Quantum parameter estimation of non-Hermitian systems with optimal measurements
该研究针对非厄米系统提出量子参数估计方法,推导了纯态QFI表达式及最优测量条件,并在$\mathcal{PT}$对称哈密顿量上验证,发现EP处QFI突变等特性。
2023-09-04 quant-ph
Non-Hermitian sensing from the perspective of post-selected measurements
本文利用 Naimark 扩张揭示非厄米量子传感与后选择测量的联系,以有效 QFI 与总 QFI 界定灵敏度和效率,并证明充分利用信息时非厄米传感器不能超越厄米对应物。
2025-05-12 quant-ph
$η$-weak-Pseudo-Hermiticity generators and exact solvability
作为$η$ -弱伪厄米性生成元的副产品,研究了某些非厄米性$η$ -弱伪厄米性哈密顿量的精确可解性.考虑一类V_{eff}(x)=V(x)+iW(x)势,其中虚部W(x)作为$η$ -弱伪厄米性生成元,得到了精确可解的$η$ -弱伪厄米性哈密顿模型.
2006-06-13 quant-ph
Homodyne Measurement of a Non-Hermitian Qubit Undergoing Fluorescence
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本文研究了通过后选择三能级系统实现非厄米特二能级量子比特,并通过连续同调测量分析后选择引入的衰减与测量反馈之间的相互作用,揭示了测量反馈和非厄米特动力学如何共同塑造开放量子系统的瞬态行为。
2026-06-04 quant-ph
Two-qubit entanglement generation through non-Hermitian Hamiltonians induced by repeated measurements on an ancilla
与经典系统相比,量子系统的非厄米哈密顿动力学的实际实现是一个挑战,因为能量增益和耗散的过程是基于基本的厄米系统环境动力学,即保迹。最近,已经提出了一种用于工程非厄米哈密顿量的方案,该方案是作为对反相量子比特的重复测量的结果。主系统的诱导条件动力学由有效非厄米哈密顿量描述。在本文中,我们证明了这样的协议的有效性,将其应用到物理相关的多自旋模型,表明有效的非厄米哈密顿驱动系统的最大纠缠定态。此外,我们报告了一个新的配方来构建一个物理场景,其中由给定的非厄米哈密顿模型表示的物理系统的量子动力学可以被模拟。强调了这种方案的物理意义和广泛的潜在应用。
2020-09-21 quant-ph
Hermitian conjugate measurement
我们提出了一类新的概率反转操作的状态的系统,被干扰的弱测量。利用测量算符的厄米共轭,特别是在附加信息增益的情况下,它可以近似地从扰动态恢复原始态。我们说明了一般的计划,考虑一个量子测量组成的自旋系统与实验上可行的相互作用,并表明,反转操作同时增加了保真度的原始状态和信息增益与这样一个成功的概率很高,它们的平均值同时增加。
2009-11-21 quant-ph
Embedding of a non-Hermitian Hamiltonian to emulate the von Neumann measurement scheme
本研究针对量子测量问题,提出用嵌入协议将非厄米哈密顿量扩张为高维厄米哈密顿量,模拟冯·诺依曼测量的幺正演化阶段,所得系统子空间动力学与Lindblad主方程高度吻合,为测量问题提供新视角。
2023-12-12 quant-ph
Physical Meaning of Hermiticity and Shortcomings of the Composite (Hermitian + non-Hermitian) Quantum Theory of Gunther and Samsonov
在arXiv:0709.0483中,冈瑟和萨姆索诺夫概述了量子力学的"一般化",其中包括同时考虑厄米算符和非厄米算符,并承诺"能够产生超出标准厄米量子力学的效应"。我们给出了厄米性的一个简单的物理解释,并详细讨论了上述复合量子理论的缺点。特别是,我们表明,相应的“测量理论的推广”遭受动态不一致,它绝不是足以取代标准的测量理论。
2007-09-12 quant-ph
Emulating the measurement postulates of quantum mechanics via non-Hermitian Hamiltonian
针对波函数坍缩机制不清的问题,本文提出在测量过程中引入非厄米哈密顿量,使任意态演化到吸引平衡态以模拟测量公设,并在二能级及N能级系统中验证,还以两个非厄米演化的非相干叠加复现Lindblad动力学。
