Non-Hermitian shortcut to adiabaticity
介绍了绝热性的一种非厄米捷径。通过在两态量子系统的哈密顿量的对角元素中添加虚项，我们展示了如何在不需要增加耦合的情况下消除非绝热损失并执行任意快速的布居转移。我们将这种技术应用到两个流行的水平交叉模型：Landau-Zener模型和Allen-Eberly模型。
2013-06-04 quant-ph
Improving shortcuts to non-Hermitian adiabaticity for fast population transfer in open quantum systems
由于非厄米量子系统的反绝热驱动哈密顿量中含有一些不可实现的辅助控制场，因此在实验上实现非厄米量子系统绝热性的捷径仍然是一个挑战。本文放宽了构造STA的严格条件，提出了一种重新设计可实现的补充哈密顿量来构造非厄米STA的方法。重新设计的补充哈密顿量可以是对称的或非对称的。为了简洁起见，我们将该方法应用于Allen-Eberly模型作为例子，以验证优化的非厄米STA的有效性。数值模拟结果表明，在非厄米特二能级系统中可以实现超快粒子数反转。
2017-10-18 quant-ph
Inverse engineering rigorous adiabatic Hamiltonian for non-Hermitian system
将量子绝热定理推广到非厄米系统，建立了关于绝热相的严格绝热性条件。提出了一种非厄米哈密顿逆工程方法，用于驱动人工量子态。为了便于理解，我们以一个具体的二能级系统为例说明了反求工程方法的有效性。数值仿真结果表明，只要参数选择得当，该方案即使在噪声环境下也能很好地工作。我们可以通过在预定义的时间调整额外的旋转磁场来获得所需的目标状态。此外，系统中的某些噪声和耗散不再是不希望的，而是在我们的方案中起着积极的作用。因此，我们的方案可以为量子态工程的实现提供更多的选择。
2016-11-29 quant-ph
Shortcuts to adiabatic state transfer in time-modulated two-level non-Hermitian systems
本文针对非厄米系统中非绝热跃迁导致绝热态转移脆弱的问题，提出通过调制哈密顿量和时间演化轨迹实现鲁棒快速绝热态转移的方案，并用数值模拟验证其有效性。
2024-11-05 quant-ph
Piecewise Adiabatic Following in Non-Hermitian Cycling
周期驱动的非厄米系统的时间演化一般是非幺正的，但可以是稳定的。因此，研究周期性驱动的非厄米系统中的绝热跟随动力学具有相当大的意义。在这项工作中，我们表明分段绝热以下中断的瞬时系统本征态之间的跳跃的可能性。这种现象首先在一个计算模型中观察到，然后在理论上解释，使用一个完全可解的模型，在斯托克斯现象。在后一种情况下，分段绝热以下被证明是一个真正的临界行为和精确的相边界在参数空间中的位置。有趣的是，临界边界分段绝热以下被发现是无关的域的例外点。为了描述绝热跟随动力学，我们还提倡一个简单的定义的Aharonov-Anandan（AA）阶段的非酉循环动力学，它总是产生真正的AA阶段。在慢驱动极限，AA阶段减少到Berry阶段，如果绝热以下持续整个驱动没有跳跃，但剧烈振荡，并没有接近任何限制的情况下分段绝热以下。这项工作揭示了非酉动力学在慢循环情况下的丰富特征，并将促进非酉动力学的未来应用。
2018-05-25 quant-ph
The role of the geometric phases in adiabatic populations tracking for non-hermitian hamiltonians
我们证明了非自伴动力学系统瞬时本征态布居的定义并不明显。用于自伴情况的定义的天真的直接扩展导致不一致;由此产生的工件可以诱导一个错误的反转的人口或错误的绝热性。我们表明，可以避免的不一致性，通过引入几何相位在另一种可能的定义的人口。给出了一个例子，它演示了异常的影响和他们的消除，我们的方法。
2012-03-21 quant-ph
Exploring the topology of a non-Hermitian superconducting qubit using shortcuts to adiabaticity
Washington University（华盛顿大学）；University of Luxembourg（卢森堡大学）
本研究通过反绝热驱动方法，在超导transmon电路中实现非厄米特系统拓扑结构的稳健传输。
2025-08-13 quant-ph
Shortcuts to adiabaticity with general two-level non-Hermitian systems
