Perturbative approach to time-dependent quantum systems and applications to one-crossing multistate Landau-Zener models
针对一类多能级含时量子系统提出微扰方法,将其应用于单交叉多态朗道-泽纳模型,推导得四阶跃迁概率解析公式,为未精确求解的该类模型提供可靠基准。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Integrable multistate Landau-Zener models with parallel energy levels
讨论了可解的多状态Landau-Zener(MLZ)模型,其哈密顿算子具有交换伙伴算子,参数与$\sim 1/τ$时间相关.许多已知的可解MLZ模型正好属于这一类。我们得出的可积性条件的参数,这样的交换运营商,并演示如何使用这些条件,以获得新的可解的情况。我们表明,MLZ模型从这个类必须包含带的平行非绝热能级。的散射矩阵的结构和其他属性被发现是在前面讨论的完全可解MLZ哈密顿相同。
2020-06-25 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Integrability in the multistate Landau-Zener model with time-quadratic commuting operators
精确可解的多状态Landau-Zener(MLZ)模型与MLZ哈密顿算子可交换且线性依赖于时间的算子族相关联。也可以有满足MLZ哈密顿算子的可积性条件但二次依赖于时间的算子。我们发现,在MLZ系统中,这样的时间二次算子更常见。然后,我们证明,这样的运营商一般会导致约束的独立变量参数化的散射矩阵。我们展示了这样的约束如何导致渐近精确的表达式的过渡概率在绝热极限的三能级MLZ模型。新的完全可解MLZ系统也被发现。
2021-01-20 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Effect of decay of the final states on the probabilities of the Landau-Zener transitions in multistate non-integrable models
对于两能级系统中的Landau-Zener跃迁,最初处于第一能级的粒子在跃迁后存活并保持在第一能级的概率不取决于第二能级是否加宽[V.M. Akulin和W. P. Schleicht,Phys.Rev.A { \bf 46},4110(1992)]。换句话说,开创性的朗道-齐纳结果适用于不管第二水平的加宽。本文讨论了多态Landau-Zener跃迁的同样问题。而对于可积的多状态模型,其中的过渡不涉及虚路径的干扰,可以说,扩大的独立性持续存在,我们专注于非可积模型涉及干扰。对于一个简单的四态模型,它允许一个分析处理,我们证明了激发态的衰减影响的生存概率提供{ \em的宽度的最终状态是不同的}。
2022-04-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum integrability in the multistate Landau-Zener problem
我们分析哈密顿线性的时间变量的多状态朗道-齐纳问题是已知的有一个精确的解决方案。我们表明,他们要么属于家庭的相互交换的哈密顿多项式的时间或减少到2 × 2朗道-齐纳问题,这被认为是平凡可积的。前一类包括等斜率模型、蝴蝶结模型和广义蝴蝶结模型。对于这些模型中的每一个,我们明确地构造相应的交换矩阵族。等斜率模型是可积族的一员,可积族由最大可能数量(对于给定的矩阵大小)的时间线性交换矩阵组成。蝴蝶结模型属于一个以前未知的,类似的最大家庭的二次交换矩阵。因此,我们猜想,被理解为存在非平凡的依赖于参数的对易伙伴的量子可积性是Landau-Zener可解性的必要条件. 2 × 2朗道-齐纳哈密顿量的后代是例如一般的SU(2)和SU(1,1)哈密顿量、含时线性链、线性、非线性和双振子。我们明确地获得所有这些朗道-齐纳问题的解决方案,从2 × 2的情况下。
2014-12-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Graph-theoretical search for integrable multistate Landau-Zener models
School of Physics and Electronics, Hunan University(湖南大学物理与电子学院)
通过图论方法系统搜索多态Landau-Zener模型的可积性,发现特定图结构可能推翻原有猜想。
2025-12-17 cond-mat.mes-hall math-ph math.CO
Counterdiabatic Hamiltonians for multistate Landau-Zener problem
我们研究了推广到多状态系统的Landau-Zener跃迁。基于Sinitsyn等人的工作[Phys. Rev. Lett. 120,190402(2018)],我们引入了辅助哈密顿量,它们被解释为反绝热项。我们发现反绝热哈密顿量满足零曲率条件。详细研究了辅助哈密顿算子的一般结构,并利用积分轮廓的变形和辅助哈密顿算子的渐近形式对时间演化算子进行了评价。对几个有横场的自旋模型计算了初、终基态之间的跃迁几率,发现该方法对研究非绝热区是有用的。
