Entanglement robustness and geometry in systems of identical particles
利用基于可交换观测量代数的可分性定义分析了分布在M个不同模式的N个玻色子系统中二分纠缠的鲁棒性,这是处理相同粒子时的自然选择.在这个框架内,纠缠的鲁棒性和广义鲁棒性的表达式可以显式地给出大类玻色子态:它们的纠缠内容通常比可区分粒子态的纠缠内容更稳定。利用这些结果,N玻色子态空间的几何结构可以明确地解决。
2012-04-17 quant-ph
New Spin Squeezing and Other Entanglement Tests for Two Mode Systems of Identical Bosons
对于任何代表全同粒子的物理系统的量子态,密度算符必须满足对称性原理(SP),对于大质量粒子,密度算符还必须符合超选择规则(SSR),该规则禁止不同总粒子数之间的相干性。这里我们考虑大质量玻色子系统的二分态,其中系统和子系统都是模式(或模式集),粒子与不同的模式occupancy相关联。为了定义非纠缠态或可分态,子系统密度算符也需要满足SP和SSR,与其他一些方法相反。虽然在存在这些额外的限制,一些已知的纠缠标准仍然是有效的,我们提出了一个详细的治疗,以建立已知的标准的有效性,并得出新的。
2014-01-22 quant-ph
Thermalizing two identical particles
即使在它们之间没有相互作用的情况下,无法区分的相同玻色子是如何设法服从玻色-爱因斯坦统计的--因此是相关的?部分答案是,玻色子必须通过与相同的环境相互作用而间接相互作用。联合测量交互提供了一个很好的例子。当有两个相互竞争的过程时,热化就会发生,一个是能量基中的对角过程(即可逆的哈密顿演化),另一个是互补基中的不可逆对角过程(例如空间局域基中的测量)。关联只产生于初始状态,其中玻色子开始于不同的(正交的)状态。
2018-11-27 quant-ph
Fragmentation of identical and distinguishable bosons' pairs and natural geminals of a trapped bosonic mixture
在两种全同玻色子的混合物中,有两种类型的玻色子对,一种是全同玻色子对,另一种是可区分玻色子对。本文用可解模型--对称简谐相互作用模型研究了囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中电子对的碎裂。通过对角化类内和类间约化的两粒子密度矩阵,分别显式地收缩了由相同或可区分玻色子组成的对的自然双子。讨论了混合物中电子对碎裂的性质,阐明了混合物质心和相对质心坐标的作用,并推广到高阶约化密度矩阵.作为补充结果,构造了玻色混合物波函数的精确Schmidt分解。两种粒子之间的纠缠是由它们各自质心坐标的耦合决定的,并且在粒子数无限大的极限下纠缠不会消失,在这个极限下,任何有限阶的粒子内和粒子间约化的密度矩阵都是100\%凝聚的.简要讨论了影响。
2021-09-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Pairing Correlations and Separability Conditions in Identical Particle Systems
全同粒子系统中的量子关联和纠缠一直是一个令人困惑的问题,引起了广泛的兴趣和广泛不同的方法。Kraus \emph{et al.},[Phys.Rev.A \textbf{79},012306(2009)]基于费米子系统中的配对相关性和使用见证形式主义来检测配对,介绍了一种新的方法。在这方面的贡献,这种方法已被扩展到玻色子系统和分离性的基础上的费米子和玻色子的配对关联的界限已经获得。一个两粒子湮灭算符被用来构造一个两粒子观测量作为候选见证。对玻色系统引入了两种不同类型的可分性定义,并讨论了每种类型的可分性界。
2019-11-27 quant-ph
Quantum Entanglement for Systems of Identical Bosons. II Spin Squeezing and Other Entanglement Tests
这两篇附带的论文讨论了相同质量玻色子系统的双模纠缠以及与自旋压缩和其他量子关联效应的关系。纠缠是复合系统的关键量子特征,其中复合子系统上的联合测量的概率不再由单独子系统上的测量概率确定。我们专注于纠缠的意义,与纠缠态相关的量子悖论,以及允许实验者确定量子态-特别是大质量玻色子的量子态-是否纠缠的重要测试。我们的纠缠测试充分利用了对称性原理和玻色子大质量粒子的超选择规则。这些文件提供了详细的论据,必要的结论,最近的一篇论文提出的结果,严格证明纠缠的双模玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。在第一篇论文(I)中,我们讨论了纠缠对全同粒子系统的意义。对于这样的系统,相关的量子密度算符必须满足对称性原理和全局和局部超选择规则,禁止不同粒子数之间存在相干性的状态。我们充分证明了这些要求。在第二种量化方法中,系统和子系统都是模式(或模式集合)而不是粒子,粒子与不同的模式占据相关联。在随后的评论文章(II)中,我们考虑了双模玻色子系统的自旋压缩和其他纠缠测试。从论文(I)开始,我们确定了哪些测试对检测大质量玻色子(BEC)系统中的纠缠是有用的,而不是光子系统。导出了几个新的不等式,并分析了最近的关键实验。
