下不可能的这种转变，而对于各向同性可极化的材料，对于某些电介质衬底如蓝宝石和石墨，甚至可以在室温下发生转变，这比在热平衡下发生转变的温度低得多的情况下，从而使这种力的过渡实验演示更容易。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermal equilibrium of a macroscopic quantum system in a pure state
我们考虑了单个封闭宏观量子系统在纯态下的热平衡概念，即，由波函数描述。这种系统的热平衡中的宏观性质由其波函数决定，必须与从热力学获得的性质相同，例如，温度和化学势空间均匀性。当这为真时，我们说系统处于宏观热平衡（MATE）。然而，这样的系统可能不处于微观热平衡（MITE）。后者要求小的子系统的约化的密度矩阵接近于从微正则系综（相当于正则系综）获得的密度矩阵。MITE和MATE之间的区别对于具有多体局域化（MBL）的系统特别相关，对于MBL，能量本征函数不能在MITE中，而它们中的大部分（但不是全部）必须在MATE中。然而，我们注意到，对于一般的宏观系统，包括那些与MBL，大多数波函数的能量壳层是在MATE和MITE。对于经典宏观系统，MATE对能量面上的大多数相点都成立，而MITE对任何相点都不成立。
2015-06-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Smoothness of Wave Functions in Thermal Equilibrium
我们考虑量子系统波函数$Ψ$在逆温度$β$或正则系综下的热平衡分布。由于$L^2$空间包含的不可微函数比可微函数多，并且由于热平衡分布非常分散，人们可能会认为$Ψ$是可微的概率为零。然而，我们表明，相关的哈密顿相反的情况下：概率为1，$Ψ$是无限经常微分，甚至分析。我们还表明，概率为1，$Ψ$在于域的哈密顿量。
2005-09-13 math-ph math.MP quant-ph
Surface-atom force out of thermal equilibrium and its effect on ultra-cold atoms
在宏观电动力学框架下研究了表面原子脱离热平衡的Casimir-Polder-Lifshitz力。特别注意的是，它的大距离限制，显示了一个新的，更强的行为相对于平衡的情况下。本文讨论了在非热平衡组态下，表面原子力对简谐玻色-爱因斯坦凝聚体质心振荡和光晶格中超冷费米子气体Bloch振荡产生的频移.
2006-01-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Quantum thermalization and equilibrium state with multiple temperatures
一大类处于纯态的孤立量子系统可以平衡并充当热浴。我们表明，一旦达到平衡，它的任何子系统，这是远远小于孤立系热化，使子系统是由吉布斯分布。在这个理论框架内，著名的叠加原理的量子力学导致预测的热化子系统的多个温度时，孤立系是在一个叠加态的能量本征态的多个不同的能量标度。这种多温度状态处于平衡状态，与在不同部分具有多个温度的非平衡态完全不同。可行的实验方案，以验证这一预测进行了讨论。
2013-12-02 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Macroscopic and Microscopic Thermal Equilibrium
研究孤立量子系统中热平衡的性质和接近方法。一个孤立的宏观量子系统在纯态或混合态下，如果所有宏观观测量都相当精确地假定为热力学的值，那么它就被认为处于热平衡。对于这样的系统（或状态），我们说它处于宏观热平衡（MATE）。比MATE更强的要求是，即使是微观的可观测量（即，指的是小的子系统）具有与从微正则系综或等价的正则系综获得的概率分布一致的概率分布。对于这样的系统，我们说它处于微观热平衡（MITE）。MITE和MATE之间的区别对于具有多体局域化（MBL）的系统特别相关，对于MBL，能量本征函数不能在MITE中，而它们中的大部分（但不是全部）必须在MATE中。然而，如果我们考虑能量本征函数的叠加（即，典型的波函数$ψ$），那么对于一般的宏观系统，包括那些具有MBL的系统，大多数$ψ$都在MATE和MITE中。我们在这里探索MATE和MITE的性质，并比较这两个概念，从而详细阐述[Goldstein et al.，Phys.Rev.Lett. 115：100402（2015）]。
2017-01-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Out-of-equilibrium Eigenstate Thermalization Hypothesis
本文研究非平衡态在量子幺正动力学下的热化问题，提出一种描述非平衡初态在能量本征基下矩阵元的统计假设，揭示了决定弛豫动力学的指数小微交叉关联，并数值验证了标度与高频行为的涌现普适性。
2025-02-20 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir-Lifshitz force out of thermal equilibrium and asymptotic non-additivity
我们研究了两个不同温度的平行平板之间的作用力。作为极限情况，该力再现了热平衡时著名的Casimir-Lifshitz表面-表面力和最近由M. Antezza \emph{et al.}，物理学评论快报{ \bf 95}，113202（2005）。在大距离的力的渐近行为明确讨论。特别是当两个物体中的一个是稀薄气体时，力不是相加的，与密度的平方根成正比。在大距离的非平凡的交叉区域也被确定。
2006-11-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech quant-ph
