Fidelity susceptibility and geometric phase in critical phenomenon
受量子保真度和保真度磁化率研究的启发，我们研究了两态系统和Lipkin-Meshkov-Glick模型中李代数、保真度磁化率和量子相变之间的关系.得到了SU（2）和SU（1，1）代数结构模型的保真度磁化率。从这个关系也验证了量子相变的保真度对信号敏感度在这两个系统中的有效性。同时，在计算保真度极化率的过程中，我们得到了这两个系统的几何相位。此外，本文还将这种计算保真度磁化率的新方法应用于二维XXZ模型和玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的研究。
2011-04-08 quant-ph
Ground-state fidelity in one-dimensional gapless model
提出了量子相变与保真度二阶导数（或称“保真度磁化率”）之间的一般关系。从而确立了保真度磁化率在表征量子相变中的有效性和局限性。此外，基于玻色化方法，得到了一类一维无带隙Tomonaga-Luttinger液体的保真度和保真度磁化率的一般公式.将这些公式应用于一维自旋1/2 $XXZ$模型，我们发现量子相变，甚至Beresinskiii-Kosterlitz-无相变类型，可以通过保真度磁化率来表示。
2007-11-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum criticality of the Lipkin-Meshkov-Glick Model in terms of fidelity susceptibility
本文研究了Lipkin-Meshkov-Glick模型的保真度磁化率的临界性质。利用Holstein-Primakoff变换，我们明确地得到了二阶量子相变点附近的保真度磁化率的临界指数。我们的结果提供了一个罕见的分析情况下，保真度磁化率在描述量子临界行为的普适类。两相临界指数的不同是非平凡的结果，表明保真度敏感性并不总是广泛的。
2008-07-03 quant-ph
Irreversible Work versus Fidelity Susceptibility for infinitesimal quenches
我们比较了量子系统在零温下突然猝灭时产生的不可逆功与其基态保真度磁化率之间的关系，给出了两者之间的明确关系。我们发现前者与后者成正比，但在不可逆功中出现了一个额外的项，其中也包括来自激发态的贡献。我们明确计算的情况下，量子伊辛链的两个量，表明在临界状态下，他们表现出不同的标度行为。不可逆的工作，重新调整的淬火的振幅的平方，表现出比保真度磁化率的发散慢。因此，这两个量也服从不同的有限尺寸标度关系。
2016-11-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fidelity susceptibility in the two-dimensional spin-orbit models
我们用保真度磁化率和约化保真度磁化率研究了二维自旋轨道模型中的量子相变。利用保真度磁化率确定了正方晶格上具有Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的二维Heisenberg XXZ模型中的阶-阶相变.保真度磁化率的有限尺寸标度在临界点处呈现幂律发散，这表明量子相变是二级的。六角晶格上Kitaev-Heisenberg模型的保真度磁化率证明了两种不同类型的量子相变。利用二维量子罗盘模型的对称性，得到了约化保真度磁化率的简单解析表达式。与基态能量的导数相比，保真度磁化率对相变的敏感性稍高。临界态下约化保真度磁化率的标度行为违反幂律，表明量子相变属于一级相变。我们的结论是，保真度磁化率和减少保真度磁化率表现出很大的优势，以表征不同的量子相变的自旋轨道模型。
2011-11-22 cond-mat.str-el quant-ph
Fidelity susceptibility of the quantum Ising model in the transverse field: The exact solution
本文导出了横场中量子伊辛模型的保真度磁化率的精确封闭表达式。我们还建立了一个精确的一对一的对应关系，保真度磁化率在铁磁和顺磁相的这个模型。优雅的求和公式作为这些研究的副产品。
2013-04-16 cond-mat.other cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fidelity susceptibility for SU(2)-invariant states
研究了两个SU（2）不变约化密度矩阵的保真度磁化率。由于这些矩阵的可交换性，得到了约化保真度磁化率的解析结果，并可用于研究SU（2）不变系统的量子相变。作为例子，我们用保真度方法分析了自旋为1的双线性双二次模型的量子临界性。
2008-09-29 quant-ph
Swapping Quantum Annealing Errors into a Cavity