针对哈密顿量非对角元非厄米的通用两能级系统缺乏绝热捷径研究的问题，提出基于无跃迁量子驱动的绝热捷径技术，推导反绝热哈密顿量的精确与微扰解，实现强非厄米性下高保真布居转移，可在多种物理系统中应用。
2024-04-12 quant-ph
Shortcuts to adiabaticity in non-Hermitian quantum systems without rotating-wave approximation
绝热性捷径（STA）技术因其在量子信息处理和量子控制中的潜在应用而受到广泛关注。然而，迄今为止发表的大多数研究都只集中在厄米特系统下的行波近似（RWA）。在本文中，我们提出了一种改进的STA技术，实现人口转移的非厄米特系统没有RWA。我们制定了一个精确的表达式的控制功能和目前的例子组成的两个和三个能级系统的衰变来展示的理论。结果表明，这里提出的STA技术是强大的快速通道。我们还发现衰变对三能级系统中的布居转移影响很小。为了更好地揭示这一结果背后的物理机制，我们将量子三能级系统简化为具有大失谐量的有效二能级系统。研究了有效二能级系统的STA技术。因此，我们的方法可以在非厄米特系统中实现高保真的人口转移，即使没有RWA。
2017-10-14 quant-ph
Topological Operations Around Exceptional Points via Shortcuts to Adiabaticity
University of Massachusetts Lowell（马萨诸塞大学洛威尔分校）
本文针对非厄米系统中谱奇点导致传统绝热捷径失效的问题，提出快速鲁棒的拓扑操作控制协议，并说明常用无跃迁驱动方法不适用的原因。
2025-01-13 quant-ph
The Quantum Adiabatic Theorem for Non-Hermitian Dynamics
University of Sri Jayewardenepura（斯里贾亚瓦德纳普拉大学）；University of Western Australia（西澳大学）
研究一类有限维非厄米薛定谔动力学的量子绝热定理，通过构造含时度量算符及戴森映射，利用标准方法和围道预解式估计得出绝热估计，包含拉回的厄米绝热误差和投影比较误差，并以两能级模型说明。
2026-07-23 math.AP quant-ph
Topological state permutations in time-modulated non-Hermitian multiqubit systems with suppressed non-adiabatic transitions
本文提出一种具有实能量谱的非厄米哈密顿量模型，在时间调制多量子比特系统中实现非阿贝尔拓扑态置换，抑制非绝热跃迁，为量子信息协议开辟新途径。
2025-09-11 quant-ph
Non-Hermitian Quantum Adiabatic Algorithm
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院量子材料国际中心）
研究非厄米量子绝热算法，通过映射非酉量子电路到局部哈密顿路径提出新框架，解决了直接扩展的赝谱不稳定问题，实现多项式演化时间计算且对微扰鲁棒，确立了赝谱稳定性等关键原则及实用途径。
2026-07-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Oscillating potential well in complex plane and the adiabatic theorem
在慢变化势阱$V(x,t)=V(x-x_0(εt))$中的量子粒子，以慢频率$ε$在时间上周期性地振动，提供了一个重要的量子力学系统，其中绝热定理不能预测在比$ \sim 1 / ε$更长的时间尺度上的渐近动力学。具体地说，我们考虑一个双阱势$V(x)$维持两个束缚态的频率间隔为$ω_0$，并在复平面上的振动。假设两个不同的空间位移$x_0(t)$：实空间位移$x_0(εt)=A \sin (εt)$，对应于普通的厄米特振动，和复一个$x_0(εt)=A-A \exp( -i εt)$，对应于非厄米特振动。当粒子最初准备在基态的势阱，击穿的绝热演化被发现为厄米和非厄米振荡的振荡频率$ε$接近$ω_0$的奇共振。然而，在这两种情况下，一个不同的物理机制的非绝热转变。对于厄米振荡，避免交叉的准能量观察到在奇共振和非绝热跃迁之间的两个束缚态，导致拉比flopping，可以解释为一个多光子共振过程。对于复振荡势阱，绝热性的破坏是由于在准能量交叉处出现Floquet例外点引起的。
2017-10-12 quant-ph
Counterdiabatic driving for pseudo- and antipseudo- Hermitian systems
本文研究赝厄米与反赝厄米系统的反绝热驱动，推导不同能谱下的绝热条件与驱动哈密顿量，并以非厄米三能级系统实现含损耗或增益的完美布居转移。