2016-01-06 quant-ph
Numerical tests of the envelope theory for few-boson systems
包络理论(英语:Envelope theory),也称为辅助场方法,是一种计算$D$维中$N$全同粒子哈密顿量近似解的简单方法。通过计算不同体系的$N$全同玻色子基态,验证了该方法的准确性。提出了一种改进方法,通过改变方法的特征全局量子数来提高近似质量。
2015-02-07 quant-ph
Indistinguishability of identical bosons from a quantum information theory perspective
本文利用量子信息工具,提出全同玻色子不可区分性的一般理论,以对称子空间投影期望值为度量并给出可测下界,定义并刻画完美可区分态,发现凸组合可产生完美可区分性。
2023-07-13 quant-ph
Quantum backflow for dissipative two-identical-particle systems
在Caldirola-Kanai框架下,研究了两个拉伸高斯波包和两个相同的无自旋粒子叠加时的耗散量子回流。在第一种情况下,回流主要是一个干扰过程,耗散不能抑制它。对于两个相同的无自旋粒子,除了干涉项,波函数的对称性似乎在这种动力学中是至关重要的。结合属性使玻色子显示这种效果,即使是耗散制度,但费米子,回流不表现在任何制度,耗散和nosispative。相应波函数的反对称特征似乎足够强,以防止它。对于玻色子,回流也分析了一个粒子态的保真度,这是一个众所周知的属性的两个量子态。在非常小的保真度值下,即使对于玻色子也看不到这种效应。
2020-09-19 quant-ph
Quantum Entanglement for Systems of Identical Bosons. I General Theory
这两篇附带的论文讨论了相同质量玻色子系统的双模纠缠以及与自旋压缩和其他量子关联效应的关系。纠缠是复合系统的关键量子特征,其中复合子系统上的联合测量的概率不再由单独子系统上的测量概率确定。我们专注于纠缠的意义,与纠缠态相关的量子悖论,以及允许实验者确定量子态-特别是大质量玻色子的量子态-是否纠缠的重要测试。我们的纠缠测试充分利用了对称性原理和玻色子大质量粒子的超选择规则。这些文件提供了详细的论据,必要的结论,最近的一篇论文提出的结果,严格证明纠缠的双模玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。在第一篇论文(I)中,我们讨论了纠缠对全同粒子系统的意义。对于这样的系统,相关的量子密度算符必须满足对称性原理和全局和局部超选择规则,禁止不同粒子数之间存在相干性的状态。我们充分证明了这些要求。在第二种量化方法中,系统和子系统都是模式(或模式集合)而不是粒子,粒子与不同的模式占据相关联。在随后的评论文章(II)中,我们考虑了双模玻色子系统的自旋压缩和其他纠缠测试。从论文(I)开始,我们确定了哪些测试对检测大质量玻色子(BEC)系统中的纠缠是有用的,而不是光子系统。导出了几个新的不等式,并分析了最近的关键实验。
2016-05-31 quant-ph
Entangling Bosons through Particle Indistinguishability and Spatial Overlap
粒子身份和纠缠是两个基本的量子特性,它们是各种量子信息任务的主要资源。然而,这仍然是一个具有挑战性的问题,以了解在同一系统中的两个属性的相关性。虽然最近的理论研究表明,空间重叠的全同粒子之间的非平凡纠缠是必要的,粒子的不可分割性在全同粒子纠缠的确切作用从来没有被定量分析过。在这里,我们从理论和实验上研究了两个玻色子之间的纠缠行为的空间重叠和不可压缩性同时变化。在光子系统中,对具有赝自旋的一般两玻色子纠缠的理论计算进行了实验验证。我们的结果表明,纠缠的数量是一个单调增加的函数的两个量。我们希望我们的工作能够为破译由相同粒子组成的量子网络中纠缠的作用提供一种见解。
2019-12-09 quant-ph
Mean Field Approximation for Identical Bosons on the Complete Graph
量子随机游走设置中的非线性动力学已被证明能够实现Grover算法的条件加速。我们研究所需的平均场近似使用的Gross-Pitaevskii方程的完全图形上演变相同的玻色子。我们表明,这些系统的状态参数化的基础上的杨图,并确定其一方和两方的边际。我们发现,孤立粒子需要良好的协议与平均场近似,证明没有孤立粒子的矩阵保真度协议是有界的从上面由$1/2$。
2019-10-31 math-ph math.MP quant-ph