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
提出腔量子退火，将退火错误交换为光子，缩短退火时间至平方根量级，并通过光子计数验证高保真结果。
2026-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Fidelity susceptibility for Lifshitz geometries via Lifshitz Holography
为了分析在凝聚态系统中非常重要的非相对论性场论的保真度磁化率，我们将全息获得保真度磁化率的方法推广到Lifshitz几何中.这将是有争议的，这个建议可以用来研究各种凝聚态系统的保真度磁化率。为了证明这一点，我们将明确地使用这个建议来分析非相对论性多体系统的保真度磁化率，并认为这个理论的保真度磁化率可以从体Lifshitz几何全息获得。事实上，使用Einstein-Dilaton-Maxwell-AdS-Lifshitz理论，我们明确地证明了从这种体几何获得的保真度磁化率等于玻色子多体系统的保真度磁化率。
2018-05-21 hep-th quant-ph
Reduced fidelity susceptibility in the one-dimensional transverse field Ising model
本文研究了一维横场伊辛模型中两个相邻位置的约化保真度磁化率的临界行为。结果表明，与基态保真度极化率的幂次发散相反，极化率的发散行为表现为对数平方的形式。为了进行标度分析，我们取磁化率的平方根，并确定标度指数解析和数值计算的结果进一步证实。
2008-08-13 quant-ph
Fidelity susceptibility, scaling, and universality in quantum critical phenomena
研究了一维非对称哈伯德模型中的保真度磁化率，证明了保真度磁化率可以用来判别该模型中量子相变的普适类.对于半满和远离半满的情况，临界指数分别为0和2。
2007-07-04 quant-ph
Quantum criticality of generalized Aubry-André models with exact mobility edges using fidelity susceptibility
本研究利用量子保真率分析广义Aubry-André模型的量子临界现象，确定了其临界点的临界指数、斐波那契子序列数与普适类，验证了该方法在准周期系统量子临界研究中的有效性。
2024-05-22 cond-mat.dis-nn quant-ph
Fidelity, dynamic structure factor, and susceptibility in critical phenomena
由于保真度在量子临界现象中的重要性日益增加，我们通过引入一个新的概念：保真度磁化率，建立了保真度与哈密顿量中驱动项的结构因子之间的一般关系.我们的发现，如一些例子所示，有利于评价保真度的磁化率使用发达的技术，如密度矩阵重整化群的基态，或蒙特卡罗模拟的状态在热平衡。
2007-06-21 quant-ph
Holographic Fidelity Susceptibility
对于具有引力对偶的场论，我们研究了由相关算符的形变所关联的两个态的全息保真度磁化率。为此，我们研究了耦合到有质量标量场的爱因斯坦引力中有质量标量场对度规渐近行为的反作用。识别两个状态，全息，与原始和反反应的几何形状，相应的全息保真度磁化率给出了由原始和反反应的几何形状上评估的极端时间片的体积的差异。
2017-05-04 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Fidelity susceptibility near topological phase transitions in quantum walks
在量子度规张量背景下引入的保真度磁化率概念已成为表征量子相变附近临界性的重要量。我们证明了对于Dirac模型中的拓扑相变，只要把动量空间看作量子度规的流形，保真度磁化率与曲率函数一致，曲率函数的积分给出拓扑不变量.因此，拓扑相变附近曲率函数的量子临界性也描述了保真度磁化率的临界性，并且从曲率函数中提取的相关长度也给出了保真度磁化率衰减的动量尺度。为了绘制出的轮廓和保真度的敏感性的临界性，我们转向量子行走模拟一维BDI类和二维D类狄拉克模型，并证明其准确性，在捕捉拓扑相变附近的临界指数和标度律。
2020-07-21 quant-ph
Operator fidelity susceptibility: an indicator of quantum criticality
我们引入了算符保真度，并提出用它的磁化率来表征量子系统对微扰的敏感性。讨论了两个典型的模型：一个是具有量子相变的横向伊辛模型，另一个是具有次近邻相互作用的一维海森堡自旋链，它具有简并性.结果表明，无论系统简并度如何，算符保真度磁化率都是量子临界性的一个很好的指标。
2008-03-28 quant-ph
Uhlmann Fidelity and Fidelity Susceptibility for Integrable Spin Chains at Finite Temperature: Exact Results