2022-05-26 quant-ph
The adiabatic theorem for non-Hermitian quantum systems with real eigenvalues and the complex geometric phase
Zhejiang Sci-Tech University（浙江理工大学）；National Tsing Hua University（国立清华大学）
本文基于复几何相位、双正交系统泛函微积分和格隆沃尔不等式，证明了具有实特征值的可对角化的非厄米特系统中绝热定理仍成立，并验证了非厄米特系统中复贝里相位的定义。
2026-06-28 math-ph math.MP quant-ph
Non-Hermitian quantum systems and their geometric phases
我们讨论了非厄米量子系统的基本理论框架，特别强调了非厄米哈密顿量的对角化及其$GL(1,\mathbb{C})$规范自由度，这与非厄米量子系统的绝热演化有关。我们发现，绝热演化只有在本征能为实时才是可能的。伴随的几何相位通常是复杂的，不仅与波函数的相位有关，而且与其振幅有关。给出了实几何相位的条件。用两个非厄米$\mathcal{PT}$对称系统，二维非厄米Dirac费米子模型和玻色子Bogoliubov准粒子的例子说明了我们的结果.
2018-10-25 quant-ph
Controllable multiple beam splitting in Hermitian and non-Hermitian symmetric coupled waveguide systems
研究了一个输入2N个输出波导通道的厄米和非厄米对称耦合波导中的高保真多光束分裂。在厄米系统中，我们利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）实现了谐振情况下的光分束，利用绝热性捷径（STA）技术实现了传输系数失配情况下中间波导与外波导的任意比例分束。在均匀波导为耗散的非厄米系统中，通过非厄米STA方法消除非绝热耦合，可以实现紧凑和鲁棒的分束。我们进一步验证了我们的理论预测的可行性，通过光束传播方法（BPM）。所提出的多个分束器为在短距离内实现具有高保真度的片上高带宽光子学开辟了新的机会。
2022-04-17 physics.optics quant-ph
Piecewise Adiabatic Following: General Analysis and Exactly Solvable Models
周期性驱动系统的动力学可以是完全稳定的，其时间演化由具有非厄米哈密顿量的薛定谔方程控制。这一发现是最近才得到的，并将通过这项工作中发现的许多精确解得到加强。本研究的主要目的是探讨周期驱动稳定的非厄米特系统的绝热跟随动力学。我们专注于特殊的行为，稳定的循环（Floquet）国家在缓慢驾驶的限制。研究发现，稳定的循环态可以表现为直观预期的以下瞬时本征态，或表现出分段绝热以下瞬时本征态之间的突然切换。我们的目标是在各种不同的驾驶场景下覆盖广泛的非厄米系统。我们系统地分析了突然开关行为的普遍路线。也就是说，在我们的渐近分析的解决方案的临界指数的符号变化总是被发现的基本机制，以确定如果绝热以下的动力学是平凡的或分段的。因此，这项工作大大扩展了我们对同一主题的早期研究[Gong和Wang，Phys. Rev. A 97，052126（2018）]，并将激发对非厄米系统的更多兴趣。
2018-12-05 quant-ph
Adiabatic Transformations in Dissipative and Non-Hermitian Phase Transitions
本文提出量子几何张量的新推广，基于绝热变换生成元，用于非厄米量子系统的相变检测，并在多个模型中验证其有效性。
2024-04-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Framework for (non-)adiabatic chiral state conversion: from non-Hermitian Hamiltonians to Liouvillians
Lund University（隆德大学）
本文提出了一种统一框架，用于解释非厄米特系统中的非亚迪abatic手性态转换，通过分析非微扰动力学和耗散量子比特模型，展示了其在提升态转换效率中的作用。
2026-02-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic Measurements on Metastable Systems
在几种情况下，最值得注意的是当描述亚稳态时，系统可以根据有效的非厄米哈密顿量演化。非厄米哈密顿量的每个本征值与在时间上向前演化的本征态$\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