2023-08-15 quant-ph
Remarks on controlled measurement and quantum algorithm for calculating Hermitian conjugate
本文针对矩阵元素编码为量子叠加态的矩阵处理算法提出两点改进:一是引入受控测量以解决算法末步辅助态访问概率小的问题,二是提出计算任意矩阵Hermitian共轭的算法及电路。
2025-01-27 quant-ph
Manipulating non-intrinsic outputs of a non-Hermitian coupled system by weak external driving
State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, School of Physics, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院光电材料与技术国家重点实验室)
研究非厄米耦合系统,发现其耗散会产生非本征输出,可通过弱外部驱动强度之比有效操纵,出现耗散抑制、频率偏移等现象,还发现相关毕达哥拉斯关系用于精确测量,数值模拟证实在经典耦合系统也存在干涉输出,为测量和非厄米物理提供见解。
2026-07-20 quant-ph
Work statistics in non-Hermitian evolutions with Hermitian endpoints
具有特定形式的哈密顿量的非厄米系统可以表现出新颖的现象。然而,研究它们的量子化学性质是困难的。特别是,在非厄米特系统中,由于状态范数的变化,工作统计的计算可能具有挑战性。为了解决这个问题,我们修改了厄米系统中的两点测量方法。改进后的方法可以应用于非厄米系统,即厄米系统在演化之前和之后都是厄米系统。在厄米特系统中,我们的方法等价于两点测量方法。当系统是非厄米特的,我们的结果表示在一个更大的厄米特系统的统计投影。作为一个例子,我们计算了非Hermitian的Su-Schrieffer-Heeger模型中的功统计。我们的结果揭示了非厄米系统和厄米系统的功统计之间的一些差异。
2021-09-10 quant-ph
Role of inefficient measurement in realizing post-selection-based non-Hermitian qubits
Department of Physics, Indian, Institute of Technology Guwahati, Guwahati-781039, (India)
本研究通过引入后选择效率构建混合刘维方程框架,揭示低效测量对非厄米量子比特实现及奇异点分裂的关键作用,并验证轨迹方法与林德布拉德演化的一致性。
2025-10-24 quant-ph
Direct measurement of the quantum geometric tensor in pseudo-Hermitian systems
Nanjing University(南京大学);National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics, Nanjing University(南京大学固体微结构物理实验室和物理学院);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit, Singapore UMI 3654, Singapore(新加坡UMI 3654 MajuLab(CNRS-UNS-NUS-NTU国际联合研究单元));Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials, School of Physics, South China Normal University(华南师范大学物理学院广东省物质结构与基本相互作用卓越基础研究中心及广东省量子工程与量子材料重点实验室);Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory of Quantum Matter, Frontier Research Institute for Physics, South China Normal University(华南师范大学前沿物理研究院粤港量子物质联合实验室)
本文提出两种量子模拟方案,用于在伪厄米特系统中直接测量量子几何张量,并验证了其在拓扑相变中的应用。
2025-12-18 quant-ph
Is Weak Pseudo-Hermiticity Weaker than Pseudo-Hermiticity?