本文导出了有限系统尺寸的横场中量子XY模型的任意热吉布斯态之间的乌尔曼保真度的精确表达式。利用它，我们对横场中伊辛模型的热态保真度磁化率进行了深入的分析。我们比较的确切结果与一个共同的近似，认为只有正宇称子空间，这是只在高温下有效。适当地引入奇宇称子空间可以提高中间温度范围内的最大保真度磁化率。我们发现，这种增强持续的热力学极限和规模的平方与系统的大小。正确的低温行为被捕获的近似涉及两个最低的多体能量本征态，从其中获得的简单表达式的热敏感性和比热。
2021-09-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Reduced fidelity susceptibility and its finite-size scaling behaviors
当约化密度矩阵为$2\times2$块对角矩阵时，导出了约化保真度磁化率的一般公式。利用这个结果和连续么正变换，我们研究了Lipkin-Meshkov-Glick模型中约化保真度磁化率的有限尺寸标度.发现它可以用来表征量子相变，这意味着我们可以从子系统的保真度中提取量子相变的信息，这在实验中具有实际意义。
2008-05-27 quant-ph
Exact results for fidelity susceptibility of the quantum Ising model: The interplay between parity, system size, and magnetic field
本文导出了横场中奇偶量子伊辛链保真度磁化率的精确封闭表达式。为此，我们对角化的伊辛哈密顿和研究之间的差距，其积极和消极的宇称子空间。我们推导出一个精确的封闭形式的表达的差距，并用它来确定的基态的奇偶校验。本文指出了以往关于忠诚敏感性研究中的一些误区，并讨论了其后果。最后，我们严格地分析了间隙的性质。例如，我们推导出的解析表达式显示其指数依赖于系统的大小和相关长度之间的比率。
2013-12-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum computing fidelity susceptibility using automatic differentiation
自动微分是机器学习和量子机器学习软件库的宝贵功能。在这项工作中，它示出了如何量子自动微分可以用来解决计算保真度磁化率，其值可能是一个系统中的相变指示量的凝聚态问题。结果使用模拟，包括硬件噪声的横向场伊辛模型的小实例，并突出显示了一些可以应用的优化。误差缓解（零噪声外推）的自微分框架内应用到计算保真度的敏感性和相关的量，能量的二阶导数所需的梯度值的数量。这样的计算被发现是高度敏感的额外的统计噪声引起的误差减轻方法
2022-11-18 cond-mat.stat-mech hep-lat quant-ph
Certified Fidelity Susceptibility from Classical Shadows
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
该研究结合 Krylov 子空间方法与预解式重述，提出一种利用随机单拷贝测量认证保真度 susceptibility 的方法，所得近似值为精确值的单调下界且几何收敛，并将其应用于计量学与线性静态 susceptibility。
2026-08-26 hep-th quant-ph
Many-body reduced fidelity susceptibility in Lipkin-Meshkov-Glick model
研究了固定$τ=M/N$的$M$-体Lipkin-Meshkov-Glick模型的一个$M$ -体子系统的约化保真度磁化率$χ_{r}$.降低的保真度敏感度可以看作是子系统对某一参数的响应。在非临界区，系统的内关联很弱，$χ_{r}$的行为与全局保真度磁化率$χ_{g}$相似，比值$η=χ_{r}/χ_{g}$依赖于$τ$而不依赖于$N$ .但在临界点处，内关联趋于发散，随着$N$的增大，$χ_{r}$趋于$χ_{g}$，在热力学极限处，$η=1$趋于稳定。分析预测与数值计算结果完全一致。
2009-07-01 quant-ph
Single-Qubit Fidelity Assessment of Quantum Annealing Hardware
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
随着各种各样的量子计算平台变得可用，用于评估和比较这些设备的性能的方法越来越受关注和重要。受单量子比特错误率计算成功跟踪基于门的量子计算机进展的启发，这项工作提出了一种量子退火单量子比特评估（QASA）协议，用于量化量子退火计算机中单个量子比特的性能。所提出的协议可扩展到具有数千个量子位的大型量子退火机，并提供了对特定硬件设备内量子位属性分布的独特见解。QASA协议的有效性通过分析D-Wave 2000 Q系统的特性来证明，揭示了该设备量子比特性能的意外相关性。一项在不同退火时间重复QASA协议的研究强调了如何利用该方法来了解退火参数对量子比特性能的影响。总的来说，拟议的QASA协议提供了一个有用的工具，用于评估当前和新兴的量子退火设备的性能。
