Different Phases in a Dissipative Rydberg Lattice : Roles of Occupancy and On-site Interaction
本研究通过平均场与数值模拟方法，探究耗散里德伯晶格中占据数与在位相互作用如何决定均匀、密度波和振荡相等不同相，并发现初始布居差可增强密度波序，系统呈现弱普适性标度行为。
2025-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Classical simulation of dissipative fermionic linear optics
费米子线性光学是量子计算的一种有限形式，已知它可以在经典计算机上有效地模拟。我们重新审视和扩展这一结果，通过扩大可用的计算门：除了幺正和测量，我们允许耗散演化的马尔可夫主方程与线性Lindblad运营商。我们表明，这种更一般形式的费米子计算也是有效地模拟经典手段。给定一个系统的$N$费米子模式，我们的算法模拟任何这样的门在时间$O(N^3)$，而单模测量模拟的时间$O(N^2)$。林德布拉德方程的稳态可以在时间$O(N^3)$中计算。
2011-12-09 quant-ph
Dissipative Dynamics and Phase Transitions in Fermionic Systems
我们研究了由系统参数的微小变化所产生的费米子耗散系统的动力学和/或稳态的突变。具体来说，我们考虑开放的费米子系统的动力学描述的主方程是二次（在一定条件下，四次）的创建和湮灭运营商。我们分析了稳态下的相变和“动态相变”。后者的特点是系统渐近接近稳态的速率突然变化。我们说明我们的一般性研究结果与相关的例子费米（和，等价地，自旋）系统，并表明，它们可以实现在离子链。
2013-02-15 quant-ph
Exactly solvable three-level quantum dissipative systems via bosonisation of fermion gas-impurity models
利用构造性玻色化和幺正变换的方法，研究了一维费米子气体杂质模型与量子耗散系统之间的关系。从各向异性Coqblin-Schrieffer模型出发，导出了一个新的、精确可解的三能级量子耗散系统，作为标准自旋-半自旋-玻色子模型的推广.新系统有两个欧姆耦合的环境振荡器浴，并允许三个能级之间的任意失谐。所有的隧道矩阵元素是相等的，直到一个复杂的相位，这本身是一个功能的纵向和横向耦合的可积极限。我们的工作强调了重新审视费米子气体杂质模型和自旋链的详细结构的重要性，根据量子耗散系统模型的连接。
2010-05-06 quant-ph
Exact steady states of interacting driven dissipative fermionic systems with hidden time-reversal symmetry
Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago（芝加哥大学普里茨克分子工程学院）；Department of Physics, University of Chicago（芝加哥大学物理系）
研究了具有隐藏时间反演对称性的驱动耗散费米子系统精确稳态，通过推广相干量子吸收器技术，揭示了稳态中粒子密度的一阶相变及耗散率对密度跃变的影响。
2026-05-11 quant-ph
Collective Excitations and Nonequilibrium Phase Transition in Dissipative Fermionic Superfluids
我们预测了一个新的机制，诱导集体激发和非平衡相变的费米子超流体通过突然开关的两体损失，我们扩展BCS理论，完全纳入粒子数的变化。我们发现，突然打开的耗散诱导振幅振荡的超流序参量伴随着啁啾相位旋转作为粒子损失的结果。我们证明，当耗散引入到通过约瑟夫森结耦合的两个超流体之一时，它会引起一个非平衡动力学相变的特征在于消失的直流约瑟夫森电流。在超冷费米子原子的非弹性碰撞中，可以实现耗散诱导的集体模和非平衡相变。
2021-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Dissipative dynamics of a driven quantum spin coupled to a bath of ultracold fermions
我们探讨了动力学和驱动量子自旋耦合到一个浴的费米子，这可以实现与强烈不平衡的混合物的超冷原子使用目前可用的实验工具的稳态。射频驱动可用于诱导自旋状态之间的隧穿。由于量子自旋与环境的耦合，拉比振荡被修改，这导致频率重整化和阻尼。通过费什巴赫共振调节散射长度，可以广泛地调节旋浴耦合。当散射势产生束缚态时，通过调谐驱动频率，可以填充束缚态被填充的基态或束缚态为空的亚稳态。在后一种情况下，我们预测紧急反转的稳态磁化。我们的工作表明，不同的制度的耗散动力学可以探索与量子自旋耦合浴的超冷费米子。
2014-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Instability of the engineered dark state in two-band fermions under number-conserving dissipative dynamics