2018-09-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model
本研究实验模拟了多态Landau-Zener模型的瞬态动力学,利用超导量子电路中可调transmon量子比特与四个微波谐振器耦合,发现平均光子数和有效耦合强度影响准绝热跃迁并抑制相干振荡,为复杂量子模拟铺路。
2022-11-26 quant-ph
Exact transition probabilities in a six-state Landau-Zener system with path interference
我们确定了一个非平凡的多状态朗道-齐纳模型,任何一对非绝热状态之间的跃迁概率可以确定解析和准确。在半经典图像中,该模型的特点是连接相同的初始和最终状态的不同轨迹的干扰的可能性。因此,跃迁几率一般不被朗道-齐纳公式的不连贯的连续应用所描述。我们讨论了这个系统的可积性的原因,并提供了数值试验的建议表达的转移概率矩阵。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Derivation of the Landau-Zener formula via functional equations
本文提出通过泛函方程推导 Landau-Zener 跃迁概率,利用可积性证明其满足确立指数形式的泛函方程,并通过最低阶微扰计算确定系数,揭示了公式的指数形式起源。
2025-08-24 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Multitime Landau-Zener model: classification of solvable Hamiltonians
我们讨论了一类将两态Landau-Zener(LZ)哈密顿量推广到多态和多时间演化的模型。我们已经知道,相应的量子力学演化可以被非常详细地理解。在这里,我们提出了一种方法来分类这样的可解模型,即,以确定其所有的独立的家庭为一个给定的数量$N$的相互作用的状态,并证明没有这样的家庭的某些类型的相互作用。我们还讨论了如何,在一个可解的家庭,一个可以分类的散射矩阵,即,系统的动态。由于这种详细分类的可能性,多时间Landau-Zener(MTLZ)模型定义了一个有用的特殊功能的理论物理。
2020-04-16 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Exact transition probabilities in the three-state Landau-Zener-Coulomb model
我们得到了含时哈密顿量三态相互作用模型中非绝热跃迁几率矩阵的精确表达式。与其他已知的可解的Landau-Zener类问题不同,我们的解通常用具有相对复杂行为的超几何函数来表示,例如,所获得的转移概率可以显示作为模型哈密顿量的参数的函数的多个振荡。
2013-10-27 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Landau-Zener tunneling for dephasing Lindblad evolutions
我们推导出一个类似的朗道-齐纳绝热隧道公式的开放,两个级别的系统耦合到一个无记忆,退相浴。推导依赖于作为绝热不变量的谱子空间的几何视图。
2010-03-29 math-ph math.MP quant-ph
No-go rules for multitime Landau-Zener models
多时间Landau-Zener(MTLZ)模型是一类精确可解的量子多体模型,它是两态Landau-Zener模型的多态多时间推广。目前发现的MTLZ模型包括“超立方体”,“风扇”和它们的直接产品模型。在这项工作中,我们证明了两个不去规则,命名为“没有$K_{3,3}$“规则和“没有$1221$“规则,禁止存在的精确解的模型与某些结构的相互作用。我们进一步应用这些规则表明,对于不超过$9$状态的模型,除了上述模型外,没有其他MTLZ模型。我们还提出了一个计划,系统地分类的情况下,可能主机MTLZ模型。我们的工作可以作为一个指导方针,以寻找新的精确可解模型的MTLZ类。
2022-09-07 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Fault-Tolerant Landau-Zener Quantum Gates
我们提出了一种方法来执行容错单量子比特门操作使用朗道-齐纳隧道。在单个朗道-齐纳脉冲中,量子比特跃迁频率随时间变化,使得它通过辐射场的频率。我们表明,一个简单的三脉冲序列允许消除错误的门高达三阶的量子比特能量或辐射频率的错误。
2005-11-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Matrix exponential solution of the Landau-Zener problem
我们提出了一个推导的Landau-Zener解决方案,通过明确的时间顺序传播的评价。结果是精确的,并且不涉及自旋振幅微分方程的解。