A new class of three-body states
本文计算了全同玻色子在吸引$1/r^2$势作用下的三体能谱。我们已经发现了无限多的三体态,即使当对相互作用太弱而不能支持任何两体态时。因此,这些新状态与叶菲莫夫效应共享这种令人惊讶的情况,但它们本身并不是叶菲莫夫状态。我们的效应发生在全同玻色子和全同费米子中,并且在两体束缚态存在的情况下仍然存在。
2011-10-03 quant-ph
Quantum backflow for two identical particles
本文研究量子统计对环上两个全同粒子量子回流的影响,证明费米统计比玻色统计更显著地抑制回流,并建议未来实验优先采用玻色子系统。
2025-03-11 quant-ph
Two-boson quantum interference in time
著名的Hong-Ou-Mandel效应是两粒子量子干涉的典范。它的根源在于全同量子粒子的对称性,正如泡利原理所规定的那样。两个相同的玻色子撞击在分束器(透射率为1/2)上,不能在两个输出端口同时检测到,这在许多光甚至物质的实验中得到了证实。在这里,我们建立了部分时间反转转换成放大分束器的线性耦合。我们推断,从这种二元性的存在一个未知的两玻色子干涉效应的量子放大器(增益2),并确定其基本机制为类时不可分割性。这种基本机制对于任何玻色子Bogoliubov变换都是通用的,因此我们预计在量子物理学中具有广泛的意义。
2020-12-30 quant-ph
Path integral molecular dynamics simulations for Green's function in a system of identical bosons
路径积分分子动力学(PIMD)在最近的工作中已经成功地应用于执行大型玻色子系统的模拟(Hirshberg等人,PNAS,116,21445(2019))。在这项工作中,我们扩展PIMD技术研究玻色子系统的格林函数。我们证明,原来的PIMD方法的发展,使我们能够计算格林函数和提取动量分布从我们的模拟。我们还将我们的方法应用到全同相互作用玻色子系统中,研究了Berezinskiii-Kosterlitz-无相变在其临界温度附近的情况。
2022-03-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Entangled identical particles and noise
对于全同玻色子系统,有必要用代数术语重新表述可分性和纠缠的概念,将重点从第一次量子化的粒子方面转移到第二次量子化的典型模式描述。在这个新的框架内,我们表明,与系统组成的可区分的量子比特,负性是一个详尽的两部纠缠见证系统与固定数量的玻色子;此外,我们调查的影响,退相噪声在使用这样的多体玻色子系统中的应用。
2011-07-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Zeros in Bosonic Wave-Function Result in Local Anti-Bunching: Refining Feynman's argument
玻色子聚束效应在文献中经常被提及和讨论。这种效应是玻色子倾向于在星系团中“旅行”的表现。玻色子聚束的核心论点之一是由费曼在他著名的系列讲座中提出的,并且从那时起就经常被使用。通过比较两个玻色粒子和两个不同粒子的散射概率,费曼得出结论:“我们的结果是,找到两个相同玻色粒子散射到相同状态的可能性是假设粒子不同计算的两倍。”[1]。事实上,在大多数情况下,这种推理是有效的,然而,正如本文所示,即使在最普通的散射场景中,这种推理也是无效的,事实上相反的情况发生:玻色子反聚束出现。同样,它表明,在完全相同的情况下,费米子聚在一起。
2013-08-01 quant-ph
The influence of the symmetry of identical particles on flight times
在这项工作中,我们的目的是显示如何对称的全同粒子可以影响自由粒子的时间演化的非相对论和相对论域。为了这个目标,我们考虑一个系统的两个可区分的或不可区分的(玻色子和费米子)粒子。研究了两类初始条件:相同动量的不同初始位置和相同动量的相同初始位置。在每种情况下,计算到达“屏幕”的粒子的飞行时间分布。与可区分的粒子或玻色子相比,费米子显示更广泛的分布,导致这里分析的所有情况下的早期和晚期到达。波函数的对称性似乎加速或减慢了粒子的传播。由于交叉项的存在,某些初始条件会导致费米粒子的双峰态。在非相对论域中,当分析短时生存概率时,如果交叉项变得重要,人们会发现费米子重叠的衰减比可区分粒子的衰减快,而可区分粒子的衰减又比玻色子的衰减快。这些结果在短时间内是有趣的,因为它们意味着著名的量子芝诺效应对玻色子比对费米子更强。当费米子被δ势垒散射时,费米子也比玻色子更早到达。此外,粒子的对称性不影响平均隧穿飞行时间,它是由相时间的可区分的粒子。
2021-05-31 quant-ph
A measure of tripartite entanglement in bosonic and fermionic systems
