Statistical ensembles for phase coexistence states specified by noncommutative additive observables
本文推广广义统计系综，解决非对易加性观测量指定相共存态时传统系综定义不良的问题，并给出密度矩阵、热力学函数及强度参数的直接计算方法。
2023-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Eliminating Ensembles from Equilibrium Statistical Physics: Maxwell's Demon, Szilard's Engine, and Thermodynamics via Entanglement
一个处于平衡状态的系统不会进化--时间独立性是它的明显特征。然而，在牛顿物理学中，单个系统的微观状态（相空间中的一个点）根据其运动方程不断演化。系综在十九世纪被引入，以弥合牛顿动力学中相空间点的连续运动和热力学的静态之间的鸿沟：虽然单个经典系统的状态不可避免地演变，但这些状态的相空间分布-系综-可以是时间无关的。我表明纠缠（例如，与环境）可以在单个量子系统中产生与时间无关的平衡。这使得人们可以消除合奏-一个尴尬的策略引入调和热力学与牛顿力学-和使用一个单独的系统相互作用，因此纠缠与它的热浴来代表平衡，并阐明信息和测量在物理学中的作用。因此，在我们的量子宇宙中，人们可以在没有合奏的情况下实践统计物理学-因此，在某种意义上，没有统计学。消除系综使用的想法，导致最近的推导玻恩规则从纠缠的对称性，我开始审查的推导。然后，我回顾和讨论的困难有关的依赖合奏和说明合奏的需要与经典的西拉德的引擎。一个类似的量子引擎--一个与热浴环境相互作用的单一系统--足以建立热力学。麦克斯韦的恶魔的作用（这在这个量子的背景下类似于维格纳的朋友）也进行了讨论。
2018-06-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Constructing non-equilibrium statistical ensemble formalism based on Subdynamics
在这项工作中，我们提出了一个一般的非平衡系综形式主义的基础上的亚动力学方程（SKE）。构造过程是利用Gibbsian系综形式主义和非平衡系综形式主义之间的相似变换。所得到的密度分布是一个投影分布，它能代表密度分布（不可逆）演化的本质部分，利用它研究了量子正则系综的广义约化密度分布，并讨论了它在Cayley树和自旋网络中的应用.
2007-09-13 quant-ph
Statistical ensembles and X-probability
我们表明，如果统计合奏被认为是物理系统的环境的影响的后果，出现了不可逾越的矛盾。我们把具有确定能量值的状态的多重性看作是宏观系统内部概率过程的结果;这些内部概率过程没有被量子力学考虑在内。通过一个简单的例子，证明了正则分布与微正则分布不是独立的，而是微正则系综平均的结果。
2011-08-17 quant-ph
Statistical ensembles in Hamiltonian formulation of hybrid quantum-classical systems
本文分析了量子-经典混合系统的哈密顿公式中的一般统计系综。本文认为，混合相空间上的任意概率密度必须被看作是混合系统的一类可能的物理上可区分的统计系综。然而，与混合系统和量子子系统相关的统计算子可以被一致地定义。推导并分析了代表混合系统及其量子子系统混合态的统计算符的动力学方程。特别地，这些方程不可约地依赖于混合相空间上的总概率密度。
2012-09-27 quant-ph
Comment on `Underlining some limitations of the statistical formalism in quantum mechanics' by Fratini and Hayrapetyan
我们指出，弗拉蒂尼和Hayrapetyan忽略了混合的随机性，一个基本的要求，准备一个统计合奏，而不是合奏一般。他们的分析与标准的统计集合无关，他们关于标准理论局限性的结论变得不合理。
2012-02-11 quant-ph
Statistical comparison of ensemble implementations of Grover's search algorithm to classical sequential searches
我们比较伪纯状态集成实现，量化的初始极化和合奏大小，格罗弗的搜索算法的概率经典顺序搜索算法的成功和失败概率。我们提出了一个标准，用于量化的集成实现所使用的资源，通过在整个集成的Oracle调用的总数，并使用此作为与经典的搜索算法进行比较的基础。我们确定一个临界极化的界限，使合奏算法成功的概率比概率经典的顺序搜索。我们的结果表明，临界极化标度为N^（-1/4），其中N是数据库大小，对于典型的室温溶液态NMR，极化使得Grover算法的系综实现在N > 10 ^（22）时是有利的
