The Semiclassical Propagator for Spin Coherent States
我们利用连续时间路径积分得到了最小自旋相干态的半经典传播子。我们特别注意Solari和Kochetov发现的“额外相位”,并表明这种校正与波动行列式中的异常有关。我们证明,一旦这个额外的因素是包括在内,半经典传播子有正确的短时间行为$O(T^2)$,并证明其一致性下的解剖的路径
2000-04-14 cond-mat hep-th quant-ph
Entanglement dynamics for two interacting spins
我们研究了一个非常简单的系统纠缠的动力学产生:一对相互作用的自旋,s1和s2,在一个恒定的磁场。考虑了两种不同的情况:(a)s1 -> \infty,s2 = 1/2和(b)s1 = s2 -> \infty,分别对应于耦合到半经典系统(与环境接触的量子比特)和完全半经典系统的量子自由度,在这种情况下,它显示出混沌行为。研究了量子纠缠与经典动力学的关系。
2005-10-20 quant-ph
Quantum master equations for a system interacting with quantum gas in the low density limit and for the semiclassical collision model
与稀气体相互作用的量子系统经历不可逆动力学。相应的主方程可以用两种不同的方法导出:低密度极限下的全量子描述和半经典碰撞模型,其中气体粒子的运动是经典的,而它们的内部自由度是量子的。这两种方法在文献中得到了广泛的研究,但它们的预测没有进行比较。这主要是因为低密度极限是为了数学物理的目的而被广泛研究的,而碰撞模型基本上是为了量子信息的任务而开发的,例如开放量子动力学的易处理的描述。在这里,我们开发和第一次比较这两种方法的自旋系统与气体的自旋粒子相互作用。使用一些近似,我们明确地找到相应的主方程,包括兰姆位移和耗散。证明了快粒子玻恩近似中的低密度极限与频闪近似中的半经典碰撞模型是等价的。我们发现,这两种方法给出完全相同的主方程,如果气体温度足够高。这允许在低密度极限中交替使用复杂的计算和在碰撞模型中交替使用相当简单的计算。
2020-01-17 math-ph math.MP quant-ph
Semiclassical Husimi functions for spin systems
我们导出了自旋系统定态的Husimi函数的半经典近似。我们重新推导玻尔索末菲量子化的自旋通过定位相应的本地格林函数的极点。残基对应于Husimi函数,这被认为是非常符合精确计算。
2004-11-23 quant-ph
Dynamics of interacting bosons using the Herman-Kluk semiclassical initial value representation
最近在光晶格中使用超冷气体的实验进展需要对大量玻色子进行定量的理论描述。在本文中,我们调查,如果时间相关的半经典初值方法,与传播子表示为积分相空间使用经典的轨迹,是适合于描述相互作用玻色子,集中在一个单一的模式。尽管自相互作用的非线性贡献,相应的经典动力学允许在很大程度上分析处理的半经典传播子。我们发现Herman-Kluk(HK)传播子在半经典极限($n\to\infty$)下保持么正性,但在低$n$下范数衰减.冻结高斯近似(FGA,即HK与单位前因子)明确示出违反本系统的非零相互作用强度的么正性,即使在半经典极限。此外,我们表明,通过评估的相空间积分在最速下降近似,HK传播正确地再现了严格的频谱在极限$n\to \infty$。然而,在下一个-下一个-前导顺序(小参数$1/n$)中会产生错误,如积分的数值计算或考虑对最陡下降的有限$n$修正所示。相比之下,FGA仅精确到最低阶,并且在能谱中发现了一个错误的次领先阶项。最后,作为一个应用实例,我们通过计算Wigner函数的时间演化来研究波包的动力学。虽然经常使用的截断维格纳近似不能捕获任何干扰存在于精确的量子力学解(已知的解析),我们发现,HK的方法,尽管也只使用经典信息,正确地再现了显着特征的精确解。
2016-02-29 quant-ph
Semiclassical approach to Dynamics of Interacting Fermions
了解相互作用费米子的行为是从凝聚态到高能物理的许多领域的基本兴趣。开发高效、精确的数值模拟方法是其中不可或缺的一部分。已经处于平衡状态的费米子,由于符号问题而难以处理。在平衡之外,一个重要的突出问题是这些系统的动力学的有效数值模拟。在这项工作中,我们开发了一个新的半经典相空间方法(a.k.a.截断维格纳近似),用于模拟任意维度中相互作用的费米子的动力学。由于费米子本质上是非经典物体,所以相空间是由所有的费米子双线性构成的。因此,经典相空间由代表这些双线性的高度非局部(隐藏)变量组成,并且该方法的成本是它与系统大小成二次关系而不是线性关系。我们证明了该方法的强度,通过比较的结果精确的量子动力学的费米子膨胀的哈伯德模型和量子热化的Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型的小系统,半经典几乎完美地再现正确的结果。我们进一步分析了费米子膨胀在一个更大的,难以精确的方法,二维哈伯德模型,这是直接相关的最近的冷原子实验。