2021-04-07 cs.LG physics.data-an quant-ph
High-fidelity superconducting quantum processors via laser-annealing of transmon qubits
在保持高保真度量子门的同时缩放量子比特的数量仍然是量子计算的关键挑战。目前，具有>50个量子比特的超导量子处理器是活跃可用的。对于这样的系统，固定频率的传输是有吸引力的，由于其长的相干性和抗噪性。然而，由于精确的相对频率要求，缩放固定频率架构具有挑战性。在这里，我们采用激光退火来选择性地将transmon量子比特调谐到所需的频率模式。对数百个退火量子位的统计表明，经验调谐精度为18.5 MHz，对量子位相干性没有可测量的影响。我们在一个调谐的65量子位处理器上量化了门误差统计，其中位两量子位门保真度为98.7%。基线调谐统计产生4.7 MHz的频率-等效电阻精度，足以用于超过1000量子位水平的高产率缩放。展望未来，我们预计选择性激光退火将在缩放固定频率架构中发挥核心作用。
2020-12-15 quant-ph
Scaling of the fidelity susceptibility in a disordered quantum spin chain
研究了具有高斯分布随机各向异性和横向场的XY自旋链的相图，重点研究了最近引入的量子信息理论度量--保真度磁化率。监测这个量的概率分布的有限尺寸标度以及它的平均值和典型值，我们检测到一个无序引起的临界消失和格里菲斯阶段的出现在这个模型中。结果表明，在无无序量子临界线附近，保真度磁化率不是自平均的。在伊辛临界点的保真度磁化率尺度作为一个无序强度独立的拉伸指数的系统大小，在相反的二次标度在相应的点在无序的XY链。沿着平均各向异性消失的线，保真度磁化率似乎广泛地缩放，而在无无序的情况下，这一点是量子临界的二次有限尺寸标度。
2009-05-06 quant-ph
Fidelity, fidelity susceptibility and von Neumann entropy to characterize the phase diagram of an extended Harper model
对扩展的Harper模型，分别研究了不同模型参数下两个最低带边态的保真度、最低带边态的保真度磁化率和冯诺伊曼熵以及谱平均冯诺伊曼熵.当参数处于同相或同相边界时，保真度接近于1，否则接近于零。当一个参数处于相边界时，保真度会发生急剧变化。对于保真度敏感性进行的有限标度分析，临界指数$α$，$β$，和$ν$取决于金属-金属相变的系统尺寸，而不是金属-绝缘体相变。对于两个相变$ν/α\approx2$。金属相的冯诺伊曼熵接近于1，而绝缘相的冯诺依曼熵很小。在相界处，冯诺伊曼熵有急剧的变化。根据保真度、保真度磁化率和冯诺伊曼熵随模型参数的变化，可以分别完整地表征由三条临界线和一个双临界点分隔的两个金属相和一个绝缘相的相图。这些数值结果表明，这三个量适合于揭示模型中的所有临界现象。
2008-09-22 quant-ph
Scaling dimension of fidelity susceptibility in quantum phase transitions
我们分析了保真度磁化率的基态行为，指出保真度磁化率具有独特的维数，而不是一般量子相位下真实系统的维数。量子相变（QPT）的标度关系，然后建立在更一般的理由。根据两个相邻量子相位的FS维数是否相同，我们可以将QPT分为两种不同的类型。对于后一种类型，FS维度的变化是分离两个阶段的特征。作为Kitaev蜂窝模型的一个重要应用，我们发现在无隙相，FS与$L^2\ln L$成正比，而在有隙相，FS与$L^2$成正比.因此，$\ln L$的额外维度可以用作无间隙相位的特征。
2009-06-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fidelity susceptibility made simple: A unified quantum Monte Carlo approach
保真度磁化率是研究相变的一种通用方法。保真度磁化率起源于量子信息和量子态的微分几何观点，它可以在不需要局部序参量先验知识的情况下指示相变的存在，以及揭示临界点的普适性质。然而，量子多体系统的保真度磁化率的广泛适用性，阻碍了有限的计算工具来评估it. We提出了一个通用的，高效的，优雅的方法来计算相关的费米子，玻色子和量子自旋系统的保真度磁化率在广泛的量子蒙特卡罗方法。它既适用于基态，也适用于非零温度的情况。蒙特卡罗估计量具有简单而通用的形式，可以在模拟中有效地评估。我们证明了这种方法的权力与应用程序的玻色-哈伯德模型，自旋$1/2$ XXZ模型，并使用它来检查假设的中间自旋液相在蜂窝晶格上的哈伯德模型。
2015-03-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Fidelity susceptibility and general quench near an anisotropic quantum critical point