2007-08-06 quant-ph
Statistical Mechanics of Random Mixed State Ensembles with Fixed Energy
The University of Manchester（曼彻斯特大学）
本文研究了固定平均能量的随机态集合的统计性质，推导了在该约束下的密度矩阵，并将其与统计力学熵和温度联系起来，通过简单自旋系统展示了相变等非传统特性。
2026-03-29 quant-ph
Photon-antibunching in the fluorescence of statistical ensembles of emitters at an optical nanofiber-tip
本文研究了由光学探针近场激发的冷原子统计系综所发射光的光子统计特性。原子间的偶极-偶极相互作用在如此短的距离上抑制了多个光子的同时发射，并导致光子的反聚束。我们考虑一个平均原子数的顺序和处理泊松混合的一个和两个原子，包括偶极-偶极相互作用和集体衰变。在量子蒙特卡罗模拟中模拟了原子态的时间轨迹，由此导出了$g^{(2)}$ -光子自相关函数。一般的结果可以适用于任何统计合奏的发射器是相互作用的偶极-偶极相互作用。
2018-09-20 quant-ph
Quantum ensembles and the statistical operator: a tutorial
本教程的主要目的是详细阐明在量子力学中态系综的含义，并正确地解决准确或近似地区分两个不同系综的问题。为此，我们回顾了量子系综的概念和定义，以及它与量子力学中统计算符概念的关系。我们指出了在引入量子系综和相应的单粒子统计算符之间的对应关系时所包含的隐含假设，并讨论了当这些假设不满足时所产生的一些问题。我们回顾了一些微妙之处，导致明显的悖论，并说明了近似量子克隆的作用。特别是，我们回顾了一些实际感兴趣的例子，其中不同的（但等效的）准备的量子系统，即不同的合奏对应于相同的单粒子统计算子，可以成功地利用多粒子相关性，或一些先验知识的粒子数在合奏区分。
2022-12-26 math-ph math.MP quant-ph
Quantum-classical interactions and measurement: a consistent description using statistical ensembles on configuration space
我们提供了一个典型的形式主义，描述混合量子经典系统的统计合奏配置空间的概述，并讨论应用测量理论。它表明，形式主义允许一个经典的设备，而不会运行到不一致的量子系统的测量的一般描述。文中还给出了经典粒子和量子粒子引力相互作用的一个例子。
2009-05-18 gr-qc quant-ph
Measurement processes in quantum physics: a new theory of measurements in terms of statistical ensembles
考虑到最近建立的任意性，薛定谔方程必须解释为粒子统计系综的运动方程。单个粒子的统计性质来源于未知的固有能量分量，它们通过外部势依赖于物理环境。由于这些统计性质和波函数归一化，非定域性是普朗克、德布罗意和薛定谔的基本关系所固有的。这些陈述的本地制定的介绍和简要评估，修改和本地薛定谔方程是非线性的。对量子测量进行了详细的分析，可以解释测量过程中因果和统计原因之间的确切相互作用。给出了量子理论中个别测量效应的例子，衍射实验、中子干涉、量子擦除、量子芝诺效应和无相互作用测量的处理都可以用建议的框架来描述。本文还提供了一个严格的本地和确定性的计算相互作用的磁场。结果表明，量子理论是一种统计形式主义，它从考虑给定系统的每一种可能的测量中得出其测量的有效性。同样可以确定的是，量子物理学的框架在理论上是不完整的，因为没有提供系综性质的理由。
1997-06-23 quant-ph
Statistical properties of random density matrices
研究了随机密度矩阵系综的统计性质。我们计算的痕迹和冯诺伊曼熵的平均超过合奏的随机密度矩阵分布根据Bures措施。随机密度矩阵的特征值进行了分析：我们得出的特征值分布的Bures系综，这是示出更广泛的四分之一-圆分布特性的希尔伯特-施密特系综。对于由部分跟踪引起的测量，我们精确地计算两点特征值关联函数。
2004-07-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ensemble in phase space: statistical formalism of quantum mechanics
本文提出了一种适用于相空间统计系综的量子力学的形式。我们的工作的目的是表明，有可能建立一个替代的自治形式的量子力学在相空间中使用统计方法。所采用的观点导致在其理论框架内获得主量子力学方程，而无需求助于量子力学的其他形式，并给出了与动力学量有关的算子的想法。该方程的推导从相空间中的系综开始。我们用这个方程解释了相空间中量子力学的结构和对薛定谔方程的近似。此外，我们通过对一些简单情况的处理，证明了该形式主义提供了合理的量子化结果，从而证实了该形式主义的有效性。特别是，我们已经证明，这种形式主义可以很容易地给出相对论波动方程，而不处理线性化的哈密顿算子的问题，使最大的一点，主方程是一个一阶偏微分方程的时间，位置和动量变量，并利用相速度。这种形式主义产生的最终结果是量子力学的基本和一般问题可以在统计力学的框架内得到合理的研究。