我们描述了一个有效的理论标准,适合于任何混合的三玻色子或费米子状态的三方纠缠的评价,基于粒子纠缠的概念,为二分系统的相同的粒子。我们的方法可以量化系统中的量子关联的可访问量,而不会违反任何局部粒子数超选择规则。三重负性的推广在这里适用于一些相关的系统,包括连续时间的量子行走的全同粒子(玻色子和费米子),并与其他标准最近提出的文献。我们的研究结果表明纠缠动力学依赖于量子统计:玻色子聚束导致少量的量子关联,而费米-狄拉克统计允许更高的纠缠值。
2011-05-20 quant-ph
Transverse Isotropy in Identical Particle Scattering
指出当Sommerfeld参数有一个临界值时,全同带电玻色子散射的截面在90 °附近的很宽的角范围内是各向同性的,这个临界值完全取决于粒子的自旋.这种现象可以观察到的系统的讨论。
2000-03-24 quant-ph
Efficient determination of eigenenergies and eigenstates of $N$ ($N=3$--$4$) identical 1D bosons and fermions under external harmonic confinement
The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学)
本研究针对一维谐囚禁的3-4个全同玻色子/费米子系统,提出一种计算含零程相互作用体系能谱与本征态的新方法,给出推导与数值基准,并探讨了方法的扩展潜力。
2025-09-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universal Separability and Entanglement in Identical Particle Systems
已知纠缠是相对概念,相对于要测量的物理可观测量的选择来定义(即,使用的测量设置)。这意味着,一般来说,相同的状态可以在不同的测量设置下既可分离又可纠缠,但这并不排除存在对于所有可能的设置都可分离(或纠缠)的状态。我们表明,玻色子系统确实存在这样的普遍可分的状态:它们是独立同分布的。纯国家。相比之下,只有少数例外情况下,费米子系统不存在这样的状态。我们还发现费米子和玻色子系统都不存在普遍的纠缠态。
2013-02-14 quant-ph
Many-particle interference beyond many-boson and many-fermion statistics
由于多粒子波函数的交换(反)对称性,即使在没有粒子间相互作用的情况下,全同粒子也表现出相关性。两个费米子服从泡利原理和反聚束,而两个玻色子则倾向于聚束,双占据态。在这里,我们表明,三个或更多个粒子的集体干涉导致一个更多样化的行为比预期的从量子统计力学已知的玻色子-费米子二分法。多粒子干涉的复杂性被贝尔多端口分束器中严格抑制事件的简单定律所驯服。该定律表明,计数事件受到广泛的物种独立干扰的支配,因此玻色子和费米子甚至可以表现出相同的干扰特征,而它们的统计特征仍然是次要的。玻色子和费米子原子的多粒子态的制备是一个新的研究方向,有望在多粒子干涉仪中得到实验验证和应用。
2012-04-25 quant-ph
Three-body repulsive forces among identical bosons in one dimension
本文考虑了非相对论玻色子通过两两相互作用势相互作用,散射长度无限大,不支持两体束缚态。在有效场论的最低阶,这些条件导致非相互作用玻色子,因为Lieb-Liniger模型的耦合常数在此极限下相同地为零。由于任何现实的成对相互作用都不仅仅是一个δ函数,因此非相互作用图像是一个理想化,表明相互作用的影响比非共振势的情况下要弱。我表明,领先的一阶修正的基态能量为两个以上的玻色子准确地描述了最低阶的三体力在有效场论,由于两体相互作用的脱壳结构而产生的。对于具有短距离排斥核和吸引尾的自然两体相互作用,涌现的三体相互作用是排斥的,因此,三个玻色子不会形成任何束缚态。这种情况类似于二维排斥玻色气体,当使用最低阶接触相互作用处理时,其中散射振幅表现出非物理的朗道极。在三维玻色子问题中避免这种状态的方法与二维情况相似。这些结果为用超冷原子气体实验实现具有纯三体相互作用的一维玻色气体铺平了道路。
2019-07-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two identical 1D anyons with zero-range interactions: Exchange statistics, scattering theory, and anyon-anyon mapping
本文为具有零程接触相互作用的两个相同一维玻色任意子和费米任意子发展了散射框架,通过显式计算证实两者的动量分布与非对角关联截然不同,并验证了任意子-任意子映射及相关动量分布尾部渐近系数。
2025-05-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Criteria for the entanglement of composite systems of identical particles