2017-04-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Spin dynamics with non-abelian Berry gauge fields as a semiclassical constrained hamiltonian system
动态的可观的矩阵依赖于\hbar和采取的值在经典的相空间中的定义保留条款的Moyal括号的\hbar中的第一阶。在这种半经典方法中,一个包含规范场的一阶拉格朗日量作为一个约束哈密顿系统被研究。这为非阿贝尔Berry规范场存在下的自旋动力学提供了一个系统的研究。我们将这种方法应用于各种类型的动力学自旋系统,并澄清了一些持续的讨论。特别是采用产生托马斯进动的Berry规范场,我们计算了电子在外部电场和磁场中所受的力。此外,一个简单的半经典公式的自旋霍尔效应完成。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Semiclassical limit of the Dirac equation and spin precession
研究了具有缓变外部势的Dirac方程.利用矩阵值维格纳函数,我们证明了电子遵循高精度的经典轨道和自旋进动根据BMT方程与旋磁比g=2。
1999-11-14 quant-ph
Entanglement dynamics via semiclassical propagators in systems of two spins
我们分析了两个相互作用的自旋系统中纠缠的动力学产生。对于任意时间无关的哈密顿量,我们推导出约化密度矩阵纯度随时间变化的半经典表达式。最后的公式,附属于线性熵,表明纠缠的短时动力学完全取决于由基本的经典哈密顿控制的轨迹的稳定性。此外,这种半经典措施被证明再现其量子对应物的一般性质,并给出了预期的结果,在大自旋极限。半经典公式的准确性在两个自旋为$j$的粒子的相交换问题中得到了进一步的说明。
2012-02-23 quant-ph
Semiclassical propagation of spin coherent states
在复相空间中研究了自旋相干态的半经典传输。对于两个与时间无关的系统,我们找到了合适的经典轨迹,并表明它们的组合贡献能够非常准确地描述量子干涉。不仅模量,而且相位的量子传播子,动力学和几何相结合,准确地再现。
2005-10-20 quant-ph
Semiclassical coherent state propagator for systems with spin
本文导出了两个自由度系统相干态传播子的半经典极限,其中一个自由度是正则的,另一个自由度是自旋的。这类系统包括那些涉及自旋轨道相互作用和Jaynes-Cummings模型的系统,其中单个电磁模式与许多独立的二能级原子相互作用。我们构造了这类系统传播子的路径积分表示,并导出了它的半经典极限。作为特殊情况,我们考虑可分系统,极大自旋的极限和自旋为1/2的情况。
2005-10-03 quant-ph
Derivation of a linear collision operator for the spinorial Wigner equation and its semiclassical limit
从复合量子系统的动力学出发,系统地导出了旋量维格纳输运方程的线性量子碰撞算符。对于合适的两粒子相互作用势,特定的碰撞算符矩阵形式描述了自旋退相干甚至自旋去极化以及在长时间限制内向某个动量分布的弛豫。结果表明,在半经典极限下,旋量维格纳方程产生了几种半经典自旋输运模型。作为一个例子,我们推导出的布洛赫方程以及spinorial玻尔兹曼方程,这反过来又引起自旋漂移扩散模型越来越多地用于描述自旋极化输运的自旋电子器件。所提出的推导允许系统地将玻恩马尔可夫以及量子校正到这些模型。
2013-04-17 quant-ph
Newtonian Semiclassical Gravity in the Ghirardi-Rimini-Weber Theory with Matter Density Ontology
我们提出了一个基于GRW坍缩理论的牛顿半经典引力理论与物质密度本体(GRWm),我们称之为GRWmN。该理论的提出是因为,正如我们所示,标准的牛顿半经典引力理论的基础上薛定谔-牛顿方程没有一个一致的玻恩规则概率解释的引力自相互作用的粒子,并暗示引力猫态的宏观质量叠加。相比之下,我们表明,GRWmN有一个一致的统计描述的引力自相互作用的粒子,并充分抑制宏观叠加的猫态。实验测试GRWmN的两种可能的路线也被认为是。最后,我们讨论了GRWmN的可能变体,广义相对论扩展将涉及什么,以及可能对像GRWmN这样的半经典引力理论提出的各种反对意见。
2014-01-13 gr-qc quant-ph