2018-11-19 quant-ph
A generalized quantum microcanonical ensemble
我们讨论一个广义的量子微正则系综。它描述了孤立系，不一定是在一个本征态的汉密尔顿运营商。统计平均值是通过时间平均值和最大熵参数的组合来获得的，以解决对初始条件缺乏了解的问题。因此，线性观测量的统计平均值与正则系综中获得的值相吻合。非正则平均值可以通过考虑作为微观状态的非线性函数的守恒量来获得。
2006-05-16 quant-ph
Underlining some limitations of the statistical formalism in quantum mechanics
我们表明，两个选择的自旋态系综，这是不同的制备，但在量子力学相同的密度矩阵描述，不完全共享相同的可测量特性。它们不同的一个特征是沿给定方向的自旋方差。我们的结论是，由其密度矩阵给出的状态系综的统计描述，虽然在许多情况下是足够的，但应该被认为是不完整的，因为它没有完全描述系综的可测量特性。对这个问题进行了后验的讨论。
2011-08-31 quant-ph
The Statistical Interpretation of Entangled States
本文提出用统计系综解释处理纠缠EPR自旋对，将量子化轴作为隐变量，指出无论自旋是否解纠缠，该解释均能解决EPR佯谬并提供无需超距作用的量子隐形传态机制。
2025-04-03 quant-ph
Embedded Random Matrix Ensembles to Statistical Shell Model: Operation of $q$-normal forms
Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；The M.S. University of Baroda（巴罗达MS大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）
本文综述了嵌入随机矩阵系综在核壳模型空间中产生$q$-正态分布（$q=1$为高斯，$q=0$为维格纳半圆）的新进展，并利用$q$参数描述一般量子多体系统的统计性质。
2026-09-30 nucl-th quant-ph
Sub-Ensemble Correlations as a Covariance Geometry
Beihang University（北京航空航天大学）；Hangzhou Innovation Institute, Beihang University（北京航空航天大学杭州创新研究院）；Hangzhou Institute of Extremely-Weak Magnetic Field Major National Science and Technology Infrastructure（杭州极弱磁场重大科技基础设施）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本研究提出子集合相关性由协方差算子决定，揭示了统计独立性与正交性之间的关系，并限定了自旋波动的波动模式数量。
2025-12-30 physics.atom-ph quant-ph
On the Non-Uniqueness of Statistical Ensembles Defining a Density Operator and a Class of Mixed Quantum States with Integrable Wigner Distribution
标准的假设是，由平方可积函数组成的混合量子态的维格纳分布是一个准概率分布，即它的积分是1，并且满足边缘性质。然而，这通常不是真的。我们引入了一类满足这一性质的量子态，这些态被称为“Feichtinger态”，因为它们是根据H.费希廷格这些国家的性质进行了研究，这使我们有机会证明扩展到一般情况下的结果Jaynes的非唯一性的统计合奏产生的密度算子。作为奖励，我们得到了一个结果的维格纳变换的凸和。
2021-08-21 math-ph math.FA math.MP
Algebraic solutions for $SU(2)\otimes SU(2)$ Hamiltonian eigensystems: generic statistical ensembles and a mesoscopic system application
本文利用四次方程代数处理求解一般$SU(2)\otimes SU(2)$哈密顿量本征系统，给出本征态拟设并计算统计量，且应用于Bernal堆叠石墨烯等介观系统。
2025-01-10 hep-th math-ph math.MP