我们研究了保真度磁化率密度$(χ_{\rm f})$在各向异性量子临界点处或附近的标度行为，该量子临界点分别由两个不同的相关长度指数$ν_{||}$和$ν_{\bot}$沿平行和垂直的空间方向表征。我们的研究表明，由于在各向异性量子临界点附近的哈密顿量的一个小的变化的系统的响应是不同的，从附近的各向同性量子临界点。特别是，对于一个有限系统的线性尺寸$L_{||}$（$L_{\bot}$）在平行（垂直）方向，$χ_{\rm f}$的最大值被发现以幂律的方式增加与$L_{||}$小$L_{||}$，与一个指数依赖于$ν_{||}$和$ν_{\bot}$，并最终跨越到一个缩放与$L_{\bot}$为$L_{||}^{1/ν_{||}} \gtrsim L_{\bot}^{1/ν_{\bot}}$。我们还提出了从各向异性量子临界点开始淬火后产生的热密度和缺陷密度的标度关系，并将它们连接到广义保真度磁化率。这些预测验证完全解析和数值计算的例子哈密尔顿显示半狄拉克带交叉点。
2011-06-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fidelity susceptibility and quantum Fisher information for density operators with arbitrary ranks
考虑到非满秩的密度矩阵，我们证明了保真度磁化率由密度矩阵的支撑决定。结合量子费舍尔信息的相应表达式，严格证明了保真度磁化率与量子费舍尔信息成正比。由于这个证明可以自然地推广到满秩的情况，所以这个比例关系一般是对任意秩的密度矩阵建立的。进一步给出了量子费舍尔信息矩阵的解析表达式，并证明了量子费舍尔信息矩阵也可以表示在密度矩阵的支撑下.
2014-01-14 quant-ph
Fidelity susceptibility of the anisotropic $XY$ model: The exact solution
我们推导了横向场中各向异性$XY$模型的保真度磁化率~（FS）的几个封闭形式的表达式。其基本思想在于表达式的部分分数展开，使得所有项都与简单分数或其导数相关。该模型的临界点重申的FS，证明其有效性表征的相变。此外，与相关长度在两个临界区域的临界指数$ν$成功地提取了标准的有限尺寸标度分析。
2018-05-15 cond-mat.other cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fidelity susceptibility and quantum adiabatic condition in thermodynamic limits
本文研究了量子绝热定理在热力学系统中的有效性。对于$d$维量子多体系统，我们证明了基态绝热过程所需的持续时间$τ_0$不依赖于微观细节，而是依赖于保真度磁化率$d_a$的标度维数.因此，我们的结果提供了热力学系统中量子绝热定理的定量时间尺度。当保真度磁化率的标度维数大于系统的实维数（$d_a>d$）时，可能违反量子绝热定理。
2009-06-22 cond-mat.str-el quant-ph
Fidelity and entanglement close to quantum phase transition in a two-leg $XXZ$ spin ladder
利用严格对角化方法研究了具有横档耦合的两条腿$XXZ$自旋梯系统的保真度磁化率和纠缠熵。分析了横档耦合对保真度磁化率、纠缠熵和量子相变的影响。发现保真度磁化率可以很好地表征两个不同$XY$相之间的量子相变。虽然保真度磁化率很难检测到从$XY$相到单重态相的量子相变，但可以通过系统纠缠熵的一阶导数来预测。
2010-04-21 quant-ph
Entanglement entropy and fidelity susceptibility in the one-dimensional spin-1 XXZ chains with alternating single-site anisotropy
本文用数值方法研究了自旋为1的反铁磁XXZ链的保真度磁化率。利用密度矩阵重整化群方法，研究了交替单格点各向异性$D$对保真度磁化率的影响。分析了它与量子相变的关系。结果表明，保真度可以很好地表征从Haldom自旋液体到周期Néel自旋固体的量子相变.保真度磁化率的有限尺寸标度表明，在临界点处的幂律发散，这表明量子相变是二级的。基态能量的二阶导数证实了这一结果。我们还研究了纠缠熵、Schmidt能隙和量子相变之间的关系。从这些量子信息观测量得出的结论彼此吻合。
2015-02-18 cond-mat.str-el quant-ph
Fidelity, susceptibility and critical exponents in the Dicke model
数值计算了Dicke模型的基态的保真度和磁化率。保真度的最小值确定了相互作用的临界值，在该临界值处发生量子相位交叉，对于有限数量的原子N，这是相变的前兆。这些观测量的演变研究作为N的函数，和他们的临界指数评估。利用临界指数恢复了比磁化率的普适曲线。给出了基态波函数数值计算精度的估计，并发现对于固定的截断，在临界耦合附近有其最低值。