对于弱伪厄米线性算子,给出了保证其伪厄米性的谱条件。只要算子作用在有限维希尔伯特空间中,这个条件总是满足的。因此,弱伪厄米性和伪厄米性在有限维中是等价的。这种等价性扩展到更大的一类算子。从这些算符中选取其哈密顿量的量子系统对应于具有某些对称性的伪厄米量子系统。
2006-11-28 quant-ph
Quantum sensing with a single-qubit pseudo-Hermitian system
量子传感利用量子系统的基本特征来实现对物理量的高效测量。在这里,我们提出了一种策略,实现一个单量子比特的伪厄米传感器从一个扩张的两个量子比特厄米系统。伪厄米传感器在动力学演化中表现出发散的磁化率,并不一定涉及例外点。我们证明了它的潜在优势,以克服噪声,不能平均重复测量。该方案在各种量子比特系统中具有最先进的实验能力,是可行的,并且代表了非厄米物理在量子传感中的应用的一步。
2019-10-15 quant-ph
Linear localization of zero modes in weakly coupled non-Hermitian reservoirs
本文揭示了弱耦合非厄米储库中零模从扩展态向局域态过渡时振幅随空间线性递减的现象,并将其归因于非布洛赫解及非厄米粒子-空穴对称性。
2023-11-15 physics.optics quant-ph
A weak pseudo-Hermitian two band model, artificial Hawking radiation and tunneling
通过提出一个含有倾斜参数的非PT对称弱赝厄米双带模型,研究了人工霍金辐射的可能性.我们还确定隧道概率使用我们的哈密顿通过事件视界,作为一个经典的禁止障碍。
2022-08-01 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Relative Entropy as a Measure of Difference Between Hermitian and Non-Hermitian Systems
我们采用相对熵作为度量来量化椭圆光学微腔中厄米系统和非厄米系统本征模的差异。发现在集体兰姆位移范围内的相对熵平均值较大,而在自能范围内的相对熵平均值较小。此外,非厄米系统中的弱相互作用和强相互作用在相对熵方面表现出相当不同的行为,从而在椭圆微腔中表现出明显的本征模交换。
2020-07-23 quant-ph
$η$-weak-pseudo-Hermiticity generators and radially symmetric Hamiltonians
给出了一类球对称非厄米Hamilton算子及其η-弱伪厄米性生成元.一个运营商为基础的程序,使一维薛定谔哈密顿量的结果可以很好地再现。提出了超越无节点状态的推广。我们的示例包括非厄米特弱微扰一维和径向振子、非厄米特微扰径向库仑和非厄米特径向Morse模型的η-弱伪厄米性生成元。
2007-11-22 hep-th quant-ph
Repeatability of measurements: Equivalence of hermitian and non-hermitian observables
非交换测量通过设备将编码在系统状态中的信息传递给外部“观察者”。经典测量确定物理对象的属性。在量子领域,同样的概念将记录过程限制在正交态,因为只有那些可以通过测量区分。因此,即使有可能通过非厄米算符来描述物理现实,也应该排除\emph{volens nolens},因为它们的本征态不是正交的。在这里,我们证明了具有实谱的非厄米算符可以在量子力学的标准框架内处理。此外,我们提出了一个量子正则变换,映射到非厄米系统厄米。类似于经典的惯性力,这种转换伴随着将系统钉在幺正路径上的能量成本。
2016-02-29 math-ph math.MP quant-ph
Quantumly controlled measurement, Hermitian conjugation and normalization in matrix-manipulation algorithms
Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry RAS(俄罗斯科学院化学物理与药物化学联邦问题研究中心);Institute of Quantum Computing and Computer Theory, School of Computer Science and Engineering, Sun Yat-sen University(中山大学计算机科学与工程学院量子计算与计算机理论研究所);School of Mathematical Sciences, Zhejiang University(浙江大学数学科学学院)
研究矩阵操作算法中的问题,通过引入量子控制测量、复矩阵编码及弱化归一化约束解决,将这些扩展应用于矩阵乘法算法并给出电路,解决了相关重要问题并实现扩展。
2026-07-13 quant-ph
Discriminating an Arbitrary Number of Pure Quantum States by the Combined $\mathcal{CPT}$ and Hermitian Measurements
如果已知系统处于两个非正交量子态之一,$|ψ_1\rangle$或$|ψ_2\rangle$,则$\mathcal{PT}$对称量子力学可以通过单个测量来区分它们,\textit{in principle}。我们通过结合$\mathcal{PT}$对称和厄米测量扩展了这种方法,并表明通过适当选择$\mathcal{PT}$对称哈密顿量的参数,可以区分任意数量的纯量子态。
2020-08-16 cs.CR quant-ph
Simulating broken $\cal PT$-symmetric Hamiltonian systems by weak measurement
通过将一个$\cal PT$ -对称(伪厄米)系统嵌入到一个大的厄米系统中,揭示了$\cal{PT}$ -对称哈密顿量与弱测量理论之间的关系.我们证明了利用弱测量对常规量子系统的放大效应,可以有效地模拟局域破缺的$\cal PT$对称哈密顿系统,预选态在$\cal PT$对称哈密顿系统中,后选态驻留在膨胀哈密顿系统中.