Adiabatic-impulse approximation in non-Hermitian Landau-Zener Model
本文将厄米系统中的绝热-冲激近似和Kibble-Zurek机制推广到PT对称的非厄米朗道-齐纳模型，通过相对布居数计算缺陷密度，并给出非厄米LZ类问题的精确解。
2022-10-23 hep-th quant-ph
Landau-Zener transitions through a pair of higher order exceptional points
具有显式时间依赖性的非厄米量子系统越来越重要。在这方面，只有少数几个模型得到了分析研究。本文引入了一个PT对称的非Hermitian $N$级Landau-Zener型问题，该问题具有两个$N$阶例外点.该系统是厄米特渐近大的时间，远离例外点，并有纯粹的虚数特征值之间的例外点。完整的朗道-齐纳跃迁概率的推导，并发现显示出一个特征二项式行为。在绝热极限下，最终布居数由二项式系数的比值给出。它演示了如何可以理解这种行为的基础上的绝热分析，尽管故障的绝热性，往往与非厄米系统。
2022-07-04 quant-ph
Hamiltonian engineering for adiabatic quantum computation: Lessons from shortcuts to adiabaticity
讨论了绝热性捷径（STA）在绝热量子计算中的应用。本文从作者个人的观点出发，回顾了STA的基本性质和研究现状，并将其应用于Grover问题的绝热算法。讨论了两种可能的STA实现方法：量子绝热速降线方法和基于Lewis-Riesenfeld不变量的逆工程方法。
2019-03-04 quant-ph
The Discretized Adiabatic Theorem
一个离散化版本的绝热定理的帮助下描述的规则有关的厄米算子的期望值和方差。通过一系列N个小步骤，将具有已知基态的简单初始算子X变换为具有未知基态的更复杂的最终算子Z。沿着厄米矩阵空间中的离散化路径的每个算子用于测量状态，最初是X的基态。类似于芝诺效应或雷宁格的负测量的测量逐渐修改状态。这个过程最终导致Z的本征态组合。在消失步长的极限下，态以压倒性的概率停留在N个观测量中的每一个的基态。
2018-02-19 quant-ph
Measuring the Adiabatic Non-Hermitian Berry Phase in Feedback-Coupled Oscillators
几何Berry相位是理解循环绝热演化下量子态行为的关键。当推广到具有增益和损耗的非厄米系统时，Berry相位可以变得复杂，并且不仅应该修改状态的相位，而且还应该修改状态的振幅。在这里，我们进行了第一次实验测量的绝热非厄米Berry相位，探索一个最小的两个网站$\mathcal{PT}$对称哈密顿量的启发Hatano-Nelson模型。我们通过将其动态映射到一对基于实时测量的反馈耦合的经典振荡器的动态来实现这种非厄米模型。正如我们通过实验验证的那样，绝热非厄米Berry相位是一种纯粹的几何效应，即使所有本征能量都是实数，它也会导致参数空间内的非周期路径的振幅显著放大和阻尼。我们进一步观察到一个非厄米模拟的Aharonov-玻姆螺线管效应，观察放大和衰减时，环绕一个区域的破$\mathcal{PT}$对称性，作为一个源的虚通量。该实验证明了非厄米特系统所特有的几何效应的重要性，并为进一步研究合成超材料中的非厄米特和拓扑物理铺平了道路。
2022-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.class-ph
Observation of Restored Adiabatic State Transfer in Time-Modulated Non-Hermitian Systems
Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）；Joint Laboratory of Optics of Palacký University and Institute of Physics of CAS, Faculty of Science, Palacký University（帕尔卡大学与捷克科学院物理研究所联合光学实验室，帕尔卡大学理学院）；School of Physics, Southeast University（东南大学物理学院）；Quantum Information Physics Theory Research Team, Quantum Computing Center, RIKEN（理研量子计算中心量子信息物理理论研究组）