2013-12-06 quant-ph
Heisenberg limited quantum algorithm for estimating the fidelity susceptibility
针对经典计算保真率受限于希尔伯特空间指数增长的问题，提出基于预解式重构、结合量子奇异值变换与振幅估计的海森堡极限量子算法，实现最优精度标度，为量子临界性研究提供可扩展工具。
2025-09-01 quant-ph
Finite temperature fidelity susceptibility for one-dimensional quantum systems
我们计算了Luttinger模型的保真度磁化率chi_f，并证明了存在与温度T（或长度的倒数1/L）成线性关系的普适贡献。此外，我们开发了一个算法-基于晶格路径积分方法-计算一维量子系统在热力学极限下的保真度F（T）。通过对自由无自旋费米子的chi_f（T）的解析计算和对XXZ链的数值计算，检验了Luttinger模型的预言。最后，我们研究了该模型中两个相变处的chi_f。
2010-10-01 cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical fidelity susceptibility of decoherence-free subspaces
在量子寄存器及其环境的理想化模型中，量子信息可以通过将其编码到无消相干子空间（DFS）中来无限存储。然而，理想化的寄存器-环境耦合的扰动将在任何实际设置中引起退相干。将态保持的测度--动力学保真度扩展为微扰强度的幂，证明了线性序的稳定性是量子态演化的一般性质。噪声扰动的影响是量化的二次，领先的顺序，我们定义为动态保真度敏感性的DFS的强度的一个简洁的表达式。在噪声局部作用于寄存器$k$的物理限制下，该敏感性由系统大小中的多项式从上面限定。这些一般结果说明了两个物理相关的例子。磁化率的知识可以用来增加未来量子计算机的相干时间。
2019-07-02 quant-ph
Fidelity susceptibility and long-range correlation in the Kitaev honeycomb model
我们精确地研究了Kitaev蜂窝模型中的基态保真度磁化率和键-键关联函数。我们的结果表明，保真度磁化率可以用来识别拓扑相变从一个带隙的A相位与阿贝尔任意子激发的非带隙的B相位与非阿贝尔任意子激发。我们还发现键-键关联函数在带隙阶段呈指数衰减，而在无隙阶段呈代数衰减。对于前一种情况，发现相关长度为$1/ξ=2\sinh^{-1}[\sqrt{2J_z -1}/(1-J_z)]$，其在临界点$J_z=(1/2)^+$附近发散。
2008-07-03 cond-mat.str-el quant-ph
Genetic optimization of quantum annealing
近年来，通过调节演化的速度和引入反绝热势来对量子退火进行最优控制的研究受到了极大的关注。在这项工作中，我们提出了一种基于遗传算法的数值方法，以提高量子退火的性能，它回避了朗道-齐纳跃迁导航到最终的哈密顿量的基态的高概率。我们从多项式拟合开始优化退火时间表，将其系数作为遗传算法的染色体。我们还探索通过计算一个实际可行的$k$ -局部最优驾驶算子的绝热性的捷径，表明即使对于$k=1$，我们实现了大幅度提高的保真度超过标准退火解决方案。通过这些遗传优化的退火时间表和/或最佳驱动算子，我们能够在相对较短的时间尺度内执行量子退火，并且与传统方法相比具有更大的保真度。
2021-11-30 quant-ph
Operator fidelity susceptibility, decoherence and quantum criticality
将量子保真度的概念从态空间水平推广到算符水平，可以用来研究环境诱导的退相干。状态依赖算子保真度可接受性（OFS），略有不同的运营商参数的领先的顺序项，被证明有一个非平凡的行为时，环境是在临界点。两种不同的贡献OFS确定有不同的物理起源和时间依赖性。得到了横向场中由伊辛模型描述的熔池引起的有限温度退相干的精确结果。
2008-07-12 quant-ph
Generalized fidelity susceptibility at phase transitions
本文研究了量子保真度磁化率（QFS）与动力学结构因子之间的内在联系。我们给出了超越微扰理论的QFS的简洁证明。利用Lehmann表象中的QFS，指出QFS实际上是动力学结构因子的负二次幂矩，并阐明了线性响应理论中物理量之间的内在联系。此外，我们还讨论了任何量子相关算符的广义保真度磁化率（GFS），它可能不耦合到驱动参数，呈现类似的标度行为。最后，我们证明了在横向交变场中，QFS不能捕获自旋为1/2的各向异性XY链的四阶量子相变，而低阶GFS可以捕获临界点。
2015-04-02 cond-mat.str-el quant-ph
Is volume the holographic dual of fidelity susceptibility?