2019-08-24 quant-ph
Fundamental limits for reciprocal and non-reciprocal non-Hermitian quantum sensing
非厄米动力学已经被广泛研究以提高量子传感的精度;并且非互易性可以是非厄米量子传感的强大资源,因为非互易性允许任意超过任何互易传感器的测量速率的基本界限。在这里,我们建立了互易和非互易非厄米量子传感的信噪比的基本限制。特别是,对于具有两个相干驱动器的双模线性系统,对于互易和非互易传感器,每个光子的最佳可能测量速率上的近似可达到的统一界限。这个界限只与耦合系数有关,原则上可以任意大。因此,我们的研究结果表明,一个传统的互易传感器与两个驱动器可以模拟任何非互易传感器。这项工作也展示了一个清晰的签名如何激励信号影响的信噪比在非厄米量子传感。
2021-04-22 quant-ph
Toward Heisenberg Scaling in Non-Hermitian Metrology at the Quantum Regime
Ningbo University(宁波大学);National Key Laboratory of Scattering and Radiation(散射与辐射国家重点实验室);CAS Key Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China(中国科学院量子信息重点实验室,中国科学技术大学);CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学院量子信息与量子物理学前沿卓越创新中心,中国科学技术大学);Department of Mechanical and Automation Engineering, The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学机械与自动化工程学系);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(合肥国家实验室,中国科学技术大学)
研究量子机制下的非厄米参数估计,提出适用于一般非厄米哈密顿量的量子Fisher信息表达式,推导最优测量条件并实验验证了估计精度中海森堡标度的实现。
2025-09-16 quant-ph
Experimental Measurement of Non-Hermitian Left Eigenvectors
本研究提出基于非厄米格林函数的方法,从实验测量的稳态响应中直接提取非厄米左本征矢(LEVs)和右本征矢(REVs),并通过声学实验验证其有效性,揭示了LEVs在非厄米现象中被低估的可观测效应。
2025-04-29 physics.class-ph quant-ph
Non-Hermitian wave packet approximation for coupled two-level systems in weak and intense fields
本文介绍了二能级系统布洛赫光学方程的一种精确的非厄米薛定谔近似。这种近似提供了一个完整的描述的激发,弛豫和退相干动力学在弱和强激光场。在这种方法中,传播量子系统的波函数而不是密度矩阵就足够了,只要通过自动调整的时间相关增益和衰减速率来考虑弛豫和退相。所开发的形式主义适用于电磁辐射的散射和吸收的问题,由相互作用的两个层次的发射器组成的薄层。
2016-02-11 physics.comp-ph physics.optics quant-ph
Adiabatic Measurements on Metastable Systems
在几种情况下,最值得注意的是当描述亚稳态时,系统可以根据有效的非厄米哈密顿量演化。非厄米哈密顿量的每个本征值与在时间上向前演化的本征态$\vertϕ\rangle$和在时间上向后演化的本征态$\langleψ\vert$相关联。量子测量对这样的系统进行了详细分析,特别强调绝热测量,其中测量设备弱耦合到系统。它表明,在这种情况下,一个可观察的$A$的测量的结果是弱值$\langleψ\vert A\vertϕ\rangle / \langleψ\vertϕ\rangle $相关联的两个状态矢量$\langleψ\vert$ $\vertϕ\rangle$对应的非厄米哈密顿量的本征值之一。在实验室进行这样的测量的可能性进行了讨论。
1996-02-13 quant-ph
Noise-Canceling Quantum Feedback: non-Hermitian Dynamics with Applications to State Preparation and Magic State Distillation