研究通过设计参数空间轨迹实现非厄运系统中绝热态转移，展示了对称与非对称双模开关的实现，为拓扑光谱特性应用提供新途径。
2026-04-16 physics.optics quant-ph
Geometric contribution to adiabatic amplification in non-Hermitian systems
该研究聚焦非厄米系统的绝热几何放大问题，推导了贝里曲率虚部为零时放大因子的路径无关性及对应哈密顿量类别，提出可通过绝热过程测量Petermann因子，并通过实例验证了理论。
2025-03-19 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Slow approach to adiabaticity in many-body non-Hermitian systems: the Hatano-Nelson Model
本研究探究相互作用Hatano-Nelson模型的非厄米多体近绝热动力学，发现能量呈复值、绝热极限以τ⁻¹标度的阻尼振荡慢趋近，且无需辅助控制即可在斜坡时间与周期匹配时实现绝热捷径，揭示了二者的复杂相互作用。
2025-03-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Generalized gauge transformation with $PT$-symmetric non-unitary operator and classical correspondence of non-Hermitian Hamiltonian for a periodically driven system
本文证明了周期驱动系统的$PT$对称非厄米哈密顿量可以通过广义规范变换由核哈密顿量生成。核哈密顿量是厄米的和静态的，而含时变换算子必须是$PT$对称的和非酉的。本征态的双正交集必然是非厄米哈密顿量的结果。我们解析地得到了$n$本征态的波函数和相应的非绝热Berry相位$γ_{n}$。非厄米哈密顿量的经典版本变成了正则变量和时间的复函数。在经典规范变换下，利用$PT$对称正则变量转移导出了相应的核哈密顿量。此外，随着位置-动量变量变为角-作用量变量，非绝热Hannay角$Δθ_{H}$和Berry相位精确地满足量子-经典对应$γ_{n}=$ $(n+1/2)Δθ_{H}$ .
2022-09-03 quant-ph
Restoring Adiabatic State Transfer in Time-Modulated Non-Hermitian Systems
针对含例外点的非厄米系统中动态环绕例外点会因绝热性失效产生手性、难以实现对称绝热态传输的问题，本研究通过选择使演化算符具有实谱的参数空间轨迹，从理论上证明了对称绝热量子态传输的可行性，为波操控协议发展提供了新方向。
2024-02-23 physics.optics quant-ph
Quantum search using non-Hermitian adiabatic evolution
我们提出了一个非厄米量子退火算法，它可以用于解决复杂的优化问题。我们展示了我们的方法Grover的问题，找到一个标记的项目内的未排序的数据库。我们发现基态和激发态之间的能隙依赖于弛豫参数，并且不是指数小的。这允许显著减少搜索时间。讨论了在耗散环境中，找到基态的概率与量子计算机生存的关系。
2012-08-22 math-ph math.MP physics.comp-ph
Pontryagin-Optimal Control of a non-Hermitian Qubit
由非厄米有效哈密顿描述的开放系统量子动力学已经成为一个相当感兴趣的课题。非厄米物理学的研究揭示了一般原理，包括复本征值空间的拓扑结构和绝热控制策略的崩溃之间的关系。我们在这里研究一个单一的非厄米量子比特的控制，类似于最近实现的实验系统，其中的非厄米性来自一个开放的自发发射通道。我们回顾了由此产生的非厄米哈密顿的拓扑特征，然后提出了两个不同的结果。首先，我们说明了如何实现任何连续的和可微的纯态轨道的量子位的动力学条件下没有发射。这一结果隐含地提供了一个解决办法，在这种非厄米特系统的标准绝热以下的故障。其次，我们使用庞特里亚金的最大值原理，以获得最佳的轨迹连接边界状态的布洛赫球，使用的成本函数，平衡所需的动态对用于实现它们的控制器能量。我们证明，后者的方法可以有效地找到轨迹，保持高的状态纯度，即使在检测效率低下的情况下。
2023-02-16 quant-ph
Shortcuts to Adiabaticity for non-Hermitian systems in Krylov Space
University of Luxembourg（卢森堡大学）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