我们确定了一个检测描述两个全同粒子系统的纯二分量子态纠缠的一般判据。这样一个标准是基于两个考虑的斯莱特-施密特数的费米子和玻色子类似的施密特分解和评价的冯诺伊曼熵的单粒子约化统计运营商。
2004-10-12 quant-ph
Quantum Entanglement for Systems of Identical Bosons. Spin Squeezing and Other Entanglement Tests in Two Mode Systems
纠缠量子态的概念被认为是在相同的粒子系统的上下文中,基于这样的要求,即为了表示物理状态的整体系统和子系统,可能是纠缠的,密度算子必须满足对称性原则和全球和本地的超选择规则,禁止状态,其中有不同的粒子数之间的相干性。这些要求及其理由进行了充分讨论。在所使用的第二种量化方法中,系统和子系统都是模式(或模式集合)而不是粒子,粒子与模式的不同占有率相关联。纠缠态的定义是基于首先定义非纠缠态-在指定哪些模式构成子系统之后。本文主要研究有质量玻色子的双模纠缠。作为双模纠缠态的检验,已经提出了几个涉及模湮灭、模产生算符的方差和平均值的不等式,其中包括定义自旋压缩的不等式。研究了双模系统中的自旋压缩准则,发现对于协方差矩阵为对角矩阵的主自旋算符分量,自旋压缩是最好的。结果表明,自旋压缩的存在下,在至少一个自旋组件需要纠缠的相关模式对。其他几个提出的测试纠缠,包括两个自旋分量的方差之和的基础上考虑。当应用基于对称性和超选择规则准则的纠缠概念时,所有的检验仍然有效,但在这里得到了进一步的检验。有时新的测试是满意的,而不是在其他文件中获得的。
2014-01-01 quant-ph
Quantum contextuality in N-boson systems
全同玻色粒子系统的量子上下文性通过最大违反Clauser-Horne-Shimony-Holt型不等式得到了明确的表现。与迄今为止考虑的方法不同,这些方法使用单粒子观测量,我们的分析涉及使用多玻色子算子构造的集体观测量。一个示例性的计划来测试这种违反量子光学设置进行了讨论。
2011-09-06 quant-ph
Correlation in states of two identical particles
我们将两个相同粒子状态下的相关性识别为1-粒子约化密度矩阵中已包含的信息之外的剩余信息,并提出了一种基于最大熵原理的相关性测度.我们得到了关联测度的解析结果,这使得它对任意两粒子态都是可计算的。我们还表明,在相同的两粒子态与不同的粒子类型的相关程度将减少以下顺序:玻色子,费米子,和可区分的粒子。
2008-10-09 quant-ph
Robust engineering of maximally entangled states by identical particle interferometry
本研究提出利用外部激活噪声通道与分束器干涉、结合费米子无源光学变换和赝自旋不敏感宇称检验探测器,鲁棒确定性制备全同费米子任意最大纠缠态的方案,拓展了玻色子相关研究,为量子增强技术的抗噪声纠缠策略提供参考。
2023-05-23 quant-ph
Momentum-space decoherence of distinguishable and identical particles in the Caldeira-Leggett formalism
本文在Caldeira-Leggett形式框架下,研究了线性势场中最小和非最小测不准积(拉伸)高斯波包的动量空间退相干。作为一个无量纲的测量退相干,纯度,一个数量出现在定义中的{ \it线性熵},考虑到拉伸参数的作用进行了研究。特别强调的是著名的猫态和玻色子和费米子相比,可区分的粒子的开放动力学。对于猫态,拉伸参数加速了退相干,而外部线性势强度不影响退相干时间,只是干涉图样发生了移动。此外,在动量空间中,对于最小不确定性乘积高斯波包,没有观察到干涉图样。关于玻色子和费米子,我们已经讨论的问题是,不可分辨粒子的波函数的对称性如何在退相干过程中表现出来,在这里,退相干过程被理解为由于经典统计随时间逐渐出现而导致的不可分辨性的丧失。我们已经观察到,玻色子和费米子的初始聚束和反聚束特性,分别在动量空间中不保存作为环境参数,温度和阻尼常数的函数。然而,费米子分布比可区分分布略宽,这些分布与玻色子分布相似。这种普遍的行为可以解释为这种开放动力学的动量空间中波函数对称性的残留提醒。
2021-11-04 quant-ph
Dissipative two-identical-particle systems: diffraction and interference
在开放量子系统的背景下考虑了两个全同粒子的干涉和衍射。本理论研究是在两种方法内进行的,由于Caldirola-Kanai(CK)和Caldeira-Leggett(CL)的一个主方程的约化密度矩阵的存在下的耗散和温度的环境下使用的有效的时间相关的哈密顿量。两个简单的,但非常说明性的例子被认为是,衍射由一个单一的和两个高斯狭缝通过分析粒子之间的均方分离,单粒子的概率密度和同时检测概率或衍射图案。对于单高斯狭缝的情况,在CK方法中,均方分离随着摩擦而急剧减小,由于摩擦的局部化效应而达到恒定值。相反,在CL方法中,温度对摩擦具有相反的影响,并且该量增加。此外,存在一个时间间隔,在该时间间隔内,费米子的联合检测概率大于玻色子。正如已经报道的非耗散系统,费米子聚束和玻色子反聚束也被观察到。