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Berkeley Center for Quantum Information and Computation(伯克利量子信息与计算中心)
本文研究了通过连续量子测量实现噪声消除反馈控制,展示了非厄米特哈密顿量在量子态制备和魔态提纯中的应用,证明了在理想条件下噪声消除反馈能确定性地产生非厄米特动力学。
2025-07-08 quant-ph
A non-Hermitian loop for a quantum measurement
本文提出一种基于非厄米哈密顿动力学的框架来建模量子测量中的态矢量坍缩,指出参数空间中的闭合环路会引发坍缩,并利用手征态转换机制消除叠加态,从而为经典系统模拟量子测量提供了新途径。
2025-05-29 cond-mat.other quant-ph
Invisibility in non-Hermitian tight-binding lattices
厄米紧束缚晶格中的无反射缺陷,由超对称量子力学的纠缠算符技术合成,通常是不可见的,飞行时间测量可以揭示缺陷的存在。在这里,它示出,在一定的类的非厄米紧束缚晶格与复杂的跳跃幅度,在晶格中的缺陷可以出现完全不可见的外部观察者。合成的具有不可见缺陷的非厄米晶格具有实值能谱,但它们缺乏宇称时间(PT)对称性,这在本工作中不起任何作用。
2010-08-31 quant-ph
Non-Hermitian sensing in the absence of exceptional points
本文提出并实验验证了一种不依赖例外点的普适非厄米传感方案,利用非厄米探针对弱外场的内在敏感性实现增强传感,并在背景噪声下表现出优于传统方法的性能。
2025-01-03 quant-ph
Direct Measurement of Topological Properties of an Exceptional Parabola
非埃尔米特系统可以产生分支奇点,称为例外点(EP)。与厄米特系统中的奇点不同,EP的拓扑性质可以涉及产生判别数(DN)的本征值的缠绕或产生Berry相位的本征向量完整性。拓扑不变量的多重性也使得非厄米拓扑比厄米拓扑更丰富。在这里,我们研究了抛物线形轨迹形成的EP与理论和声学实验。通过测量本征值和本征函数获得DN和Berry相位,我们证明了EP轨迹赋予参数空间一个由两个非同伦类回路组成的非平凡基本群。我们的研究结果不仅揭示了奇异的非厄米拓扑,但也提供了一个路径的实验表征的非厄米拓扑不变量。
2021-06-24 physics.app-ph quant-ph
Quantum Dynamics under continuous projective measurements: non-Hermitian description and the continuous space limit
在重复测量协议的框架下,考虑了量子系统在特定状态下的到达时间问题,特别是讨论了连续测量的极限。结果表明,对于一个特定的选择的系统检测器耦合,芝诺效应是避免和系统可以有效地描述由非厄米有效哈密顿。作为一个具体的例子,我们考虑在一个特定的位置进行测量的一维晶格上的量子粒子的演化。通过求解相应的非厄米波函数演化方程,给出了生存概率和初至时间分布的解析封闭形式。最后,我们讨论了消失的晶格间距的限制,并表明,这导致了一个连续的描述,通过自由薛定谔方程与复杂的罗宾边界条件在检测器站点的粒子演变。这种动力学的几个有趣的物理结果。
2020-12-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Measurement-based quantum phase estimation algorithm for finding eigenvalues of non-unitary matrices
提出了一种求非酉矩阵特征值的量子算法。我们展示了如何通过量子系统中的相互作用和投影测量来构造一个非厄米特矩阵或非酉矩阵,并得到它的本征值和本征向量。该方案结合了频率测量、测量量子傅里叶变换和量子态层析成像的思想。它提供了一个推广的传统的相位估计算法,这是有限的厄米特或酉矩阵。
2010-12-06 quant-ph
Asymmetrical interaction induced real spectra and exceptional points in a non-Hermitian Hamiltonian