Miyaji等人提出，在对偶Anti de Sitter时空中，共形场论的一个态在边缘形变下的保真度磁化率与最大时间片的体积全息对偶。我们通过分析这两个量在两个特定场景中的主导和次主导分歧来研究这一建议。我们发现，虽然在这两个量的分歧的结构是相似的，它们的数值系数是不一致的，这两个量之间的确切关系。
2018-11-20 hep-th quant-ph
Quantum fidelity susceptibility in excited state quantum phase transitions: application to the bending spectra of nonrigid molecules
我们用量子保真度磁化率刻画了二维极限振子模型中激发态的量子相变，并将所得结果与参与比所提供的信息进行了比较.作为一个应用程序，我们进行拟合使用四体代数哈密顿弯曲振动数据的几个分子物种，并使用优化的本征值和本征态，我们定位的本征态最接近的障碍，以线性和确定的线性或弯曲字符的不同的泛音。
2021-03-05 physics.chem-ph quant-ph
Hunting for the non-Hermitian exceptional points with fidelity susceptibility
近十年来，保真度磁化率被用于厄米量子多体系统的量子相变探测，在热力学极限下，保真度磁化率密度接近$+\infty$。考虑到希尔伯特空间的几何结构，将保真度磁化率$χ$推广到非厄米量子系统.我们没有从头开始求解度规运动方程，而是选择了一个规范，其中的双正交本征态组成，并且当不在例外点（EP）上时，可以用代数或数值计算。由于希尔伯特空间几何在EP处的性质，我们发现当$χ$接近$-\infty$时，可以找到EP。作为例子，我们研究了最简单的$\mathcal{PT}$对称$2\times2$哈密顿量与一个单一的调谐参数和非厄米特的Su-Schriffer-Heeger模型。
2020-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Berry phase and fidelity susceptibility of the three-qubit Lipkin-Meshkov-Glick ground state
相互作用自旋的Berry相位和量子纠缠度引起了人们的广泛关注，特别是与自旋系统的纠缠特性和量子相变有关的研究。这些努力主要集中在自旋对或热力学无限自旋极限，而研究有限数量的自旋的多体情况是罕见的。在这里，我们分析了由三个自旋1/2粒子（量子比特）组成的Lipkin-Meshkov-Glick（LMG）模型的能量基态的Berry相位和量子相干性。我们发现明确的表达式的Berry相位和保真度的整个系统的磁化率，以及混合状态的Berry相位和部分状态的保真度磁化率的一个和两个量子比特的子系统。我们展示了一个非平凡的磁结构的实现与本地，协调旋转的三量子比特系统周围的外部磁场。
2010-02-15 quant-ph
Fidelity approach to Gaussian transitions
本文用密度矩阵重整化群（DMRG）方法分析了具有三种不同类伊辛各向异性λ值的XXZ自旋链中高斯跃迁的保真度.我们发现，尽管成功的情况下，λ =2.59和1，保真度磁化率未能检测到高斯过渡λ =0.5。因此，我们的结果表明，在描述量子相变，这是最近提出的一般框架的保真度磁化率的局限性。
2008-04-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scaling Properties of Fidelity in Spin-one Anisotropic Model
利用密度矩阵重整化群方法，对具有在位各向异性项的XXZ自旋链，验证了最近提出的保真度磁化率的标度关系.此外，通过适当的有限尺寸标度分析，从保真度磁化率和纠缠熵的结果中确定了临界点和相应的临界指数，这些值与文献中的结果一致.因此，我们的工作提供了一个数值支持的保真度在检测量子相变的使用。
2008-01-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Steady-state susceptibility in continuous phase transitions of dissipative systems
在这项工作中，我们探讨了与耗散系统在连续相变的稳态相关联的保真度磁化率和迹距磁化率的临界行为。我们研究了两个典型的模型，一个是二维正方晶格上的耗散自旋1/2 XYZ模型，另一个是驱动耗散Kerr振子。我们发现两种模型的保真度和迹距的可调性在相变临界点附近都表现出奇异行为。在热力学极限下，由临界控制参数对系统尺寸或非线性的标度提取的临界点与已有的结果吻合较好。