本文研究两带费米子系统中粒子数守恒耗散协议对工程暗态的稳定性能，发现该暗态在弱耗散下属于反应-扩散普适类且通常不稳定，转变为上能带含有限粒子的新稳态，表明此类协议并非稳定暗态的可靠通用工具。
2025-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Local Non-Hermitian Hamiltonian Formalism for Dissipative Fermionic Systems and Loss-Induced Population Increase in Fermi Superfluids
本文提出局域非厄米哈密顿量形式论，以克服常规方案在耗散费米子系统中的不足，并揭示费米超流中损耗诱导的粒子数增加现象。
2025-05-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Non-Bloch self-energy of dissipative interacting fermions
Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）
研究非厄米特皮肤效应在耗散相互作用费米子中的表现，通过非布洛赫带理论推导精确积分表示，并揭示相互作用增强的非厄米特皮肤效应特征。
2026-02-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.optics
Dissipative flow equations
我们将流方程理论推广到开放量子系统，重点研究Lindblad主方程。我们介绍并讨论了三种不同的发电机的流量，将一个线性非厄米特算子成一个对角。我们首先测试我们的耗散流方程的通用矩阵和一个物理问题的驱动耗散单费米子模式。然后，我们移动到许多费米子模式的问题，并讨论相干（无序）动力学和本地化的损失之间的相互作用。我们的方法也可以应用于非埃尔米特汉密尔顿。
2020-12-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic vs. bosonic two-site Hubbard models with a pair of interacting cold atoms
在最近的工作中，Murmann { \it et. al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 114}，080402（2015）]已经实验性地制备和操纵了包含一对费米原子的双阱光学势，作为哈伯德模型的可能构建块。本文从理论上详细研究了两个相互作用原子的费米子和玻色子双位哈伯德模型的性质，该模型的阱沿z轴为双势阱结构，沿横向为二维谐波禁闭.我们认为费米子的两个组件类型和玻色子的无自旋以及两个自旋组件。我们首先讨论了利用Jost和Kohn的有限程相互作用势建立哈伯德模型。在一般情况下，有限范围的相互作用导致现场，网站间，交换和部分交换条款。我们表明，给定相同的输入参数为玻色子和费米子两个站点哈伯德模型，许多统计特性，如单和双占位的网站，和概率为单粒子和对隧道是相似的费米子和玻色子的情况下。但是，量子纠缠和量子涨落被发现是显着不同的两种情况。我们讨论了对应于双势阱两个位置的两个空间模中的原子-原子纠缠。结果表明：半自旋费米子对的纠缠度总是大于无自旋玻色子对的纠缠度;当费米子纠缠达到最大值时，双模相位差的涨落被大大压缩.相反，无自旋玻色子从不表现出相位压缩，但在双模布居不平衡时，随着系统参数的变化，会表现出压缩。
2019-03-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Diffusive modes of two-band fermions under number-conserving dissipative dynamics
本文研究粒子数守恒耗散双带费米子模型，证明扩散子模式存在，并揭示扩散系数对模型细节与耗散速率的依赖及其对多体态工程的影响。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Dissipative Dynamics in Open Fermionic Chains
本文结合 Feynman-Vernon 方法与 Keldysh-Schwinger 形式体系构造约化生成泛函，用于推导开放费米子系统的含时关联函数，并以横场 Ising 模型为例研究了稳态协方差矩阵及其临界行为。
2024-07-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Energetics of self-organization in a dissipative two-site quantum system driven by single-photon pulses
本文研究单光子脉冲驱动下耗散双位点系统的自组织能量学，发现吸收功与Λ型跃迁概率之和相关，并揭示量子相干性导致最优自组织不最大化功消耗的例外情形。