具有宇称时间对称性的非厄米系统近年来得到了迅速的发展,并具有广阔的应用前景。与大多数考虑自由能项对称性的现有工作不同(例如,增益-损耗系统),在本文中,我们报告了两个量子共振之间可实现的非厄米相互作用在异常点之后也可以具有真实光谱。这种现象与增益-损耗系统中的现象相似,因此非厄米相互作用可以很好地代替量子增益。这种非厄米相互作用可以在设计的光力学系统中实现,并且我们发现它的动力学特性与正常增益系统的动力学特性是一致的。作为例子,给出了异常点附近的相变和弱非线性耦合诱导的混沌现象,并进行了直观的分析。我们的结果为实现宇称时间对称器件和研究非厄米量子力学性质提供了一个平台。
2017-11-19 quant-ph
Thermodynamic signatures of spectral compression in weakly non-Hermitian Dirac fermions
Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣玛丽亚理工大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦尔帕莱索天主教大学);Universidad San Sebastián(圣塞瓦斯蒂安大学)
研究通过量子电容在狄拉克材料中探测非厄米特性,揭示非厄米效应在低能态和热力学密度中的普遍行为,以及磁场所致的Landau能级塌缩。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
PT-symmetric quantum sensing: advantages and restrictions
该研究基于囚禁离子平台的两种方案探究PT对称量子传感,明确非厄米量子传感的优势依赖构建时引入的额外自由度的附加信息资源,且受后选择的额外资源消耗限制,为高性能非厄米量子传感器构建提供理论参考。
2023-12-13 quant-ph
Real Variance-Based Variational Quantum Eigensolver for Non-Hermitian Matrices
Indian Institute of Technology Roorkee(印度理工学院鲁尔基分校)
本文提出基于实方差的变分量子本征值求解器(RVVQE),用于非厄米特算子,通过设计正确的成本函数保证收敛到真实本征态,利用厄米特测量实现算法易实现,并展示了在不同维度的非厄米特矩阵上的性能和可扩展性。
2026-03-30 quant-ph
Non-Hermitian-enhanced quantum sensing in an optical interferometer
Key Laboratory of Quantum Materials and Devices of Ministry of Education, School of Physics, Southeast University(东南大学物理学院量子材料与器件教育部重点实验室);Beijing Computational Science Research Center(北京计算科学研究中心);Center for Quantum Sciences and School of Physics, Northeast Normal University(东北师范大学物理学院量子科学中心);Center for Advanced Optoelectronic Functional Materials Research, and Key Laboratory for UV-Emitting Materials and Technology of Ministry of Education, Northeast Normal University(东北师范大学紫外发光材料及技术教育部重点实验室先进光电功能材料研究中心)
研究利用线性光学平台,通过非厄米可观测量实现量子参数估计,将参数编码在单光子态并用萨格纳克干涉仪读出,观察到相比厄米可观测量误差传播方差减小,为非厄米可观测量读出提供实验途径并阐明其意义。
2026-07-28 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering in non-Hermitian, nonlinear soliton surface plasmons
研究了线性孤子和非线性等离子体激元之间的非对称耦合受弱孤子振幅控制的孤子等离子体激元系统中的Einstein-Podolsky-Rosen转向动力学。我们采用非厄米量子动力学来评估不同耦合强度的量子操纵证人。研究了初始Fock态的量子操纵,并简要讨论了初始相干态的Einstein-Podolsky-Rosen纠缠。通过数值计算研究了通过可调的孤子-等离子体相互作用耦合强度来调节量子操纵的见证周期,并讨论了非线性孤子等离子体系统作为实现单边量子密钥分发的鲁棒平台的可能性.