2019-11-23 quant-ph
State-independent contextuality with identical particles
最近有人指出,当考虑全同粒子的不可约性时,量子上下文的状态无关性可能会丧失。在这里,我们证明了量子态无关的上下文存在于任何系统的一个以上的相同的玻色子qudits,并为大多数系统的费米子qudits。唯一的例外是d费米子量子点的情况,因为那里反对称子空间的维数是1,这不足以满足上下文。对于所有其他情况,要么对称性排除了物理态的存在,要么我们提供了一个明确的方法来产生量子态独立的上下文相关。
2013-02-27 quant-ph
Identical particles as a genuine non-local resource
本文研究了全同粒子在Bell型实验中作为非定域资源的可能性,证明了几乎所有全同粒子状态都能在经典无源线性光学装置中展现非定域性,揭示了粒子不可区分性与Bell非定域性之间的联系。
2024-04-26 quant-ph
Three identical bosons: Properties in non-integer dimensions and in external fields
研究了从三维空间连续压缩到二维空间的三体系统。这种压缩可以通过沿单轴作用的外部限制势来获得。然而,这个过程可能是数字上的要求,甚至是不可撤销的,特别是对于大的挤压场景。通过使用尺寸$d$作为在范围$2\leq d \leq 3$内连续变化的参数来提供替代方案。利用$d$ -计算的简单性研究了在渐进约束后三体态的演化。考虑了三维中三个全同无自旋玻色子的相对$s$波和一个谐振子压缩势的情形。我们比较了这两种方法的结果,并提供了它们之间的翻译,相关的尺寸,压缩长度,和波函数从两种方法。所有的计算都可以完全在更简单的$d$方法中进行,但同时提供了具有外部势的等效几何。
2020-07-31 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atm-clus
Identical particles and entanglement
本文讨论了两个全同粒子系统的纯二分量子态是否纠缠的两个一般判据。第一个考虑的可能性归属于一套完整的客观属性,每个粒子属于组成系统,而第二个是基于两个考虑斯莱特-施密特数的费米子和玻色子模拟的施密特分解和评价的冯诺伊曼熵的一个粒子减少统计运营商。
2005-09-28 quant-ph
Increasing identical particle entanglement by fuzzy measurements
我们研究了模糊测量对全同粒子(费米子和玻色子)自旋纠缠的影响。我们首先考虑一个理想的测量仪器和定义的运营商,检测的空间和自旋部分的密度矩阵作为粒子距离的函数的对称性。然后,移动到只能在一定范围内检测粒子位置的现实设备,令人惊讶地发现粒子之间的纠缠随着检测范围的扩大而增加。
2005-10-17 quant-ph
Finite Range Effects in Energies and Recombination Rates of Three Identical Bosons
我们研究了具有三个全同玻色子的系统中的有限程效应。我们计算复合率和束缚态光谱使用两种不同的有限范围模型,最近已被用来描述物理的冷原子气体附近的费什巴赫共振的散射长度是大的。该模型是建立在接触电位,考虑到有限范围的影响,一个是一个双通道模型,另一个是一个有效的范围扩展模型,通过边界条件的三体波函数时,两个粒子在空间中的同一点。我们比较的结果与无处不在的单参数零距离模型,其中只考虑散射长度的结果。这两个有限范围模型都预测了Efimov物理学中出现的众所周知的几何比例因子22.7的变化。与单参数零范围模型的阈值位置相比,根据有效范围的符号,用于产生结合三聚体的负散射长度处的阈值移动到更高或更低的值。大的有效范围,对应于窄的共振,需要减少有任何明显的效果。
2013-03-14 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Interference of Identical Particles and the Quantum Work Distribution
处于限制势中的量子力学粒子在经历远离热平衡的热力学过程时会相互干扰。通过计算多粒子本征态之间相应的跃迁概率,我们得到了量子功分布函数,对于相同的玻色子和费米子,我们与可区分粒子的情况进行了比较。我们发现玻色子和费米子的量子功分布在低温下有很大的不同,而正如预期的那样,在高温下的工作分布收敛到经典的表达。这些发现说明了两个解析可解的例子,即含时无限方阱和参量谐振子。