Semiclassical dynamics of a spin-1/2 in an arbitrary magnetic field
本文考虑自旋相干态路径积分描述自旋1/2系统在任意时间依赖的磁场中的动力学行为。将路径积分定义为维纳正则化表达式的极限,半经典近似导致在端点处具有跳跃的连续最小作用路径。所得到的半经典传播子与精确的量子力学传播子一致。角度变量的非线性变换允许在不解决边界值问题的情况下确定半经典路径和跳跃。因此,半经典自旋动力学很容易用数值方法来处理。
1999-04-29 math-ph math.MP quant-ph
Spin as the Basis for Quantum Mechanics: A New Semiclassical Model for Electron Spin
基于h/mc尺度上的相干涡旋,以mc^2/h的速度旋转,提出了一个简单的实空间模型来描述具有自旋的自由电子波函数。这就再现了电子自旋和磁矩的正确值。变换到一个移动的参考系会把它变成一个具有德布罗意波长的波。实二维矢量相量到复平面的映射满足薛定谔方程。这暗示了自旋在量子力学中的基本作用。
2005-04-08 quant-ph
V. The Semiclassical Foldy-Wouthuysen Transformation and the Derivation of the Bloch Equation for Spin-1/2 Polarised Beams Using Wigner Functions
一个半经典的Foldy-Wouthuysen变换的狄拉克方程被用来获得无辐射的布洛赫方程的偏振密度。
1999-01-23 physics.acc-ph physics.class-ph quant-ph
Semiclassical propagation of coherent states with spin-orbit interaction
本文研究了一般自旋轨道耦合问题相干态时间演化的半经典近似,在两种不同的半经典情形下:首先在自旋量子数s不变的情况下取\hbar为零,然后在\hbar* s不变的情况下取\hbar为零。在这两种情况下,出现了不同的经典自旋轨道动力学。我们证明了在适当的经典动力学条件下传播的相干态近似于量子时间演化的误差为\sqrt{\hbar},并确定了一个Escherfest时间尺度。随后,通过对经典传播的状态进行适当的变形,实现了将半经典误差改善到任意阶\hbar^{N/2}。
2004-03-16 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Semiclassical Monte Carlo Model for In-Plane Transport of Spin-Polarized Electrons in III-V Heterostructures
研究了自旋极化电子在III-V族半导体量子阱中的面内输运。自旋动力学由自旋-轨道相互作用控制,该相互作用通过Dresselhaus(体不对称性)和Rashba(阱不对称性)机制产生。这种相互作用,由于其动量依赖性,导致自旋极化矢量的旋转,也产生有效的自旋退相。用密度矩阵方法描述电子自旋极化的演化,而电子的空间运动则用半经典方法处理。在77-300 K温度范围内进行了蒙特卡罗模拟。
2003-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Semiclassical entanglement entropy for spin-field interaction
Universidade Federal do Paraná(巴拉那联邦大学);University of Connecticut(康涅狄格大学)
本文提出了一种半经典框架,用于描述自旋与玻色子场相互作用中的纠缠熵,通过引入复数轨迹提高计算精度。
2026-01-22 quant-ph
Semiclassical spin damping: Superradiance revisited
一个众所周知的描述超辐射从点状集合的许多原子涉及耗散运动的大自旋。相关的“超辐射主方程”允许一个正式的精确的解决方案,我们受到半经典的评价。线索是拉普拉斯逆变换的鞍点近似。所有以前的近似处理,不同的,因为他们可能会出现,都包含在我们的系统的制定。一个副产品是一个迄今为止未知的严格关系之间的连贯性和概率。我们的研究结果可以推广到自旋动力学与混沌在经典极限。
1998-03-27 physics.optics quant-ph
Semiclassical Time Evolution and Trace Formula for Relativistic Spin-1/2 Particles
研究了半经典极限\hbar --> 0.导出了一个半经典传播子和一个迹公式,并证明它们是由相对论性点粒子的经典轨道决定的。此外,两个相位因子进入,其中之一可以计算从托马斯进动的经典自旋沿粒子轨道传输。对于第二个因素,我们提供了动力学和几何相位方面的解释。
1998-05-14 chao-dyn math-ph math.MP