2010-04-16 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Gauging a quantum heat bath with dissipative Landau-Zener transitions
我们计算了量子比特在零温度下与水浴任意线性耦合时的朗道-齐纳跃迁几率。最后的量子态在量子比特和浴之间表现出一种特殊的纠缠。在对角耦合的特殊情况下,无论朗道-齐纳扫描的速度如何,浴都不会影响跃迁概率。建议使用Landau-Zener跃迁来确定浴的重组能和积分谱密度。可能的应用包括电路QED和分子纳米磁体。
2006-08-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of Time-domain Rabi Oscillations in the Landau-Zener Regime with a Single Electronic Spin
在共振条件下,一个长的朗道-齐纳跃迁序列可以导致拉比振荡。利用金刚石中的氮空位(NV)中心自旋,我们研究了100多个Landau-Zener过程之间的干涉。我们观察到的电子自旋的拉比振荡的新类型的连续朗道-齐纳过程之间的干扰,在各种制度,包括慢通道和快通道。控制技术和NV中心良好的相干特性的结合为研究各种量子动力学现象提供了一个很好的实验平台。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity-Mediated Entanglement Generation Via Landau-Zener Interferometry
我们展示了量子控制和纠缠产生使用的朗道-齐纳分束器通过耦合两个transmon量子比特的超导腔形成。通过避免交叉的腔介导的量子比特-量子比特的单通道提供了朗道-齐纳跃迁公式的直接测试。连续扫描导致朗道-齐纳-施托克伯格干涉图样,其可见度可以通过调节非绝热和绝热区域的水平速度来灵敏地调谐。双量子位态层析成像表明,贝尔态可以通过单通道产生,保真度为78%,受量子位弛豫的限制。
2012-12-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multiple Superadiabatic Transitions and Landau-Zener Formulas
我们考虑非绝热系统中的经典玻恩-奥本海默近似打破。我们提出了一个一般的理论,准确地捕捉完整的传输波包后,通过一个单一的或不同的避免交叉,包括相位信息和相关的干扰效应的多个过渡。在适当的近似下,我们恢复了著名的Landau-Zener公式和标准的表面跳跃算法。我们的算法显示出良好的协议与完整的量子动力学的范围内避免交叉系统,也可以应用于单全交叉类似的精度。
2018-04-12 math-ph math.MP physics.chem-ph
Exactly solvable two-level quantum systems and Landau-Zener interferometry
我提出了一个简单的算法的基础上的一种类型的部分逆向工程,产生无限数量的精确解析解的薛定谔方程的一般时间依赖的两级哈密顿量。我证明了这种方法,推导出新的精确解对应的快速控制脉冲,包含任意多个可调参数。结果表明,形式主义是自然适合于生成分析控制协议,执行精确的非绝热快速通过和朗道-齐纳干涉附近的量子速度限制。导出了朗道-齐纳干涉图样的一般精确公式。
2013-07-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Landau-Zener transition in a multilevel system. An exact result
研究了多个能级避免交叉跃迁的S-矩阵,这是Landau-Zener问题的多级推广。我们证明,通过扩展薛定谔演化到复杂的时间,可以得到一个确切的答案,一些过渡振幅。类似于Landau-Zener的情况,我们的结果涵盖了绝热区(慢演化)。和非绝热状态(快速演化)。精确的跃迁振幅的形式与在连续的两两能级交叉近似中得到的结果一致,符合Brundobler和Elser的猜想。
2003-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hidden $sl(2)-$Symmetry of the Generalized Landau-Zener Vibronic Model
重新审视了广义 Landau-Zener 振动电子模型,证明解耦后的四阶方程具有隐藏的 $sl(2)$ 代数,从而简化了谱的例外部分,并通过 Bethe ansatz 方法直接在位置空间求得本征函数。
2025-02-28 math-ph math.MP quant-ph
Nonadiabatic Landau-Zener-Stückelberg-Majorana transitions, dynamics, and interference
自从Landau、Zener、Stückelberg和Majorana(LZSM)的开创性工作以来,人们已经知道驱动量子二能级系统会导致其状态之间的隧穿。尽管已知这些跃迁之间的干涉很重要,但直到最近,它才变得既可访问,又可控制,并且对工程量子系统有用。在这里,我们系统地研究了LZSM物理学的各个方面,并回顾了相关文献,显著地扩展了[Shevchenko,S. N.,S. Ashhab和F. Nori(2010),“Landau-Zener-Stückelberg interferometry,”Phys.Rep.492,1]。