2014-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Identical Bosons, large occupation numbers and classical field description
Ahmedabad University(艾哈迈达巴德大学)
本文通过2σ_φ < |⟨φ⟩|判据检验大占据数下经典场描述的适用性,发现状态接近大占据相干态而非大占据数本身是经典描述有效的关键,并讨论了超轻暗物质的启示。
2026-06-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Squeezing Inequalities and Entanglement for Identical Particles
通过确定非局域效应的系统中的相同的玻色量子比特通过其可交换的可观的相关性,我们表明,纠缠是不必要的,以违反某些压缩不等式,适用于可区分的量子比特和自旋压缩可能不是必要的,以实现亚散粒噪声精度在超冷原子干涉。
2010-09-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quon Statistics for Composite Systems and a Limit on the Violation of the Pauli Principle for Nucleons and Quarks
quon代数给出了粒子的描述,即quons,既不是费米子也不是玻色子。参数$q$附加到一个quon标签之间的玻色子,其中$q = +1$和费米子,其中$q = -1$的平滑插值。维格纳、埃塞尔菲斯特和奥本海默证明,一个由全同玻色子和费米子组成的复合系统,如果包含奇数个费米子,那么它就是费米子,否则就是玻色子。在这里,我们将这个结果推广到全同量子的复合系统。我们发现了$n$全同量子系统的$q_{composite}=q_{constituent}^{n^2}$.这个结果简化为玻色子和费米子的早期结果。利用这一推广,我们发现边界上的可能违反泡利不相容原理的核子和夸克的基础上,这种边界的核。
1999-03-04 hep-ph hep-th nucl-th
Engineering statistical transmutation of identical quantum particles
量子力学的一个基本支柱是不可区分的量子粒子。在三维空间中,它们可以分为费米子或玻色子,在粒子交换下分别具有反对称或对称的波函数。这种量子统计的众多表现之一是费米子(玻色子)反聚束(聚束)的趋势。在一个具有两个可能的出射通道的两粒子散射实验中,对于费米子,两个粒子到达不同终端的概率增加(相对于经典粒子),而对于玻色子,则减少。在这里,我们表明,通过使粒子与外部自由度纠缠,我们可以设计量子统计嬗变,例如导致费米子聚束。我们的分析可能会对所观察到的任意子的分数统计产生影响,包括非阿贝尔统计,并对存在外部自由度的量子计算操作产生严重影响。
2018-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Quantum interference between non-identical single particles
本研究利用基于量子存储器的广义分束器实现非全同玻色子间的量子干涉,观测到高可见度的Hong-Ou-Mandel型干涉、玻色到费米统计的转变及多粒子干涉,拓展了量子干涉认知并提供通用实验平台。
2023-08-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
On the thermodynamic properties of fictitious identical particles and the application to fermion sign problem
通过推广最近发展起来的全同玻色子和费米子的路径积分分子动力学,我们考虑了在玻色子($ξ=1$)和费米子($ξ=-1$)之间连续插入实参数$ξ$的假想全同粒子的有限温度热力学性质.通过一般分析和数值实验,我们发现平均能量作为实参数$ξ$的函数可能具有很好的解析性质,这为在精确计算$ξ\geq 0$的虚粒子热力学性质后,用简单的多项式函数外推计算全同费米子的热力学性质提供了可能.通过几个例子表明,我们的方法可以有效地给出有限温度费米子系统的精确能量值。我们的工作为解决某些量子系统的费米子符号问题提供了一个机会。
2022-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Correlations in Two-Boson Wavefunctions
我们提出了两个不可区分玻色子的任意波函数的Schmidt分解,扩展了最近对两个费米子系统的纠缠或量子关联的研究[J. Schliemann et al.,B { \bf 63},085311(2001)和quant-ph/0012094]。指出约化单粒子密度矩阵的冯诺伊曼熵仍然是两个全同粒子纠缠的一个很好的度量。
2001-06-20 cond-mat quant-ph