2025-06-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Solutions for dissipative quadratic open systems: part II - fermions
这是第二部分的工作中，我们将展示如何解决一个大类的Lindblad主方程的非相互作用粒子的$L$网站。这里我们集中讨论费米子粒子。平行于第一部分玻色子，但有重要的区别，我们展示了如何减少问题的对角化的$L \times L$非厄米矩阵，边界耗散驱动的一个统一的链，是一个三对角有边的Toeplitz矩阵。这样，无论是费米子和自旋系统一样，我们可以得到正常的主模式和他们的弛豫速率（rapidities）的解析表达式，我们展示了如何构建非平衡稳态。
2017-05-11 math-ph math.MP quant-ph
Fluctuation-Induced Bistability of Fermionic Atoms Coupled to a Dissipative Cavity
本文研究了费米子原子耦合到耗散腔的稳态相图，发现考虑涨落后系统在泵浦强度临界值发生自组织相变，且在更大泵浦强度下出现涨落诱导的双稳态，该现象无法被平均场方法捕捉。
2025-04-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Exact bistability and time pseudo-crystallization of driven-dissipative fermionic lattices
在平均场近似下，量子光学系统中是否存在双稳性仍然是一个争论激烈的问题。量子涨落是对平均场近似的有限尺寸修正，因为完全精确解是无法获得的。通常，量子涨落会破坏平均场水平上的双稳性。在这里，通过识别和使用精确的调制半局域动力学对称性在一定的量子光学模型的驱动耗散费米子链，我们确切地证明了双稳态精确的量子涨落。令人惊讶的是，量子涨落本身并没有破坏双稳性，而是表现出双稳性，尽管在我们的系统中，它在平均场水平上是不存在的。此外，所研究的模型获得额外的热力学动力学对称性，这意味着持续的周期性振荡的量子波动，构成伪变种的边界时间晶体。在物理上，这些涌现算子对应于有限频率和有限动量的半局域戈德斯通模式。因此，我们的工作提供了我们所知的第一个例子，一个可证明的量子光学系统。
2022-02-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Boundary-induced Phases in the Dissipative Dicke Lattice Model
本文研究少量格点耗散Dicke晶格模型，发现开放边界条件诱导出破缺平移对称性的超辐射相，而无限系统无此现象，凸显边界效应对稳态相的关键影响。
2025-08-14 quant-ph
A Unified Interface Model for Dissipative Transport of Bosons and Fermions
本研究通过数值模拟与场论分析，揭示耗散玻色子输运属于KPZ普适类，并借助涨落界面模型统一描述玻色子与费米子输运，分别对应表面生长与侵蚀过程，调和了二者完整计数统计的异同。
2023-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Spatial correlations of one dimensional driven-dissipative systems of Rydberg atoms
考虑一维原子晶格在激光激发下的里德堡态和自发发射。由于里德伯态的偶极-偶极相互作用，原子被耦合。这种驱动耗散系统具有广泛的非平衡相，如反铁磁有序和双稳态。使用量子轨迹方法，我们计算了多达20个晶格位置的整个参数空间的空间关联函数。我们发现，双稳态显着加强空间相关性和纠缠。
2013-09-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Smearing of dynamical quantum phase transitions in dissipative free-fermion systems
Laboratoire d’Annecy de Physique Théorique (LAPTh), CNRS, Université Savoie Mont Blanc（阿讷西理论物理实验室（LAPTh），法国国家科学研究中心，萨瓦-蒙布朗大学）；Dipartimento di Fisica, Università di Pisa, and INFN Sezione di Pisa（比萨大学物理系，意大利国家核物理研究所比萨分部）
研究耗散二次费米子系统中约化洛施密特回声的李布兰德动力学，探讨非解析性在RLE时间演化中的持续性，揭示在纯增益或纯损耗过程下非解析性可存活，但两者同时存在时会被弥散。
2026-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fault-Tolerant Dissipative Preparation of Atomic Quantum Registers with Fermions