2022-11-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Landau-Zener tunneling in 2D periodic structures in the presence of a gauge field I: Tunneling rates
本文研究了霍尔组态中量子粒子的带间朗道-齐纳隧穿,在存在垂直于晶格平面的规范场(例如,带电粒子的磁场)和面内势场(带电粒子的电场)的情况下。带间隧穿是由势场引起的,当规范场为零时,用普通的Landau-Zener理论描述。我们把这个理论推广到非零规范场。用截断Floquet矩阵的半解析方法计算了低能带的耗尽率。
2012-09-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Landau-Zener Transitions in an Adiabatic Quantum Computer
我们报道了在一个多量子位超导芯片中测量单个磁通量子位的Landau-Zener跃迁的实验结果。所使用的方法隔离单个量子位,将其隧穿幅度Delta调谐到Delta远小于温度T和退相干诱导的能级加宽的极限,并迫使其经历朗道-齐纳跃迁。我们发现量子比特的行为与耦合到1/f磁通量噪声的双阱量子系统的Landau-Zener跃迁概率的理论预测具有很高的精度。
2008-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum state preparation in circuit QED via Landau-Zener tunneling
我们研究了一个量子比特通过耦合到电路QED模式进行朗道-齐纳跃迁。求和无限阶微扰级数,我们确定了量子比特的精确非绝热跃迁几率,与QED模式的频率无关。可能的应用是单光子产生和量子比特振荡器纠缠的可控创建。
2006-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Landau-Zener tunneling in 2D periodic structures in the presence of a gauge field II: Electric breakdown
本文在单带近似下分析了霍尔组态下正方晶格中量子粒子的动力学。对于消失的规范(磁场)场,这种动力学由带间朗道-齐纳隧穿定义,这是造成电击穿现象的原因。我们证明,在存在规范场的情况下,这种现象是不存在的,至少,在它的常识。相反,朗道-齐纳隧穿导致有限电流的出现,该有限电流在与电势(电)场的矢量正交的方向上流动。
2013-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunneling Time in the Landau-Zener Model
给出了Landau-Zener模型中隧穿时间的一般定义。这个定义使我们能够计算数值朗道-齐纳隧穿时间在任何扫描速率没有歧义。我们还得到了绝热极限和突变极限的解析结果。在适用的情况下,我们的结果与以前的结果进行比较,他们是在良好的协议。
2008-11-10 quant-ph
Towards a Landau-Zener formula for an interacting Bose-Einstein condensate
本文考虑线性变化的二能级系统中玻色-爱因斯坦凝聚体的Landau-Zener问题,以及在平均场近似下的多粒子系统.多粒子问题可以在独立交叉近似下近似求解,得到明确的朗道-齐纳公式。
2006-02-20 quant-ph
Solvable 4-state Landau-Zener model of two interacting qubits with path interference
我们确定了一个非平凡的4-状态Landau-Zener模型,任何一对非绝热态之间的跃迁概率可以解析地精确地确定。该模型描述了一个实验上可访问的两个相互作用的量子比特的系统,如在狄拉克材料与谷和自旋自由度或一个单电荷的量子点(QD)分子与自旋轨道耦合的局域态。应用线性时变磁场诱导一系列量子能级交叉,并可能在半经典图像中产生不同轨道的干涉。我们认为,这个系统满足标准的可积性在多态Landau-Zener理论,这使我们能够得到明确的精确的解析表达式的转移概率矩阵。我们还认为,该模型可能是一个特殊的情况下,更大的一类可解系统,并提出了一个6状态的推广作为一个例子。
2016-02-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interplay of charge and spin coherence in Landau-Zener-Stückelberg-Majorana interferometry
我们研究了双电子双量子点中的朗道-齐纳动力学,其中自旋态可以与电荷态相关,并且能级速度可以以依赖于时间的方式调节。我们表明,正确的解释实验数据是唯一可能的有限时间效应时,考虑到。此外,我们的形式主义允许在声子介导的超精细弛豫和电荷噪声诱导的退相的存在下的部分绝热动力学的研究。我们的研究结果表明,电荷噪声严重影响朗道-齐纳-Stückelberg-Majorana干涉条纹的可见度。这表明电荷相干性必须与自旋相干性同等对待。