2022-05-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Validity condition for high-fidelity Digitized Quantum Annealing
本研究为高保真数字化量子退火建立效性条件，基于Suzuki-Trotter分解提出数字化绝热定理，解释非绝热误差与电路块数标度，并示例验证于两量子比特精确覆盖和21的绝热分解。
2025-02-05 quant-ph
A fidelity metric for quantum annealing benchmarked by extreme scaling quantum Monte-Carlo simulations
Univ. Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG, Pheliqs（格勒诺布尔阿尔卑斯大学, 法国原子能和替代能源委员会, 格勒诺布尔理工学院, IRIG, Pheliqs实验室）
提出量子退火的保真度度量，通过两种量子蒙特卡洛方法在Rydberg原子系统中计算精度，验证了在10^{-2}-10^{-3}精度下量子退火与经典热退火不可区分。
2026-07-14 cond-mat.str-el quant-ph
The transition to chaos of coupled oscillators: An operator fidelity susceptibility study
算子保真度是扰动演化和未扰动演化之间的信息论可兼容性的度量。这种测量对微扰的响应可以用算符保真度磁化率（OFS）来表示，这是一个用来研究量子系统参数空间的量，以区分它们的规则和混沌状态。在这项工作中，我们数值研究了一对非线性耦合的二维谐振子，一个模型，这是等效的氢原子在一个均匀的外部磁场的OFS。我们将展示如何将OFS的两个术语与区分规则和混沌行为的主要属性联系起来，从而检测该模型在两个制度之间的过渡。此外，我们发现微扰理论适用的参数区间是从上面划定的局部最小值的分析条款之一。
2010-05-04 quant-ph
Fidelity susceptibility of one-dimensional models with twisted boundary conditions
最近的研究表明，量子多体系统的基态的保真度可以用来探测其量子临界点。如果g是计算保真度的哈密顿量中的一个参数，我们发现对于一维有限大尺度模型，只要关联长度指数满足ν< 2，保真度磁化率χ F就可以检测到QCP.然后，我们证明了，如果我们引入以扭转角Nθ标记的边界条件，即使ν \ge 2，χ_F也可以用来定位QCP，其中N是系统尺寸.若QCP位于g = 0，则当N保持不变时，当θ \ll 2π/N时，χ_F具有由χ_F \sim θ^{-2/v} f（g/θ^{1/v}）给出的标度形式.我们在紧束缚模型中说明了这一点，其中费米子具有空间变化的化学势，振幅为h，周期为2 q，其中ν= q，以及XY自旋为1/2的链，其中ν= 2。最后，我们证明了当q很大时，模型在h = \pm 2处有两个额外的QCP，这两个QCP不能通过研究能谱来检测，但可以通过χ_F清楚地检测到。在这些QCP处，χ_F的峰值和宽度似乎与q的非平凡幂成比例。我们认为，这些QCP标志着在费米能量的扩展和本地化状态之间的过渡。
2012-12-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Variational optimization of the quantum annealing schedule for the Lechner-Hauke-Zoller scheme
退火时间表是优化的参数中的Lechner-Hauke-Zoller（LHZ）计划的量子退火设计的所有到所有的相互作用的伊辛模型代表通用的组合优化问题。我们适应的变分方法提出的松浦等人。（arXiv：2003.09913）的退火时间表的一项表示约束变量固有的LHZ计划与退火时间表的其他条款保持不变。一个简单的铁磁模型和自旋玻璃问题的数值结果表明，非单调退火时间表优化的剩余能量和最终的基态保真度测量的性能。这种改善并不伴随着显着增加的瞬时能隙，这表明了一个动态的观点，除了静态分析在量子退火的实际相关的非绝热过程的研究的重要性。
2021-03-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
