Bounding the sets of classical and quantum correlations in networks
我们提出了一种方法，允许研究网络中的经典和量子相关性与因果无关的各方，如底层纠缠交换的情况。通过以与半定规划兼容的形式对因子分解约束进行松弛，它使Navascués-Pironio-Acín层次结构能够在复杂的量子网络中使用。我们首先展示了该技术如何成功地识别在纠缠交换方案中无法实现的相关性。然后，我们用它来展示如何在网络中激活测量的非局域功率：存在测量设备，尽管无法在标准贝尔场景中产生非局域相关，但在纠缠交换配置中提供经典量子分离。
2019-10-07 quant-ph
Bounding entanglement spreading after a local quench
研究了一般多体晶格自旋系统的子系统约化态的冯诺伊曼熵在局域量子猝灭作用下的变化。我们得到的Lieb-Robinson的边界是独立的子系统体积。主要假设是哈密顿量满足一个Lieb-Robinson界，并且晶格上的球体体积最多随半径呈指数增长。更具体地说，约束随时间呈指数增加，但随子系统和发生失超的区域之间的距离呈指数减小。事实上，边界是独立的子系统的体积导致更强的约束（比以前已知的）在整个多体系统的信息传播。特别是，它表明，二分纠缠满足一个有效的“光锥”，无论系统的大小。进一步的影响，t密度矩阵重整化群模拟的量子自旋链和限制的信息传播进行了讨论。
2017-06-06 quant-ph
Bounding multifractality by observables
本文探讨了如何利用量子多体系统少体可观测量结构从上方界定分形维数，解释其能谱弧形特征，并连接多体局域化相变中的单粒子与Fock空间图景。
2025-01-29 cond-mat.dis-nn quant-ph
Bounding the classical cost of simulating quantum behaviors in the prepare-and-measure scenario
Uppsala University（乌普萨拉大学）；KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（皇家理工学院和斯德哥尔摩大学）；Universität Siegen（锡根大学）；University of Münster（明斯特大学）
研究通过限制状态集的方法，确定了在准备-测量场景中模拟量子行为所需经典通信成本的下界。
2026-03-01 quant-ph
Bounding Classical and Quantum Correlations in Bayesian Networks with Quasiprobabilities
University of Oxford（牛津大学）
通过引入拟概率模型替代未观测节点的概率分布，研究贝叶斯网络中经典与量子关联的边界，证明该模型能产生所有非信号关联，并推测其恢复嵌套马尔可夫模型。
2026-10-23 quant-ph
Bounding the finite-size error of quantum many-body dynamics simulations
在量子多体系统的数值模拟中，有限系统中的可观测量与热力学极限之间的差异是普遍存在的。虽然这些错误的粗略估计可以从一系列有限大小的结果，一个严格的，定量界的幅度FSE仍然失踪。在这里，我们得到严格的上界FSE的本地观测值在实时量子动力学模拟初始化从产品状态。在具有有限局部Hilbert空间的$d$维局部相互作用系统中，我们的界蕴涵着$ |\langle \hat{S}(t)\rangle_L-\langle \hat{S}(t)\rangle_\infty|\leq C(2v t/L)^{cL-μ}$，其中$v$，$C$，$c$，$μ$常数独立于$L$和$t$，我们显式地计算出来.对于周期边界条件（PBC），常数$c$是开边界条件（OBC）的2倍，表明PBC在早期具有比OBC小的FSE。该界也可以推广到一大类相关初态。作为一个副产品，我们证明了FSE的本地观测在基态模拟指数衰减与$L$，在适当的光谱间隙条件。我们的边界是实际上有用的，在确定有限尺寸的结果的有效性，因为我们在一维（1D）量子伊辛和费米-哈伯德模型的模拟证明。
2021-05-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bounding the forward classical capacity of bipartite quantum channels
本文为二部量子信道提出多种前向经典通信度量，证明其可作为前向经典容量及经典反馈辅助点到点容量的上界，且部分度量可由半定规划计算。
2023-01-06 cs.IT math.IT quant-ph
Bounding speedup of quantum-enhanced Markov chain Monte Carlo
针对量子增强马尔可夫链蒙特卡洛算法的量子优势不明确的问题，本文证明其在最坏无结构采样问题上无经典加速，并给出马尔可夫间隙上界排除保迹量子提议的加速可能。
2024-03-05 quant-ph
Bounding and Estimating the Classical Information Rate of Quantum Channels with Memory
该研究针对有限维有记忆量子信道的经典通信场景，提出信息率估计算法与基于辅助信道的定界方法，扩展了经典有限状态机信道的相关算法，采用数据驱动方式学习辅助信道，无需已知真实信道模型。
2020-02-17 cs.IT math.IT quant-ph
Bounding quantum-classical separations for classes of nonlocal games