我们提出了一个容错加载方案，以产生一个阵列的费米子在光晶格的高保真度所需的应用程序中的量子信息处理和建模的强相关系统。费米子的冷库扮演着双重角色，作为通过拉曼过程加载到晶格中的原子的来源，以及作为晶格原子的共振冷却的热浴。原子最初在每个晶格位置被转移到激发运动态，然后衰变到运动基态，在库中产生粒子-空穴对。转移到基态运动能级的原子不再耦合回库，并且运动基态中的双占据位点被泡利阻塞阻止。该方案与光抽运有很强的概念联系，并且可以扩展到加载原子的高保真图案。
2005-02-25 quant-ph
Dynamic structure factor of a driven-dissipative Bose-Hubbard model
本文结合均匀平均场与 Lindbladian 微扰方法计算受驱动–耗散 Bose-Hubbard 模型的动态结构因子，识别耗散相变附近的密度谱特征。
2025-06-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement negativity in a fermionic chain with dissipative defects: Exact results
我们研究了具有局域损耗的自由费米子链中费米子对数负性的动力学行为。该链最初是在一个通用的费米海准备。在标准流体动力学极限下，当两个子系统的比值固定时，两个子系统之间的负性可以用一个简单的公式来描述，该公式只与杂质的有效吸收系数有关。负性在短时间内线性增长，然后饱和到体积定律的比例。从物理上讲，这反映了在杂质位置上纠缠激发对随时间的连续产生。有趣的是，与酉动力学的情况相比，负性与具有Rényi指数$1/2$的Rényi互信息不同。这反映了耗散过程和统一过程之间的相互作用。纠缠对的负性含量是根据一个有效的两态混合密度矩阵的子系统。在初始费米海的临界性反映在对数修正的存在。对数标度的前因子取决于损失率，这表明耗散和临界性之间存在非平凡的相互作用。
2023-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Symmetry between repulsive and attractive interactions in driven-dissipative Bose-Hubbard systems
驱动耗散玻色-哈伯德模型可以在实验上实现，无论是负或正的现场失谐，现场跳跃能，现场相互作用能。在这里，我们使用一维矩阵乘积密度算子来执行一个完全量子调查的依赖于这些参数的符号上的非平衡稳态的这个模型。由于Lindblad主方程的对称性，我们发现，同时改变的相互作用能，跳跃能，和化学势的符号离开本地玻色子数分布和站点间的数量相关不变，和稳态复合共轭。这表明，Lindblad主方程描述的所有相互作用玻色子的驱动耗散现象，如“费米子化”和“超聚束”，都可以等价地发生在吸引或排斥相互作用中。
2017-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement Hamiltonians in dissipative free fermions and the time-dependent GGE
SISSA（的里雅斯特高等研究学院）；INFN Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa（比萨大学物理系）；INFN Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）
研究耗散自由费米子系统中纠缠哈密顿量的动力学，揭示其在长时间和弱耗散极限下呈现时间依赖的广义吉布斯恩平均，并通过准粒子图景解释其普遍性。
2026-02-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Calculating strongly correlated ground states from the non-Markovian dissipative dynamics of Gaussian fermions
Università di Catania（卡塔尼亚大学）
该研究介绍相互作用费米子哈密顿量基态与纯耗散开放量子系统非平衡稳态的映射，通过第三次量子化将费米 - 哈伯德哈密顿量映射到作用于马约拉纳费米子的林德布拉德跃迁算符，虽单个轨迹可高效模拟，但总体计算成本仍高，需进一步研究非马尔可夫解开效率。
2026-10-16 cond-mat.str-el quant-ph
Driven-dissipative quantum mechanics on a lattice: Simulating a fermionic reservoir on a quantum computer
受驱耗散多体问题是量子力学中最具挑战性的未解决问题之一。量子计算机的出现可以为有效地模拟这种驱动耗散系统提供独特的平台。但是，如何设计水库有很多选择。人们可以简单地使用辅助量子比特作为水库，然后通过算法冷却来数字模拟它们。一个更有吸引力的方法，它允许人们模拟一个无限的水库，是整合出浴自由度，并通过主方程描述驱动耗散系统，这也可以在量子计算机上模拟。在这项工作中，我们考虑的特殊情况下，非相互作用的电子的晶格驱动的电场和耦合到一个费米子恒温器。然后，我们提供了两个不同的量子线路：第一个重建的完整的动力学系统使用Trotter步骤，而第二个耗散准备最终的非平衡稳态在一个单一的步骤。我们在IBM量子体验上运行这两个电路。对于电路（i），我们实现了多达5个Trotter步骤。当部分重置在量子计算机上可用时，我们预计最大模拟时间可以显着增加。这里开发的方法建议的概括，可以应用于模拟相互作用的驱动耗散系统。