2016-03-04 quant-ph
Photon blockade in non-Hermitian optomechanical systems with nonreciprocal couplings
该研究在弱耦合近似下探究带双纳米颗粒的受激回音壁模式微腔非厄米光力系统的光子阻塞,分析奇异点与非奇异点处的常规、非常规光子阻塞特性及参数影响,为非厄米光力系统制备单光子源提供可行灵活方案。
2024-04-17 quant-ph
New kind of asymmetric integration projection operators constructed by entangled state representations and parity measurement
利用算符序积内积分技术和Dirac符号,在纠缠态表象中引入了一类新的非对称积分投影算符.证明了这些非对称投影算子是埃尔米特算子。然后,我们严格地证明了当任何双模量子态通过这种装置时,它们对应于与分束器相结合的宇称测量。由此得到了厄米算符与纠缠态表象之间的一种新的关系。作为应用,我们恢复了量子精密测量中宇称测量的结果。
2020-12-13 quant-ph
Concurrent Skin-scale-free Localization and Criticality under Möbius Boundary Conditions in a Non-Hermitian Ladder
Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心)
研究在非厄密链中同时实现皮肤效应和临界性,揭示了莫比乌斯边界条件下本征态的两种不同局域化行为及其相互转换机制。
2025-07-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian Fabry-Perot Resonances in a PT-symmetric system
在非厄米散射问题中,透射概率的行为与厄米散射问题非常不同;它可以超过1,甚至发散,因为非厄米性可以增加或删除散射系统的概率。在本文中,我们考虑了PT对称势的散射问题,发现了一个反直觉的行为。在通常的PT对称非厄米系统中,我们通常会在弱非厄米性的区域中发现稳定的半厄米动力学,但一旦非厄米性超过例外点,就会观察到不稳定性。在这里,相比之下,传输概率的行为是强烈的非厄米在具有发散峰的弱非厄米性的制度,而它是表面厄米在强非厄米性的制度,恢复传统的法布里-珀罗型峰结构。我们表明,一般打破了这两个政权的S-矩阵的酉性,但恢复的极限无限强的非厄米性。
2020-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Energy Transport Induced by Transition from Weak to Strong Coupling Regime Between Non-Hermitian systems
近年来,不同性质的非厄米物理系统之间的强耦合由于赋予了它们新的性质而受到广泛的研究。在这项工作中,我们研究了强耦合系统之间的能量输运。我们用部分久期方法描述了一个开放量子系统,研究了随着子系统之间耦合的增加,系统从弱耦合状态向强耦合状态转变的动力学过程。在强耦合二能级原子的例子中,我们发现在跃迁点附近,系统和库之间的能量输运增强。这表明,归一化到耦合常数的能量流在零和非零频率失谐的情况下都达到最大值。我们表明,最大化的归一化能量流可以用于确定的过渡到强耦合制度的情况下,非零失谐时,没有明确的过渡点从弱到强耦合制度。在高松弛的能量流的抑制被证明。
2022-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Experimental quantum simulation of non-Hermitian dynamical topological states using stochastic Schrödinger equation