研究非厄米系统绝热捷径问题，通过在Krylov空间表示绝热规范势，开发通用无需对角化框架，将其简化为矩阵方程，经多模型演示，能恢复精确驱动、检测相关转变等，提供了控制多体非厄米系统的实用途径。
2026-07-10 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
$PT$-symmetric non-Hermitian Hamiltonian and invariant operator in periodically driven $SU(1,1)$ system
本文研究了由周期驱动的$SU(1,1)$生成元构成的$PT$对称非厄米哈密顿量的时间演化。由于含时哈密顿量不再是守恒量，采用非厄米不变算子求解薛定谔方程。我们提出了一个方案来构造非埃尔米特不变量与$PT$ -对称，但非酉变换算子。不变量的本征态及其复共轭构成了一个双正交基，用以表示精确解。我们得到了非绝热的Berry相位，在慢时变极限下，它退化为绝热相位。一个非酉的时间演化算子被解析地发现。作为非么正性的结果，ket（$|ψ(t)\rangle $）和bra（$\langle ψ(t)|$）状态彼此不归一化。而两个态的内积可以借助度规算子来计算。它明确表明，该模型可以实现一个周期性驱动的振荡器。
2022-01-01 quant-ph
Relation between the Berry phase in quantum hermitian and non-hermitian systems and the Hannay phase in the equivalent classical systems
Berry多年前发现的量子绝热演化中存在的众所周知的几何相位有它的类似物，Hannay相位，我们计算了量子厄米和非厄米$PT$的Berry相位。对称哈密顿量，并与经典等效的Hannay相位进行比较.我们利用这个类比提出了谐振电路，它在模拟中再现了理论解实验室实验
2022-09-27 quant-ph
Adiabatic time-dependent metrics in PT-symmetric quantum theories
我们介绍了一种方法，散射问题的理论与非厄米哈密顿量，通常被称为PT对称量子理论，通过绝热切换的相互作用。通常的方法需要采用时间相关的指标的修改进行了说明。我们认为，类似的绝热定理持有时间依赖性度量和它的有效性形成的程序的一致性的必要条件。
2009-02-03 quant-ph
The Non-Hermitian quantum mechanics and its canonical structure
本文将非厄米薛定谔方程重新表示为哈密顿正则方程的形式，不作任何近似.讨论了它的量子化，称为非厄米量子场论。利用正则方程，对非厄米量子力学理论进行了全面的重新表述，包括态的几率幅、算符的期望以及相互作用项的表达式.非厄米量子力学中的传统困难被完全克服。具体来说，非厄米本征能和绝热几何相位的虚部实际上是非物理的，尽管它们在数学上是完美的。
2020-05-21 quant-ph
Experimentally Accessible Quantum Phase Transition in a non-Hermitian Tavis-Cummings Model Engineered with Two Drive Fields
我们研究了实验参数可达的非厄米Tavis-Cummings（TC）模型中的量子相变（QPT），该模型由两个驱动场分别作用于二能级系综和腔中.当两个驱动场满足给定的参数匹配条件时，耦合腔-TLS系综系统可以用旋转坐标系下的有效标准TC哈密顿量来描述。在这种理想的厄米特情况下，工程TC模型可以表现出超辐射QPT与自旋守恒在实验上可达到的临界耦合强度，但QPT，然而，被破坏的退相干。我们发现，在这种非厄米的情况下，QPT可以通过在腔中引入增益来平衡TLS系综的损失来恢复。此外，自旋守恒定律被发现违反由于系统的退相干。我们的研究提供了一个实验上可实现的方法来实现QPT在非埃尔米特TC模型。
2020-09-13 quant-ph
Quantum state engineering in a cavity by Stark chirped rapid adiabatic passage
我们提出了一个在原子-腔系统中产生单光子Fock态和原子-光子纠缠以及原子-原子纠缠的方案。我们还提出了一个方案，量子网络之间的两个腔节点使用原子通道。该机制是基于斯塔克啁啾的快速绝热通过（SCRAP）和半SCRAP过程中的微波腔。这些状态的工程取决于通过静态和动态斯塔克位移的绝热动力学的设计。
2006-06-30 quant-ph
Method for constructing shortcuts to adiabaticity by a substitute of counterdiabatic driving terms