Unified view on linear response of interacting identical and distinguishable particles from multiconfigurational time-dependent Hartree methods
本文提出了一种用多步含时Hartree方法研究相互作用系统线性响应的统一观点。被认为是一个粒子和两个粒子的响应运营商的情况下,相同的粒子和所有系统的响应运营商可区分度的自由。导出了全同玻色子系统(LR-MCTDHB)和全同费米子系统(LR-MCTDHF)以及可分辨粒子系统(LR-MCTDH)的工作方程。这些线性响应理论提供了数值精确的激发能和系统的性能,当数值收敛的计算实现。
2013-09-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fractional Angular Momentum in Noncommutative Space
在非对易空间中,当推广单粒子量子力学构造全同玻色子的态向量空间时,为了在变形的湮灭-产生算符所描述的非微扰水平上保持全同粒子的玻色-爱因斯坦统计,探讨了相空间变量对易关系的一致性公理应同时包含空间-空间非对易性和动量-动量非对易性,得到了变形水平上的一种新的玻色子对易关系。得到了变形的湮灭-产生算符的一致微扰展开式。讨论了新的玻色子对易关系对动力学的影响。研究了二维系统轨道角动量的无扰性和微扰性。它的谱具有分数阶本征值和分数阶区间。
2004-05-15 hep-th quant-ph
Intrinsic Indistinguishability of Identical Particles and How Particle Labels Affect It
Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC(自然与人文科学中心,圣安德雷联邦大学)
研究全同玻色子和费米子在可见自由度演化中的不可区分性,推导了投影不可区分性度量的等价表达式,并揭示了引入额外粒子标签态可增加多粒子不可区分性的反直觉效应。
2026-06-28 math-ph math.MP quant-ph
Identical-Particle Symmetry-Enabled Complete Coherent Control of Ultracold Atomic and Molecular Collisions
University of Maryland(马里兰大学);National Institute of Standards and Technology (NIST)(美国国家标准与技术研究院);University of Toronto(多伦多大学);University of Nevada, Reno(内华达大学里诺分校)
通过全同粒子碰撞中的交换对称性实现散射截面的对称保护相干控制,在锂-锂碰撞中展示了对最终态宇称的完全控制,适用于同核分子等体系。
2026-09-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Even-odd entanglement in boson and spin systems
我们研究了有限长链或晶格在其基态中偶半纠缠态的纠缠熵。这个熵测量了偶数和奇数半之间的纠缠(每个半形成$n/2$位点的“梳”),并且可以预期对于远离临界的短程耦合是广泛的。我们首先考虑具有二次耦合的玻色子系统,其中可以提供任意维数的解析表达式。玻色处理,然后施加到有限自旋链和阵列的随机相位近似的装置。第一个邻居各向异性XY耦合的结果表明,虽然在强磁场,这个熵是严格广泛的,在弱场出现重要的偏差,源于宇称破缺效应和存在的一个因子化场(在附近,它成为大小无关,相同的熵的一个连续的一半)。小自旋s链的精确数值结果与玻色子RPA预测一致。
2011-04-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bipartite entanglement in systems of identical particles: the partial transposition criterion
研究了N个全同玻色子分布在M个不同模中的两体纠缠。对于这样的系统,需要一个与任何先验希尔伯特空间张量积结构无关的可分性的定义,并且可以用可交换的观测量子代数来给出。使用这种广义的概念的可分性,我们分类的状态,部分换位原来是一个必要和充分条件的纠缠检测。
2012-02-14 cond-mat.other hep-th quant-ph
Classical capacities of memoryless but not identical quantum channels
我们研究的量子信道随时间以确定性的方式变化,也就是说,它们从一种用途到另一种用途以独立但不相同的方式变化。我们推导了经典纠缠辅助和非辅助容量的编码定理。然后,我们专门的理论,有损玻色子量子信道,并显示存在对比的例子中,容量可以或不能从限制行为的有损参数。
2020-11-06 math-ph math.MP quant-ph