2013-07-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Landau-Zener transition in quadratic-nonlinear two-state systems
本文发展了二次非线性两态系统Landau-Zener跃迁的一个综合理论。导出了一个只涉及初等函数的最后跃迁概率的简洁解析公式。该公式提供了一个高度精确的近似的整个范围内的变化的Landau-Zener参数。
2010-05-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Solution to the Landau-Zener problem via Susskind-Glogower operators
我们表明,通过一个右酉变换,完全量子化的朗道-齐纳哈密顿在弱耦合制度可以解决使用已知的解决方案,从标准的朗道-齐纳问题。在强耦合制度,旋转波近似是无效的,我们表明,量子化的朗道-齐纳哈密顿可以对角化的原子基础上通过一个酉变换,从而允许通过截断的数值解的光子数制度。
2011-08-26 quant-ph
Dissipative Landau-Zener transition with decoherence rate
一个创新的微观模型与最小数量的参数:隧道分裂间隙,外部场扫描速度,和消相干率被用来描述动力学的耗散朗道-齐纳过渡的存在下的消相干。在极限情况下,推导出的运动方程产生了著名的Landau-Zener和Kayanuma公式。在一般情况下,该描述展示了相对于扫描速度的非单调翻转概率,这在其他一些模型中也被发现。这种非单调性可以通过考虑量子隧穿、交叉周期和退相干过程的竞争和时间尺度来解释。该理论的简单性和鲁棒性为Landau-Zener跃迁提供了一种实用而新颖的描述。此外,它还为测量相关量子系统的有效退相干率提供了一种电子顺磁共振的替代方法。
2022-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Integrable time-dependent Hamiltonians, solvable Landau-Zener models and Gaudin magnets
我们求解了几种含时哈密顿量的非定常薛定谔方程,如相互作用强度与时间成反比的BCS哈密顿量,周期驱动的BCS和线性驱动的非均匀Dicke模型以及各种多能级Landau-Zener隧穿模型。后者是Demkov-Osherov模型、蝴蝶结模型和广义蝴蝶结模型。我们表明,这些Landau-Zener问题和他们的某些相互作用的多体广义映射到高丁磁铁在磁场。此外,我们还证明了上述模型的含时薛定谔方程具有与Knizhnikov-Zamolodchikov方程类似的结构,并且可以用类似的方法积分。我们还讨论了我们的结果的应用程序的问题,在一个原子费米气体扫过费什巴赫共振和评估的Landau-Zener跃迁几率。
2018-04-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Exact S-matrices for higher dimensional representations of generalized Landau-Zener Hamiltonians
本研究利用李代数框架将经典两能级Landau-Zener模型改写为Lax方程,证明其高自旋推广可得到精确可解的散射矩阵,并扩展至广义bow-tie模型,构建出全新的六维、八维精确可解多能级Landau-Zener模型。
2025-06-12 quant-ph
Landau-Zener transition in a continuously measured single-molecule spin transistor
我们监测的朗道-齐纳动力学的单离子磁铁在自旋晶体管的几何形状。随着场扫描速率的增加,自旋反转概率与封闭系统的自旋反转概率的偏差也增加。在低电导的限制,这种偏差被证明是从一个失相过程。特别是,所观察到的行为成功地模拟绝热主方程的装置,与时间平均移相(Lindblad)运营商。时间平均值是根据连续测量的有限时间分辨率来尝试解释的。
2017-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum interference induced by multiple Landau-Zener transitions in a strongly driven rf-SQUID qubit
我们用大振幅高频电磁场辐照一个rf-SQUID量子比特。观察到宏观独特的量子态之间的布居跃迁,由于朗道-齐纳跃迁的能级避免交叉。激发态上的量子比特布居随磁通失谐量和微波功率的变化呈现干涉图样。在干扰中发现了一些新的特征,基于速率方程的模型可以很好地描述这些特征。
2017-05-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Landau-Zener formula and non-secular transitions
讨论了Landau-Zener模型(描述含时哈密顿量的能级跃迁)与非久期主方程之间的关系。这种方法允许描述在文献中广泛讨论的量子光合作用共振的振动子的能量和激子能量的差异耦合到振动子的激子状态之间的过渡。