Spin effects on the semiclassical trajectories of Dirac electrons
本文从直接考虑自旋效应的牛顿方程出发,研究了在外加电磁场作用下电子位置的相对论性半经典演化。这个方程来自狄拉克方程,并允许识别自旋效应对于理解电子轨迹的主要特征是必要的情况。它涉及非厄米算符$Σ_{μν}F^{μν}$的本征值,其中$Σ_{μν}$和$F^{μν}$作为自旋和电磁张量。该形式主义允许更深入地理解背后的物理已知的狄拉克方程的解析解时,平移动力学从自旋演化的波动。作为一个说明性的例子,它被应用到一个电子沉浸在一个电磁场,表现出手征对称性和光学涡旋。结果表明,强结构光的偏振可以用来抑制或增强电子半经典轨道上的自旋效应;后者的情况下产生一个实现的Stern-Gerlach装置的电子
2017-11-09 quant-ph
Critical phenomena and nonlinear dynamics in a spin ensemble strongly coupled to a cavity. II. Semiclassical-to-quantum boundary
我们用数值方法研究了自旋系综与单模谐振腔强耦合的动力学和定态问题。采用广义累积量展开方法,我们分析有限尺寸的振幅双稳性,这是一个范例的驱动耗散相变的半经典描述的修正。我们的理论模型允许我们包括非均匀加宽的自旋系综和捕获的方式量子校正方法的半经典极限增加系综大小$N$。我们建立了Maxwell-Bloch方程有效性的判据,并证明了在接近振幅双稳临界点时,即使是由高达$10^4$自旋组成的非常大的自旋系综,其特征也明显偏离半经典理论。
2019-08-03 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.atom-ph
Semiclassical description of Heisenberg models via spin-coherent states
我们使用自旋相干态作为含时变分方法,对一个大的海森堡模型族进行了半经典描述。除了常见的方法,我们还评估的平方方差的哈密顿相干态。事实证明,这个量对于运动方程的时间相关解有一个自然的解释,并允许估计半经典状态下的量子涨落。一般结果适用于孤子,瞬子和涡旋在几个一维和二维模型。
1998-10-13 cond-mat nlin.PS patt-sol
Variational problem for Hamiltonian system on so(k, m) Lie-Poisson manifold and dynamics of semiclassical spin
我们描述了从变分问题得到流形上带有$so(k, m)$ Lie-Poisson括号的Hamilton方程的过程。这意味着识别的流形与基地的一个适当构造的纤维丛嵌入作为一个表面到相空间与规范泊松括号。我们的几何构造是[24-27]中用于构造自旋粒子的形式主义的基础,并给出了关于自旋的最古老思想的精确数学表述,即“内角动量”。
2014-04-14 gr-qc hep-th math-ph
Semiclassical Description of Relativistic Spin without use of Grassmann variables and the Dirac equation
我们提出了一个相对论粒子模型没有格拉斯曼变量,被正则量子化,导致狄拉克方程。$Γ$\,-矩阵和相对论自旋张量都是通过经典变量的正则量子化产生的,这些经典变量参数化了适当构造的相对论自旋表面。虽然在我们的模型中没有质量壳约束,但粒子的速度不能超过光速。模型的经典动力学与Dirac理论中相应算子的平均值动力学是一致的。特别地,位置变量在非相互作用理论中经历{\it Zitterbewegung}。自旋张量的经典方程与自旋粒子的巴鲁特-赞吉模型的方程相同。
2012-03-26 hep-th math-ph math.MP
Semiclassical excited-state signatures of quantum phase transitions in spin chains with variable-range interactions
本文研究了一类具有可变相互作用范围和任意自旋$S$的横场自旋链模型的激发谱,其中$S=1/2$介于Lipkin-Meshkov-Glick和Ising模型之间.对于任何有限数目的自旋$N$,半经典能量流形推导出大$S$限制采用玻色化方法,其几何形状被证明,以确定不仅领导阶项,但也高阶量子涨落。基于一个多组态的平均场分析,我们通过一系列一维能量景观的极值点获得了量子谱的半经典主干--当外部磁场降到阈值以下时,每个能量景观都表现出分叉。得到的光谱变得精确的极限消失或非常强的外部,横向磁场。进一步分析$1/\sqrt{2S}$中的高阶修正,可以解析地研究自旋波激发在半经典能级附近的色散关系。在同一模型中,我们能够调查量子分岔,这发生在半经典($S\gg 1$)的限制,和量子相变,这是观察到的热力学($N\rightarrow\infty$)限制。