2020-08-17 cond-mat.str-el quant-ph
Gutzwiller Monte Carlo approach for a critical dissipative spin model
我们使用Gutzwiller Monte Carlo方法模拟耗散XYZ模型在耗散相变附近的情况。这种方法捕捉经典的空间相关性与完整的现场量子行为，而忽略非局域量子效应。通过考虑各种尺寸的有限二维晶格，我们确定了铁磁和两个顺磁相，与早期的研究一致。Gutzwiller Monte Carlo方法大大降低了数值复杂性，便于有效模拟相对较大的晶格尺寸。包含的空间相关性允许描述的关键行为，这是完全错过了广泛应用的Gutzwiller解耦的密度矩阵。
2017-09-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Efficient simulation of non-trivial dissipative spin chains via stochastic unraveling
本文提出一种基于随机解缠的高效模拟方法，用于处理无法映射为二次费米子主方程的一维耗散自旋链，并成功应用于反铁磁序熔化、多体亚辐射及耗散横场Ising模型稳态研究。
2025-09-22 quant-ph
Complexity of Fermionic Dissipative Interactions and Applications to Quantum Computing
粒子之间的相互作用通常是量子计算的一个资源，这使得量子多体系统无法被任何已知的经典算法所处理。相比之下，噪声通常被认为是不利于量子多体关联，最终导致系统的经典易处理的状态。这项工作表明，由两体过程（如对损失）表示的噪声与多体相互作用起着相同的作用，并使经典模拟系统普遍适用于量子计算。我们详细分析了这些过程，并建立了一个可模拟和不可模拟系统之间的复杂性过渡作为一个调整参数的函数。我们确定重要类的可模拟和不可模拟的两体耗散。最后，我们展示了如何使用冷原子中的共振耗散可以提高两量子比特门的性能。
2021-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Interaction-induced hopping phase in driven-dissipative coupled photonic microcavities
玻色-哈伯德模型（BHM）的本质是玻色子在不同位置之间的跳跃和相互作用。受光晶格中原子的BHM模拟器成功的启发，出现了在耦合非线性腔中实现光子BHM的建议。两个耦合的半导体微腔构成了一个模型系统，激子极化激元的跳跃，相互作用和衰减-混合轻物质准粒子-可以结合选址相干驱动来实现驱动耗散双位光学BHM。在这里，我们探讨在这个系统中的干扰和非线性的相互作用，在一个政权，在相同的驾驶条件下，可以观察到三个不同的密度分布。我们演示了如何通过有效的极化激元-极化激元相互作用来控制腔之间的极化激元跳跃所获得的相位。我们的结果为二维多腔系统中极化激元的密度相关规范场的合成开辟了新的前景。
2016-02-23 physics.optics quant-ph
Nonequilibrium Nonlinear Effects and Dynamical Boson Condensation in a Driven-Dissipative Wannier-Stark Lattice
本研究针对驱动耗散Wannier-Stark晶格玻色子系统，通过数值模拟揭示了弱相互作用下玻色子凝聚于单Wannier-Stark态、强相互作用下出现类Bloch振荡等非平衡现象，并给出含混沌区域的相图，为光子及超冷气体实验提供指引。
2024-08-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interplay between coherent and dissipative dynamics of bosonic doublons in an optical lattice
我们观察了光晶格中玻色原子对的稠密、强相互作用气体的耗散动力学，在很宽的参数范围内控制了两体相互作用的强度。我们研究了三体损耗如何对晶格动力学做出贡献，解决了许多与多体系统中强耗散效应相关的悬而未决的问题，包括与连续量子芝诺效应的关系。我们观察到快速分解的束缚对弱相互作用，并为更强的相互作用，我们看到doublon衰变率是不对称的，当从吸引力和排斥力的相互作用，并强烈依赖于相互作用和现场损失率。通过比较我们的实验数据与理论分析的少体动力学，我们表明，这些功能源于一个非平凡的组合的耗散动力学的晶格模型描述的标准玻色-哈伯德哈密顿量之外，和修改的三原子动力学在一个单一的网站上，这是产生强大的三体损失。我们的研究结果打开了新的可能性，调查玻色子原子与强大的三体损失功能，并允许更好地了解所需的参数制度，实现强有效的三体相互作用。