2022-01-17 quant-ph
Landau-Zener tunnelling in dissipative circuit QED
研究了温度和耗散对电路QED中Landau-Zener跃迁几率的影响。耗散是通过将传输线耦合到谐振子的浴来建模的。密度算子的简化描述在Bloch-Redfield理论中处理。相空间表示允许得到的主方程的有效的数值实现。它提供了可靠的结果,即使在相当低的温度下也有效。我们发现,自旋翻转概率作为温度和耗散强度的函数表现出非单调的行为。我们的数值结果补充零温度和消失耗散强度的解析解。
2008-09-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonadiabatic transitions in Landau-Zener grids: integrability and semiclassical theory
我们证明了两个能带的线性时间依赖交叉的一般模型是可积的。也就是说,该模型的哈密顿量具有二次依赖于时间的交换算子。我们将这一特性应用于四态Landau-Zener(LZ)模型,该模型以前曾用于描述电子在两个半导体量子点之间穿梭的Landau-Stückelberg干涉实验。可积性,然后导致简单的,但不平凡的确切关系的过渡概率。此外,可积性导致一个半经典理论,提供了在这些模型中的所有参数值的跃迁概率的解析近似。结果预测了一个动态的相变,并显示出相似的外观模型属于不同的拓扑类。
2021-01-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Simulating quantum dynamical phenomena using classical oscillators: Landau-Zener-Stuckelberg-Majorana interferometry, latching modulation, and motional averaging
量子系统可以由正弦信号、矩形信号或噪声信号驱动。在文献中,这些制度被称为朗道-齐纳-Stuckelberg-Majorana(LZSM)干涉,闭锁调制,和运动平均,分别。我们证明,这些明显的和有趣的效果也是固有的经典两态系统的动态。我们讨论如何实现这样的经典系统使用机械,电气或光学谐振器。除了这种动力学现象的根本利益连接经典和量子物理,我们相信,这些是有吸引力的经典模拟量子系统。
2018-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Demonstration of Geometric Landau-Zener Interferometry in a Superconducting Qubit
几何量子操纵和朗道-齐纳干涉术已经在许多量子系统中分别进行了研究。在这封信中,我们结合这两种方法来研究超导相位量子比特的动力学。我们实验证明了朗道-齐纳干涉术的基础上,在这个固态量子比特的纯几何相位。我们观察到的两个连续的朗道-齐纳跃迁之间的演化中积累的纯几何相位所造成的干扰,而动力学相位被抵消的自旋回波脉冲。量子比特态的完全可控性作为固有鲁棒几何相位的函数,为量子态操纵提供了一种有前途的方法。
2014-01-27 quant-ph
Interaction induced Landau-Zener transitions
通过考虑量子临界Lipkin-Meshkov-Glick模型,我们分析了一种新型的Landau-Zener跃迁,其中人口转移是由相互作用介导的,而不是从直接的非绝热耦合。对于这种情况,在平均场水平的动力学极大地影响量子干涉。特别是,无论Landau-Zener扫描有多慢,对于某些参数,几乎没有发生人口转移,这与常规的Landau-Zener模型形成鲜明对比。对于中等大小的系统,这种违反直觉的平均场行为在量子情况下不会重复。这可以归因于量子涨落和多能级朗道-齐纳-施托克伯格干涉对上述现象具有“退相”效应的事实。我们还发现量子和平均场模型之间的差异,在如何转移概率的规模与扫描速度。
2014-05-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Engineering of Landau-Zener tunneling
讨论了几种控制Wannier-Stark系统中Landau-Zener隧穿的方法。我们专注于实现这个系统的相互作用和非相互作用的超冷玻色子。隧道从地面带的连续显示关键取决于初始条件和系统参数,更有趣的是,在增加的时间依赖性的障碍-噪声-晶格梁。
2010-10-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Landau-Zener-Stuckelberg interferometry of a single electron spin in a noisy environment
我们在室温下用朗道-齐纳-施托克堡干涉术演示了金刚石中NV中心单电子自旋的量子相干控制。观察到的干涉图案振荡作为微波频率的函数。通过数值模拟很好地解释了干涉可见度的衰减,其中包括核浴的热涨落,这表明Landau-Zener-Stuckelberg干涉术可以用于探测电子自旋退相干过程。
2011-06-08 quant-ph