本文提出了一种构造绝热性捷径的有效方法，即通过设计一个替代哈密顿量来避免加速协议的哈密顿量中可能包含一些难以实现的项的缺陷。结果表明，只要反绝热耦合项（即使只是其中的一部分）被附加哈密顿量抵消，就可以构造出相应的绝热过程的捷径，从而加速绝热过程.作为一个应用实例，我们将该方法应用于流行的Landau-Zener模型，实现了快速的粒子数反转。结果表明，无论是厄米系统还是非厄米系统，都可以设计不同的附加哈密顿量来代替传统的反非绝热驱动哈密顿量，以加快这一过程.该方法为设计哈密顿量的附加项提供了许多选择，使得人们可以在实践中选择可实现的模型。
2016-05-14 quant-ph
Comment on "Adiabatic Quantum Algorithm for Search Engine Ranking"
在他们的信中，Garnerone等人声称绝热量子算法可以提取关于PageRank向量的信息，与具有可比空间资源的经典算法相比，时间资源以多项式或指数减少。在这里，我们认为，量子算法提供了没有明显的优势，超过经典算法，并未能保持经典PageRank算法的基本稳定性。
2013-10-24 quant-ph
Optimal work extraction in measurement-based quantum Otto engines: Non-adiabaticity and generalized measurements can be beneficial
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文研究了基于测量的量子奥托引擎的最优功提取，探讨了非绝热性和广义测量在特定参数范围内是否能超越传统量子奥托循环的性能，并分析了不同实现方式下的功输出。
2026-05-21 quant-ph
Degree-Guided Adiabatic Quantum Algorithm for MIS with Neutral Atoms
Racah Institute of Physics, Hebrew University of Jerusalem（拉卡物理研究所，耶路撒冷希伯来大学）；School of Computer Science and Engineering, Hebrew University of Jerusalem（计算机科学与工程学院，耶路撒冷希伯来大学）；Institute of Applied Physics, Hebrew University of Jerusalem（应用物理研究所，耶路撒冷希伯来大学）
本文提出了一种混合自适应算法，利用Rydberg原子阵列求解最大独立集问题，通过设计局部控制来优先激发邻居较少的原子，从而提高求解效率和成功率。
2026-10-20 quant-ph
Numerical Engineering of Robust Adiabatic Operations
绝热操作在物理、化学和量子信息科学的许多领域中是强有力的量子控制工具。然而，由于绝热性的固有鲁棒性可能在需要短进化时间的应用中受损。我们提出了一个单一的通用的基于梯度的优化协议，结合绝热控制与有效的哈密顿工程，以设计绝热操作量身定制的实验装置的特定缺陷和资源。该协议的实用性证明了工程的快速，2.3拉比周期长的绝热反转脉冲的磁共振与内置的鲁棒性拉比场的不均匀性和共振偏移。在固态样品上的纳米级力检测磁共振实验中验证了脉冲的性能和鲁棒性，表明整体平均反演精度为$\sim 99.997\%$。我们进一步展示了我们的协议的效用，通过提供绝热脉冲的例子强大的自旋-自旋相互作用，参数选择操作和操作连接任意状态，每个实验的动机。
2021-05-01 quant-ph
Engineering of Non-Hermitian Trajectories and Phase Structure in an Open Bose-Hubbard Model via Rate Operator Transformations
Department of Physics and Astronomy, University of Turku（图尔库大学物理与天文系）
本研究利用速率算子形式论构造开放玻色-哈伯德模型的非厄米动力学，可生成标准方法无法得到的唯一稳态，还能通过可调参数实现不同稳态相的转变。
2026-09-03 quant-ph
Speeding Up Classical and Quantum Adiabatic Processes: Implications for Work Functions and Heat Engine Designs