2020-06-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stabilizing volume-law entangled states of fermions and qubits using local dissipation
我们分析了一个一般的方法耗散准备和稳定的体积法纠缠态的费米子和量子比特晶格系统在1D（和更高的维度费米子）。我们的方法需要最少的资源：服从合适的手征对称性的最近邻汉密尔顿相互作用，以及仅实现单个、空间局部化的耗散配对相互作用。在量子比特阵列的情况下，我们研究的耗散模型是不可积的，并映射到一个相互作用的费米子问题。尽管如此，我们分析表明存在一个独特的纯纠缠稳态（所谓的彩虹态）。我们的想法与许多实验平台兼容，包括超导电路和捕获离子。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurement-Induced Local Dephasing Generates Symmetrically Located Entangled Sites in a Fermionic Tight-Binding Lattice
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Department of Theoretical Physics, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究院理论物理系）；Physics and Applied Mathematics Unit, Indian Statistical Institute（印度统计学院物理与应用数学单元）
研究在奇数尺寸费米子紧束缚链中心位点进行随机投影测量导致的局域退相干，发现系统在特定初始条件下会演化到具有长程量子关联的非平庸稳态，形成对称分布的成对纠缠位点，且增加粒子数可增强纠缠。
2026-09-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Majorana-like oscillation for edge states in one-dimensional topological chain with dissipative couplings
能量接近零的Majorana模的振荡对于确定Majorana费米子具有重要作用。一维Su-Schrieffer-Heeger链（SSHc）中的边缘态也具有几乎为零的能量，当在位具有由独立环境引起的耗散时，它们具有拓扑保护的性质，因而得到了广泛的研究.我们在这里表明，共享的公共环境中的每一对最近的邻居网站的SSHc可以导致网站之间的耗散耦合，从而改变拓扑平凡的阶段，非平凡的。两个非厄米边缘态的有限尺寸杂化系统在耗散耦合作用下会产生类Majorana振荡。SSHc的可控拓扑参数在纳米线中起到控制Majorana振荡的磁场的作用。提出了测量振荡的方法。我们的研究提供了一种新的方法来操纵边缘态，在现有的超导量子线路技术中是实验上可行的。
2021-09-10 cond-mat.supr-con quant-ph
Uhlmann curvature in dissipative phase transitions
研究了费米子系统在耗散驱动下的相变中的平均乌尔曼曲率。我们考虑一类典型的晶格费米子系统的非平衡稳态的开放系统与本地水库，其特征在于由高斯费米子稳态。在临界极限，在系统的平移不变性，我们表明，一个奇异的行为的乌尔曼曲率表示一个足够的标准的临界，在这个意义上的发散相关长度，它是不是否则敏感的Liouvillian耗散间隙关闭。在有限大小的系统中，我们表明，标度行为的平均乌尔曼曲率映射忠实的相图，并提出了一个关系的耗散间隙。我们认为，平均乌尔曼阶段可以阴影光的性质，非平衡稳态临界，特别是量子与经典波动所发挥的作用。
2017-10-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonuniform phases in the geometrically frustrated dissipative XYZ model
本文研究了二维三角晶格上耗散自旋为1/2的XYZ模型的稳态相图，其中每个格点都耦合到一个局域环境。通过集团平均场近似，我们发现系统的稳态相相当丰富，特别是由于几何阻挫，存在着各种类型的非均匀反铁磁相。数值结果表明，在热力学极限下，由于短程关联的存在，振荡相消失，而三反铁磁相和双反铁磁相仍然存在。此外，自旋结构因子还揭示了单格位平均场分析所忽略的自旋密度波相的存在。
2021-01-20 quant-ph
Nonequilibrium phase transition of dissipative fermionic superfluids: Case study of multi-terminal Josephson junctions
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
研究非平衡动力学中三超流体通过约瑟夫森结连接的相变，发现耗散BCS理论下超流序参量相位旋转导致三种直流约瑟夫森电流。弱隧道幅时出现两步非平衡动态相变，强隧道幅时所有电流消失。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Reliability Dynamics in a Two-Site Dissipative Quantum Spin Chain