Minimum-Time Transitions between Thermal Equilibrium States of the Quantum Parametric Oscillator
Hellenic Army Academy（希腊陆军学院）
本文利用几何最优控制方法，解决了量子参量振子热平衡态间最短时间过渡问题，发现了一种新的最优解形式。
2016-03-04 cs.SY eess.SY math.OC
New asymptotic behaviour of the surface-atom force out of thermal equilibrium
根据材料的介电函数和原子的极化率，从热平衡出发，计算了衬底表面附近原子所感受到的Casimir-Polder-Lifshitz力。新的力在大距离处（即比平衡时慢）像$1/z^3$一样衰减，表现出相当大的温度依赖性，并且取决于衬底的温度是高于还是低于环境的温度而具有吸引力或排斥力。我们的预测可能与超冷原子气体的实验有关。电介质和金属基板被认为是。
2005-09-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech quant-ph
Impact of eigenstate thermalization on the route to equilibrium
本征态热化假设（ETH）和线性响应理论（LRT）是我们理解多体量子系统物理学的著名基石。虽然ETH为任意远离平衡态的状态提供了一种通用的热化机制，但LRT将统计力学的成功概念扩展到了接近平衡的情况。在我们的工作中，我们将这些基石联系起来，以阐明一类适当准备状态的平衡路径。我们揭示，如果ETH的非对角部分适用，那么松弛过程可以变得独立于状态是否接近平衡。此外，在这种情况下，动态由单个关联函数生成，即，LRT中的松弛函数。我们的分析参数说明了随机矩阵类型的理想化模型和更现实的模型相互作用的自旋晶格上的数值结果。值得注意的是，我们的论点也适用于可积量子系统，其中ETH的对角部分可能会崩溃。
2019-05-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Casimir-Lifshitz force out of thermal equilibrium
我们研究了热平衡外的Casimir Lifshitz相互作用，特别关注表面-表面和表面-原子构型。系统地研究了电磁辐射的传播分量和倏逝分量对力的贡献。讨论了这种相互作用的大距离行为，并将解析和数值结果与平衡结果进行了比较。详细分析了表面-表面和表面-稀薄体之间的交叉，最后是表面-原子力，并对最近预测的非加性效应和新的渐近行为进行了完整的推导和讨论。
2008-02-05 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Bose-Einstein Condensation of Long-Lifetime Polaritons in Thermal Equilibrium
半导体微腔中的激子-极化激元已被用来证明量子效应，如玻色-爱因斯坦凝聚、过剩和量子化涡旋。然而，在这些实验中，极化激元在经历到相干态的跃迁时没有达到热平衡。这就妨碍了对凝聚的一个规范预言，即相图的验证。在这项工作中，我们已经创建了一个极化激元气体中的半导体微腔中的准粒子有一个寿命远长于它们的热化时间。这使得它们在激光产生的限制阱中达到热平衡。它们的能量分布在很宽的密度和温度范围内与平衡玻色-爱因斯坦分布很好地拟合，从非常低的密度一直到玻色-爱因斯坦凝聚的阈值。玻色-爱因斯坦分布在较宽的密度和温度范围内的良好拟合意味着粒子服从预测的玻色-爱因斯坦凝聚相边界的幂律。
2016-12-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Fluctuational electrodynamics for nonlinear materials in and out of thermal equilibrium
我们发展了在热平衡内外具有非线性光学响应的介质的涨落电动力学。从随机非线性Helmholtz方程出发，利用涨落耗散定理，微扰地得到了平均场、物理线性响应以及涨落和Rytov流的确定性非线性Helmholtz方程.我们表明，非线性光学的影响，在或出热平衡，可以考虑一个有效的，系统感知的介电函数。我们讨论的热辐射的平面，非线性表面，表明基尔霍夫的必须仔细应用。我们发现，非线性纳米球的光谱发射率原则上可以是负的，这意味着特定频率的热流逆转的可能性。
2017-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.optics
Equilibrium Propagation: the Quantum and the Thermal Cases
Université libre de Bruxelles (ULB)（布鲁塞尔自由大学）
本文将平衡传播推广到量子与有限温度情形：量子网络以 Hamiltonian 本征态训练，热涨落则支持无需钳制输出层的训练。
2024-05-14 cond-mat.stat-mech cs.AI quant-ph
Spin noise spectroscopy beyond thermal equilibrium and linear response
根据涨落耗散定理，在热平衡中自旋涨落研究所获得的信息必然受到系统线性响应函数的约束。然而，通过包括弱射频磁场，我们表明，即使在严格的非极化合奏\emph{can}的内在和随机的自旋波动揭示相关性和耦合超出线性响应的潜在模式，并可用于研究非平衡，甚至多光子相干自旋现象。我们在$^{41}$ K碱金属原子的经典蒸气中证明了这种能力，其中自旋涨落单独直接揭示了拉比分裂，Mollow三重态和Autler-Townes二重态的形成，交流塞曼位移，甚至非线性多光子相干。
2014-07-10 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