绝热过程对于研究含时系统的动力学是很重要的。传统上，绝热过程只能通过缓慢改变系统来实现。我们通过增加控制协议来加快经典和量子绝热过程。在经典系统中，我们通过分析经典绝热近似，给出了控制协议。在量子系统中，我们遵循Berry [J. Phys. A：Math. Theor. Vol.42 365303（2009）]。这种快进绝热过程可以在任意快的速度下进行，同时减小了工作波动。在这两个系统中，我们使用含时谐振子模型，明确地计算出三种类型的过程中的功函数和功涨落：快进绝热过程，绝热过程，和非绝热过程。结果表明，在快进绝热过程中，系统的功涨落有明显的减小。我们进一步说明了如何快速前进的过程中改善的Jarzynski等式之间的功函数和自由能的收敛速度。作为一个应用，我们表明，快进过程不仅最大化的输出功率，但也提高了量子引擎的效率。
2013-05-17 quant-ph
Non-adiabatic transitions through exceptional points in the band structure of a PT-symmetric lattice
例外点，在那里两个或两个以上的本征函数的哈密尔顿合并，发生在非厄米系统，并导致令人惊讶的物理效应。特别是，在参数变化下的系统的行为可以显着不同于熟悉的埃尔米特的情况下，在存在例外点。在这里，我们解析地推导出一个非绝热跃迁的概率在两个连续的例外点，以有限的速度驱动的两个能级系统。系统在远离异常点的地方是Hermitian的。在绝热极限下，观察到在例外点合并的状态之间的相等重新分布，这可以解释为通过例外点时的信息损失。对于有限的参数变化，这得到修改。我们演示了如何通过例外点的过渡可以实验解决在PT对称晶格使用布洛赫振荡。
2019-08-17 physics.optics quant-ph
Effective Hamiltonian approach to adiabatic approximation in open systems
利用有效哈密顿量方法，给出了开放系统的绝热近似。通过引入辅助系统，将开放系统动力学嵌入到复合系统的非厄米量子动力学中，将开放系统的绝热演化定义为复合系统的绝热动力学。这种近似的有效性和无效性条件的建立和讨论。本文介绍了开放系统的高阶绝热近似。作为例子，分析了含时磁场中自旋$\frac 1 2$粒子的绝热条件。
2006-06-24 quant-ph
A Quantum Otto Engine with Shortcuts to Thermalization and Adiabaticity
本研究通过反绝热驱动结合绝热和平衡捷径加速量子谐振子奥托发动机，发现该混合协议在计入驱动成本后仍能提升功率和效率，并在传统循环失效的参数区域恢复正功率输出。
2024-08-25 quant-ph
Adiabatic Quantum Zeno Dynamics of Bosonic Atom Pairs with Large Inelastic Losses
我们报道了在近共振激光驱动下，紧束缚在光晶格中的二能级原子对的非厄米动力学的实验研究。虽然对于长寿命的激发态，自发发射可以忽略不计，但两体耗散来自于处于激发态的两个原子之间的强非弹性碰撞。我们证明了准绝热控制的内部状态的对在量子芝诺制度的非弹性损失占主导地位。准备每个原子对中的最长寿命的本征态的非厄米哈密顿描述的耗散动力学，我们测量的寿命提高了两个以上的数量级相比，裸露的两体寿命。所测量的增强因子与所制备的"非厄米缀饰态"的预期寿命定量一致。
2022-07-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Encircling exceptional points as a non-Hermitian extension of rapid adiabatic passage
激发在量子系统的不同能级之间的有效转移是具有许多应用的任务。在驱动系统中执行这种状态转移的各种协议中，快速绝热通道（RAP）是最广泛使用的协议之一。在这里，我们从理论上和实验上表明，增加适当的损失量的驱动哈密顿变成一个RAP协议的计划包围一个例外点，包括与之相关的手征态转移。我们的工作，从而揭示了一个紧密的联系，整个机构的文献RAP和最近的研究动态附近的一个例外点，我们希望它能成为在这两种情况下工作的独立社区之间的桥梁。
2020-04-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Engineering of non-Hermitian interactions in digital qudit quantum simulators
University of Trento（特伦托大学）；INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications（意大利国家核物理研究所-特伦托基础物理与应用研究所）
提出在数字qudit量子模拟器中通过混合幺正-投影演化设计非厄米哈密顿量，利用Zeno子空间实现有效非厄米两体相互作用，并通过数值模拟验证。
2026-06-29 quant-ph