School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
本文提出了一种量子能量存储设备模型，通过两站点自旋-1/2链研究可靠性动态，推导了闭合表达式并建立了基于首次通过时间统计的实验评估协议。
2026-03-12 quant-ph
Quantum Battery with Ultracold Atoms: Bosons vs. Fermions
我们设计了一个由玻色子或费米子组成的量子电池，在一个超冷原子的设置，费米-哈伯德和玻色-哈伯德模型，分别描述。我们比较了玻色子和费米子的性能，以确定在特定的现场相互作用和初始状态温度下，哪一种可以更有效地充当量子电池。量子电池的性能通过在现场充电哈密尔顿算子下的演变过程中每单位时间存储的最大能量来量化。我们报告说，当电池的初始状态是在基态，费米子优于玻色子在一定的配置在一个大范围的现场相互作用，分析显示为一个较小数量的晶格网站和数值相当数量的网站。当初态温度较高时，玻色子占主导地位，产生较长范围的在位相互作用。我们研究了一些向上和向下的费米子以及每个站点的玻色子的数量，以找到最佳的填充因子，最大化电池的平均功率。我们还介绍了在现场和跳跃参数的混乱，并证明了最大平均功率是强大的杂质。此外，我们确定了一系列的调谐参数的费米子和玻色子系统中观察到的无序增强的功率。
2022-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Tuning excitation transport in a dissipative Rydberg ring
本文研究耗散与合成磁通共同作用下里德伯环中激发输运的可调性，提出四站点结构可作开关控制激发传输方向与目的地。
2023-09-29 physics.atom-ph quant-ph
Dissipative phase transition of interacting non-reciprocal fermions
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；JEIP, UAR 3573 CNRS, Collège de France, PSL Research University（法国国家科学研究中心联合研究单位3573，法兰西学院，巴黎文理研究大学）
研究非互易增益与损耗对量子多体临界性和纠缠的影响，发现耗散与相互作用的相互作用导致耗散相变，表现为多体能隙的打开和弛豫从幂律到指数转变，同时展示非互易特征和体积律纠缠。
2026-02-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Dissipative free fermions in disguise
The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)（理化学研究所前沿研究研究院）；Institute for Physics of Intelligence, The University of Tokyo（东京大学智能物理研究所）；Trans-Scale Quantum Science Institute, The University of Tokyo（东京大学跨尺度量子科学研究所）
本文研究了伪装的耗散自由费米子在开放量子系统中的应用，通过建立具有隐藏自由费米子谱的开放量子系统类，实现了对利乌维利安间隙和无限温度自相关函数的精确计算。
2026-03-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Entanglement dynamics in dissipative photonic Mott insulators
我们从理论上研究了光子莫特绝缘体中存在粒子损耗和退相时的纠缠动力学。我们探讨了两种配置，其中纠缠产生后的注入或提取的光子在一个链的腔谐振器的中心网站。我们研究了两点约化密度矩阵的纠缠负性随时间和两点间距离的变化。我们的研究结果表明，尽管粒子的损失的量子纠缠传播表现出弹道特性与传播速度相关的相互准粒子，参与动力学，即光子双光子和holons分别。我们的分析表明，光子耗散有一个显着的不对称行为，在两种配置的更戏剧性的作用比doublon的情况下的holon纠缠传播。
2020-04-27 cond-mat.other quant-ph
Signatures of topological quantum phase transitions in driven and dissipative qubit-arrays
我们研究了自旋为1/2的链在一个受驱动的耗散电路QED实现中对称性破缺和拓扑相位的光子特征。具体来说，我们考虑了横场XY模型和一个具有3自旋相互作用的对偶模型。前者具有铁磁和顺磁相，而后者的特点，此外，对称性保护的拓扑相。利用三次量子化方法，计算了任意系统尺寸和温度下开自旋链的非平衡定态。我们发现，链两端自旋的双局域关联函数为系统的破缺相变和拓扑相变提供了一个灵敏的度量，但并没有一种通用的方法来区分这两种相变.这两种模型具有等效的表示自由马约拉纳费米子，主机零，一个和两个拓扑马约拉纳端模式的顺磁，铁磁和对称性保护的拓扑阶段，分别。我们研究的关联函数在费米子表象中保持了它的双定域性质，因此我们的结果同样适用于费米子模型本身。我们提出了一个光子实现的耗散的横向场XY模型在一个可调的设置，其中超导transmon量子比特阵列耦合在两端的光子微波电路。