2016-04-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin-correlation dynamics: A semiclassical framework for nonlinear quantum magnetism
本文提出了一种基于 semiclassical 自旋相关性的框架,用于研究非线性量子磁学,通过非局部相关性捕捉非经典动力学并揭示其几何起源。
2025-12-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
The semiclassical propagator in fermionic Fock space
我们提出了一个严格的推导的半经典传播反交换(费米子)自由度,从一个确切的表示格拉斯曼变量。作为我们的方法的一个关键特征,反交换变量被精确地积分出来,并构造了一个精确的路径积分表示的费米子传播子的交换变量。由于我们的方法不是基于辅助(Hubbard-Stratonovich)领域,它超越了费米行列式的计算产生一个标准形式$\int {\cal D}[ψ,ψ^{*}] {\rm e}^{i R[ψ,ψ^{*}]}$与传播子的实际行动。这两个特点使我们能够提供一个严格的定义相互作用的费米子场的经典极限,从而实现长期的目标,在费米子Fock空间的半经典范Vleck-Gutzwiller传播子的理论上健全的建设。作为一个应用,我们使用我们的传播调查如何不同的普适性类(正交,酉和辛)影响一般的多体干涉效应的相互作用费米子系统的Fock态之间的跃迁概率。
2014-09-15 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.chem-ph
Dissipation and resonance frequency shift of a resonator magnetically coupled to a semiclassical spin
我们计算了共振腔与半经典自旋耦合时,在磁场作用下的性质变化。从完整系统的拉格朗日量出发,我们提供了共振器运动的线性响应函数的解析表达式,从而考虑了共振器对自旋的影响,反之亦然。该分析表明,共振频率和有效耗散因子可以由于自旋的弛豫时间而显著改变。我们首先推导出一个系统组成的自旋和机械谐振器,然后将相同的计算应用到电磁谐振器。此外,该方法的适用性被推广到一般的二能级和多能级系统耦合的谐振腔,提供了一个关键的理解量子器件中的二能级系统的一些问题。
2016-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Semiclassics in a system without classical limit: The few-body spectrum of two interacting bosons in one dimension
我们提出了一个半经典研究的光谱的少体系统组成的两个短程相互作用玻色子在一维,一个特殊的情况下,一般类的可积多体系统的能量谱给出的代数超越方程的解决方案。通过$δ$ -势与少体波函数边界条件之间的精确映射,我们将以往单粒子系统混合边界条件的半经典结果推广到两体问题.半经典的方法使我们能够得到明确的分析结果的光滑部分的两体态密度是非常符合数值计算。它进一步使我们能够包括在吸引的情况下的束缚态的影响。值得注意的是,对于一维两粒子的特殊情况,通过光滑态密度的重新量化条件得到的离散能级基本上与精确的完全一致。
2017-08-09 cond-mat.quant-gas nlin.SI quant-ph
Semiclassical description of Stern-Gerlach experiments
在半经典框架下描述了具有磁矩的中性粒子在非均匀磁场中的运动。相干内态的概念被用于从全量子力学表达式的半经典近似的制定。经典轨道只针对满足相干内态条件的自旋态定义。在此框架下,对施特恩-格拉赫实验测量自旋投影的可靠性进行了评估。
2000-10-23 quant-ph
Quantum-classical correspondence of a system of interacting bosons in a triple-well potential
研究了倾斜三势阱中实验可及的相互作用玻色子系统的量子-经典对应。通过半经典分析,我们可以更好地理解量子系统的不同相以及它们如何用于量子信息科学。在可积极限下,我们对半经典哈密顿量的稳定点的分析揭示了与二阶量子相变相关的临界点。在不可积区域,系统表现出交叉。依赖于参数和量,量子-经典对应对极少数玻色子成立。在一些参数区域中,基态对相互作用强度(倾斜幅度)的变化是鲁棒的(高度敏感的),这可以用于量子信息协议(量子传感)。
2021-10-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Monte Carlo wavefunction method for semiclassical simulations of spin-position entanglement