噪声在实际量子系统中普遍存在,导致非厄米量子动力学,并可能影响物质的基本状态。本文报道了用核磁共振处理器对二维非厄米量子反常霍尔模型的量子模拟。与通常使用辅助量子比特的实验不同,我们发展了一种基于随机薛定谔方程的随机平均方法来实现非厄米耗散量子动力学,该方法具有节省量子模拟资源和简化量子门实现的优点.我们证明了动力学拓扑对弱噪声的稳定性,并观察到两种类型的动力学拓扑转换驱动强噪声。此外,观察到一个区域,无论噪声强度如何,涌现拓扑总是鲁棒的。我们的工作为研究耗散量子动力学的随机薛定谔方程提供了一种可行的量子模拟方法,为研究非厄米动力学拓扑物理开辟了一条途径。
2022-06-30 quant-ph
Quantum decay and amplification in a non-Hermitian unstable continuum
从理论上研究了束缚态与非厄米紧束缚不稳定连续体(能量为正虚部的连续体)弱耦合的衰变。与厄米连续统中的量子衰变相比,在非厄米连续统中,由于非幺正动力学,可以发现更丰富的场景。不同的行为被观察到取决于连续的不稳定性的种类。这些包括对流不稳定连续体中的完全或部分衰减,具有嵌入连续体循环中的能量的束缚态没有量子衰减,以及在绝对不稳定状态中具有伪指数放大的不稳定(长期)增长。分析结果给出了最近邻紧束缚连续与不对称的跳跃率$κ_1$和$κ_2$,这表明从对流过渡到绝对不稳定时,符号$κ_1 κ_2$从正到负的变化。在对流不稳定区域,模型描述了耦合到具有虚规范场的紧束缚晶格的束缚态的衰变,表现出伪厄米动力学。在绝对不稳定区域,伪厄米动力学被打破,并观察到伪指数长期增长。
2016-05-10 quant-ph
Perturbative approach for strong and weakly coupled time-dependent non-Hermitian quantum systems
我们提出了一种微扰方法来确定含时Dyson映射和与含时非Hermitian Hamilton算子相关的度量算子。我们将该方法应用于一对显式的时间依赖的二维谐振子,弱耦合到彼此在PT对称的方式和强耦合显式的时间依赖的负四次非谐振子势。我们证明,一旦微扰Anglomerus成立的耦合微分方程的顺序顺序,可以递归地解决建设性的方式,从而绕过需要作出任何猜测的戴森地图或度量算子。探索的模糊性的顺序顺序的微分方程的解决方案,自然会导致一整套的不等价的解决方案的戴森地图和度量运营商,这意味着不同的物理行为所表现出的期望值的时间依赖的能量运营商。
2020-10-07 math-ph math.MP physics.atom-ph
Accelerating multipartite entanglement generation in non-Hermitian superconducting qubits
本文提出利用非厄米量子比特在PT对称区域接近高阶例外点时,将多体纠缠生成速度提升数千倍,并证明该方法可扩展至大量量子比特,为量子技术发展提供新路径。
2024-09-05 quant-ph
Non-Hermitian Anharmonicity Induces Single-Photon Emission
本研究提出一种基于非厄米非谐性(损耗非谐性)的单光子发射新机制,在含混合金属介质腔的两类系统中验证其可实现高重复率下的高纯度单光子发射,为量子信息应用的单光子源提供新途径。
2024-04-12 quant-ph
Weak pseudo-Hermiticity and antilinear commutant
我们探讨了可对角化的伪厄米特算子的一些性质,证明了它们的定义可以放宽,并且伪厄米特性质与反线性对称的存在性严格相关。然后通过考虑复Morse势的特殊情况来说明这一结果。
2002-03-20 quant-ph
Hermitian - non-Hermitian interfaces in quantum theory
在量子理论的整体框架中,各个量子系统似乎被清楚地分成两族,它们的哈密顿量分别具有显厄米算符和隐厄米算符。根据某些初步研究,这两个家族似乎有一个空的重叠。在本文中,我们证明,它不是这样的。我们将证明,只要相互作用势选择为弱非局域,两族的分离就可能消失。所讨论的幺正演化量子系统的厄米特描述和非厄米特描述之间的重叠别名界面可能变得非空。这一论断将通过几个解析可解的基本模型来说明。
2018-01-12 hep-th quant-ph