2016-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Logarithmic entanglement scaling in dissipative free-fermion systems
研究了局域热浴条件下一维自由费米子系统中的量子信息传播。我们采用了一个非本地Lindblad主方程来描述系统浴相互作用，在这个意义上说，Lindblad运营商写在封闭系统的Bogoliubov运营商，因此是非本地的空间。描述稳态的统计系综是写在一个凸组合的费米-狄拉克分布的浴。由于自由费米子色散的奇异性，稳态互信息表现出奇异性作为系统参数的函数。虽然互信息一般满足面积定律，但在奇点处，它表现出对数缩放作为子系统大小的函数。利用Fisher-Hartwig定理，导出了对数标度的前因子，它依赖于电解液的参数，起着有效的“中心荷“的作用。这是由中心荷控制的基态纠缠标度的上限。我们提供了数值检查我们的结果在范式紧束缚链和Kitaev链。
2022-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Energy transport and optimal design of noisy Platonic quantum networks
最佳传输是设计高效量子网络的主要目标之一。本文研究了具有柏拉图几何的三维量子网络在失相和耗散马尔可夫噪声作用下的最大输运。对5个站点数分别为4、6、8、12和20的柏拉图网络，其中一个站点通过耗散过程与一个汇站点相连，得到了相应于最优设计的网络和环境特征，并对这些网络进行了研究.这种最佳设计可以有各种应用，如量子线路中的开关和多路复用。
2022-08-02 quant-ph
Cavity-assisted mesoscopic transport of fermions: Coherent and dissipative dynamics
我们研究了在受限几何中电荷输运和光物质相互作用之间的相互作用，通过考虑一个开放的，介观链的两个轨道系统共振耦合到一个单一的玻色子模式接近其真空状态。我们介绍和基准不同的方法的基础上自洽的解决方案的非平衡格林函数和量子主方程的数值模拟，并得出分析和数值结果。结果表明，在耗散制度的腔光子衰减率是最大的参数，光-物质耦合是负责的稳态电流增强标度与协同性参数。我们进一步确定不同的制度的兴趣取决于腔衰减率和电子带宽之间的比率。考虑到下带的带宽为零的情况，我们证明了对于高精细度腔，上带的Bloch态的性质转移到下带，导致沿链的离域态.相反，在低腔品质因数的耗散状态下，我们发现电流增强是由于从上带到下带的粒子群集体衰减造成的。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single-Site Entanglement of Fermions at a Quantum Phase Transition
我们证明了一般自旋为1/2的费米子晶格系统的单点纠缠可以作为有限阶量子相变的可靠标记，但要满足一定的条件。我们讨论了单点纠缠度量中包含的信息，并给出了一维哈伯德模型和具有长程跳跃的哈伯德模型的Mott-Hubbard金属-绝缘体跃迁的例子.
2006-05-19 cond-mat.str-el quant-ph
Antibunching in locally driven dissipative Lieb lattices
University College London（伦敦大学学院）；Polish Academy of Sciences（波兰科学院）
本文研究了在局部驱动耗散Bose-Hubbard模型中，通过特定的局部驱动方案利用干涉效应生成增强的反聚现象，展示了在开放量子晶格系统中生成非平凡量子关联的可能性。
2026-06-27 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
A multi-site variational master equation approach to dissipative energy transfer
幺正变换可以让人们在标准的弱耦合近似无效的情况下研究开放量子系统。在这里，我们开发了一个扩展的变分（极化子）变换方法，开放系统动力学，适用于任意大的激子输运网络与当地的环境。在变换后的框架中推导出一个时间-局部主方程后，我们继续比较使用我们的技术预测的种群动态与其他建立的主方程。变分框架动力学被发现同意弱耦合和全极化子主方程在各自的有效区域。在这些方法被认为是困难的参数制度，我们的技术预测的动态被发现两者之间的插值。因此，变分方法提供了洞察力，在广泛的参数范围内，在确定能量传递网络的动力学行为的相干和不相干的过程之间的竞争。
2013-07-23 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