本文提出了一种蒙特卡罗波函数方法,用于一维磁场梯度下自旋- $\frac12$系统的半经典模拟。我们的模型解决了确定什么经典力的原子时,它应该受到任意叠加的内部状态的冲突。空间自由度被认为是一个环境,纠缠与退相干的内部状态。原子在空间中遵循经典的轨道,其间穿插着自旋状态之间的概率跳跃。我们修改了传统的蒙特卡罗波函数方法,当发生人口转移时,而不是当人口后来通过指数衰减被丢弃时,在状态之间跳跃。这导致了一个在时间上连续的旋量波函数,并允许我们更准确地模拟经典粒子轨迹(环境变量的演化)。该模型对计算要求不高,并且与原子完整空间波函数的模拟非常一致。
2015-02-24 physics.atom-ph quant-ph
Semiclassical Vlasov and fluid models for an electron gas with spin effects
我们推导出一个四分量的弗拉索夫方程的自旋1/2费米子(通常是电子)组成的系统。运动的轨道部分是经典的,而自旋自由度是以完全量子力学的方式处理的。通过取相空间分布函数的速度矩,导出了相应的流体动力学方程。这个流体动力学模型是封闭的,使用最大熵原理的情况下,三个或四个约束的流体矩,无论是麦克斯韦-玻尔兹曼和费米-狄拉克统计。
2014-05-06 cond-mat.str-el physics.plasm-ph quant-ph
Spectra of Harmonium in a magnetic field using an initial value representation of the semiclassical propagator
对于两个库仑相互作用的电子在一个量子点与谐波限制和恒定的磁场,我们表明,时间依赖的半经典计算使用的Herman-Kluk初始值表示的传播子导致本征值的WKB计算与兰格校正相同的精度。后者仅限于可积系统,然而,而时间相关的初始值的方法允许应用到高维,可能是混沌动力学,并可扩展到任意形状的潜在的。
2011-10-13 math-ph math.MP quant-ph
Critical phenomena and nonlinear dynamics in a spin ensemble strongly coupled to a cavity. I. Semiclassical approach
本文研究了耦合到单模腔中的非均匀加宽自旋系综的非线性动力学和定态。假设一个相当大的数量的成分内的合奏允许我们使用半经典的方法,并正式减少理论描述的麦克斯韦-布洛赫方程的腔和自旋振幅。我们探讨了临界慢化效应,淬火动力学和渐近行为的系统附近的稳态耗散相变伴随着双稳效应。我们的一些理论发现最近在一个特定的实验实现中得到了成功的验证,该实验实现基于金刚石中带负电荷的氮空位中心的自旋系综与单模微波腔强烈耦合(参见Science Adv. 3,e1701626(2017))。
2019-08-03 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.atom-ph
Quantum operator growth bounds for kicked tops and semiclassical spin chains
我们提出了一个框架来理解运营商的大小的动态,并绑定的增长的时间有序,在模型中的大$S$自旋。专注于一个单一的自旋的动力学,我们显示的大$S$限制的李雅普诺夫指数的有限性,我们的界限比这些系统上最有名的Lieb-Robinson型界限更紧。我们数值上发现我们的上限李雅普诺夫指数是在一个数量级的数值计算值在经典和量子踢顶模型。将我们的结果推广到晶格上的耦合大- $S$自旋,我们证明了表征量子信息置乱的空间速度的蝴蝶速度是有限的,为$S\rightarrow\infty$。我们强调在半经典大自旋模型和量子全息系统(包括Sachdev-Ye-Kitaev模型)中算子增长之间的质的差异。
2021-07-13 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Effective Faraday interaction between light and nuclear spins of Helium-3 in its ground state: a semiclassical study
本文通过半经典方法研究光与基态氦-3核自旋的有效法拉第相互作用,在两种特定失谐构型下建立三集体自旋简化模型,解析提取有效耦合常数并与完整模型对比验证。
2024-06-17 physics.atom-ph quant-ph
Stochastic Mechanics Without Ad Hoc Quantization: Theory And Applications To Semiclassical Gravity