Competition between relaxation and external driving in the dissipative Landau-Zener problem
利用准绝热传播子路径积分方法研究了耗散环境中的Landau-Zener跃迁。它允许获得所涉及的参数的全范围的数值精确的结果。我们发现了一个非单调的依赖关系的朗道-齐纳跃迁概率的扫描速度,这是解释一个简单的物理图片。这一功能的结果从一个非平凡的松弛过程和外部扫描之间的竞争,并没有被捕获的微扰方法。除了朗道-齐纳跃迁概率,我们研究了激发生存概率,也提供了一个定性的理解所涉及的竞争的时间尺度。
2012-05-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Enhancing the Charging Performance of Many-Body Quantum Batteries through Landau-Zener Driving
本研究针对多体量子电池充电性能优化问题,提出采用Landau-Zener场驱动方案,结合近邻与长程自旋相互作用,通过参数优化实现了优于周期性驱动的能量沉积与存储效率。
2024-12-07 quant-ph
The simplest quantum model supporting the Kibble-Zurek mechanism of topological defect production: Landau-Zener transitions from a new perspective
结果表明,Landau-Zener模型的动力学行为可以用非平衡相变中拓扑缺陷产生的Kibble-Zurek理论精确描述.最简单的量子模型展示Kibble-Zurek机制。发现了Landau-Zener动力学的一种新的直观描述。
2005-06-06 cond-mat.other hep-th quant-ph
Multiple-time-scale Landau-Zener transitions in many-body systems
受最近光晶格中冷原子实验的启发,我们考虑了一个晶格形式的朗道-齐纳问题。每一个单一的网站是由一个朗道-齐纳问题,但由于相邻的晶格网站之间的粒子隧道,这种现场单粒子朗道-齐纳动力学耦合到晶格内的粒子运动。晶格,除了具有退相效应的单网站朗道-齐纳转换,也意味着,在一个封闭的陷阱的存在下,由朗道-齐纳扫描引起的网站间的粒子流。这就引起了场地内和场地间动态之间的相互作用。因此绝热性约束不是简单地由标准的给出;相对于现场问题的间隙的哈密顿变化率。在实验现实情况下,弗兰克-康登物理学很好地描述了整个系统的演化,例如,非绝热激发主要是外部激发,其特征是原子云中的大声子振动,而内部激发非常弱,因为接近完美的现场跃迁发生。
2015-01-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Landau-Zener-Stuckelberg-Majorana interference in a 3D transmon driven by a chirped microwave
通过用微波场驱动3D transmon,我们产生了有效避免的能级交叉。然后我们啁啾微波频率,这相当于通过扫描避免的交叉驱动系统通过避免的能级交叉。双通道啁啾产生的Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉与数值结果吻合得很好。我们的方法完全适用于其他不含本征可避免能级交叉的量子系统,为量子控制和量子模拟提供了一种可供选择的方法。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamics of dissipative Landau-Zener transitions
一个非微扰的处理,Dirac-Frenkel时间相关的变化被用来检查的Landau-Zener模型的动力学与对角和非对角量子位浴耦合使用多个Davydov试验状态。结果表明,稳态跃迁概率同意在很长一段时间的分析预测。在中间时刻的Landau-Zener动力学几乎不受对角耦合的影响,并且被发现由两个非绝热态之间的非对角耦合和隧穿强度决定。我们研究了水浴光谱密度、耦合强度和相互作用角对Laudau-Zener动力学的影响。由于多个Davydov试验状态,详细的玻色子动力学也可以在朗道-齐纳转变中分析。本文的结果可以为通过调节非对角耦合和隧穿强度来控制电路QED结构中的Laudau-Zener跃迁提供指导原则。
2017-12-17 physics.atm-clus physics.chem-ph physics.comp-ph
Landau-Zener transitions in qubits controlled by electromagnetic fields
研究了偶极与经典辐射场相互作用对量子比特的影响。特别是,我们探索了当量子位以线性速度扫过具有时间相关相互作用的共振时发生的非绝热跃迁。在这个模型中有两个经典问题:朗道-齐纳问题和拉比问题。Landau-Zener跃迁的概率现在敏感地依赖于Rabi相互作用的振幅、频率和相位。静态相位的影响变得特别强,因为这个参数控制着哈密顿量的时间反演对称性。在大的和小的频率的限制,分析结果内的一个反射波近似比较有利的数值精确的解决方案。讨论了该模型在微波光学和磁系统中的一些物理实现。
2005-08-05 cond-mat.mes-hall quant-ph