随机力学(SM),由爱德华·纳尔逊(Edward Nelson)等人在20世纪提出,旨在从经典点粒子与类经典以太相互作用的更基本理论重建量子力学(QM),其中所述相互作用导致粒子经历保持其平均总能量的扩散过程。然而,Timothy Wallstrom和其他人强调,SM遇到了一个问题,即它不能恢复QM的薛定谔方程,除非假设一个特设的量子化条件。在这篇论文中,我重新表述了SM,使得量子化条件是经典点粒子与类经典以太相互作用的自然结果。这是通过将SM与Louis de Broglie和David Bohm的提议相结合来完成的,其中基本粒子在其静止框架中被视为固定频率的局部周期现象,由此得出实验室框架中周期现象的相位满足与量子化条件等价的关系。在这样做的时候,我认为SM可以再次被视为一个可行的方法来重建质量管理。此外,我表明,SM产生新的和经验上可行的模型的半经典牛顿引力和电动力学,只是通过将经典的牛顿引力和静电粒子之间的相互作用。我还展示了如何薛定谔-牛顿方程和薛定谔-库仑方程产生的平均场近似从这些SM模型的半经典牛顿引力和电动力学,以及如何经典牛顿引力可以恢复从一个适当的质量中心的描述许多相互作用的SM粒子。最后,我认为,SM有明显的优势,标准和其他非正统的方法结合量子力学和牛顿引力半经典。
2018-03-31 gr-qc quant-ph
Characterizing dynamical phase transitions in a spinor Bose-Einstein condensate via quantum and semiclassical analyses
本研究通过量子和半经典分析,在自旋玻色-爱因斯坦凝聚体中表征了两种动力学相变,揭示了其与经典系统分界线的关联,并验证了半经典方法的有效性。
2023-10-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Zitterbewegung and semiclassical observables for the Dirac equation
在半经典背景下,我们研究了自旋为1/2的相对论粒子在外场中运动的Zitterbewegung。它表明,类似的Zitterbewegung一般可观的可以删除到任意阶的\hbar通过投影到动力学几乎不变的子空间的量子力学希尔伯特空间与粒子和反粒子。这不仅允许识别具有半经典意义的观测量,而且还可以恢复平移和自旋自由度的组合经典动力学。最后,我们讨论了Dirac-Hamilton算子的本征旋量投影到几乎不变子空间时的性质,包括量子遍历现象。
2004-02-20 nlin.CD quant-ph
Evaluation of the importance of spin-orbit couplings in the nonadiabatic quantum dynamics with quantum fidelity and with its efficient "on-the-fly" ab initio semiclassical approximation
我们提出了在非绝热分子量子动力学中严格地用量子保真度来度量自旋轨道耦合(SOC)的重要性。为了使该判据实用化,利用多表面退相表象(MSDR)有效地估计了量子保真度。MSDR是一种半经典方法,它包括通过混合量子-经典轨道干涉的核量子效应,而不需要势能面的Hessian。两种变体的MSDR进行了研究,其中的核传播要么与最少开关表面跳跃或与本地平均场动力学。保真度标准和MSDR的第一次测试的一维模型系统服从数值精确的量子动力学。然后,将MSRD与“在飞”计算的电子结构相结合,以测量SOC和非绝热耦合(NAC)在考虑20个电子态的CH 2NH 2+的光异构化动力学和考虑6个电子态的F + H2的碰撞中的重要性。
2012-06-27 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Semiclassical theory of strong localization for quantum thermalization
我们介绍了一个强本地化的多体热化的背景下可能出现的半经典理论。作为热化的极小模型,我们考虑由两个弱相互作用的可交换粒子的子系统组成的少格点Bose-哈伯德模型.在经典处理中,子系统($x$)的占据满足具有扩散系数$D(x)$的Fokker-Planck方程。我们证明,它是可能的,从经典的描述推导出一个量子断裂时间$t^*$,因此表现出强烈的本地化效应。为此,必须考虑能量壳层的几何形状,并区分不同的相空间探索概念。
2018-02-18 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Torus quantization for spinning particles
我们导出了自旋系统的半经典量子化条件。为此,必须定义相应经典系统的可积性概念,该系统由平移运动和经典自旋进动的组合给出。我们确定的几何不变流形的产品动力学支持半经典的波动方程的解决方案。半经典量子化条件包含一个新的项,它与Maslov修正的阶数相同。这一项被确定为经典自旋矢量的旋转角。应用于相对论开普勒问题的程序揭示了一些索末菲的精细结构理论的惊人成功[Ann. Phys.(Leipzig)51(1916)1-94]。
2002-07-17 math-ph math.MP nlin.CD