我们绑定分离的纠缠和经典的几类非本地$t$球员的游戏。我们的动机问题是，是否有一个家庭的$t$的球员异或游戏的纠缠偏见是$1$，但经典的偏见下降到$0$，固定的$t$。回答这个问题将对多方通信复杂性的研究产生重要影响，因为肯定的答案意味着有纠缠和无纠缠的随机通信复杂性之间的无限分离。我们的贡献，回答这个问题是确定几个一般类的游戏，经典的偏见不能为零时，纠缠偏置保持在一个恒定的阈值以上。这就排除了用这些游戏来回答我们的激励问题的可能性。以前研究过的一组XOR游戏，已知不会对这个问题给出肯定的答案，是那些使用所谓的施密特状态获得值1的量子策略。我们将这个类推广到mod- $m$博弈，并证明了它们的经典值总是至少为$\frac{1}{m} + \frac{m-1}{m} t^{1-t}$。其次，对于输入分布为乘积形式的自由异或博弈，我们给出了$β(G) \geq β^*(G)^{2^t}$，其中$β(G)$和$β^*(G)$分别是博弈的经典偏差和纠缠偏差。我们还介绍了所谓的线游戏，其中的一个例子是一个轻微的修改幻方游戏，并表明他们不能给一个肯定的答案的问题。最后，我们看看两个球员的独特的游戏，并表明，如果纠缠值是$1-ε$，那么经典的值至少是$1-\mathcal{O}(\sqrt{ε\log k})$，其中$k$是在游戏中的输出的数量。我们的证明使用半定编程技术，Gowers逆定理和超…
2018-11-27 quant-ph
Bounding the set of finite dimensional quantum correlations
我们描述了一个简单的方法，以获得高性能的半定规划松弛的优化复杂的和真正的算子代数在有限维希尔伯特空间。该方法非常灵活，易于编程，并允许用户在许多有趣的设置中评估有限维量子系统的行为。我们使用这种方法来绑定的强度的量子非局域性在二分和三分贝尔的情况下，一个子集的缔约方的尺寸是有界的从上面。我们在量子通信复杂性方面得到了新的结果，并证明了在[Phys. Rev. Lett. 105，230501（2010）]。最后，我们提出了一个新的维见证，可以区分经典，真实和复杂的两个层次的系统。
2014-12-02 quant-ph
Bounding Entanglement Entropy Using Zeros of Local Correlation Matrices
关联函数和纠缠是表征量子多体态的两个不同方面。虽然许多关联函数在实验上是可以得到的，但是纠缠熵（EE），作为量子纠缠的最简单的表征，通常是难以测量的。在这封信中，我们提出了一个协议，绑定EE的本地测量。该协议利用局部相关矩阵，并专注于其（近似）零特征值。给定一个量子态，每个（近似）零本征值可以用来定义一组局部投影算子。一个辅助哈密顿量可以通过求和这些投影子来构造。当该构造只涉及零本征值的投影子时，我们证明了子系统的EE由该子系统上的辅助哈密顿量的基态简并有界。当投影仪从非零特征值包括在内，我们表明EE可以有界的子系统的热熵。我们的方案可以应用于实验研究奇异量子多体态制备的量子模拟器。
2022-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantifying and Bounding Spatiotemporal Correlations in Quantum Noise
Sao Carlos Institute of Physics, University of Sao Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
本文提出统一操作性框架，用过程张量量化量子噪声的时空相关性，并推导维度依赖上界，以见证最小存储器维度及非经典性，并在超导量子比特模型中验证。
2026-09-17 quant-ph
Bounding and simulating contextual correlations in quantum theory
我们引入了一个层次的半定松弛的量子关联的广义上下文场景。这构成了一个简单而通用的工具，用于限制量子上下文的大小。为了说明它的效用，我们用它来确定几个noncontextuality不等式的最大违反是以前未知的最大量子违反。然后，我们进一步用它来证明，某些解释语境的相关性不能用纯状态来解释，从而表明，混合状态是一个不可或缺的资源上下文。在本文的第二部分，我们把我们的注意力转向一般操作理论中的解释-语境相关性的模拟。我们介绍了模拟准备上下文的信息成本，它量化了额外的，否则禁止，在经典或量子模型中模拟上下文相关性所需的信息。在这两种情况下，我们表明，模拟成本可以有效地限制使用我们的层次结构的半定松弛的一个变体，我们精确地计算它在最简单的上下文场景的奇偶不经意复用。
2021-06-04 quant-ph
A Fundamental Inequality for Lower-bounding the Error Probability for Classical and Quantum Multiple Access Channels and Its Applications
The University of Electro-Communications（电波大学）
本文提出并证明了一个比 Han 界和 Yagi-Oohama 界更一般且更强的经典与量子多址信道错误概率下界，并将其推广到一般输入分布和一般编码器，进而应用于多种信息谱逆命题问题。
2015-03-24 cs.IT math.IT quant-ph
Exact solutions for classical few-body systems from the multichannel quantum inverse problem
一个令人惊讶的“对偶性”的牛顿方程与时间相关的力量和固定薛定谔方程进行了讨论。由于反问题和超对称（SUSYQ）方法，从量子力学中发现的精确可解多通道模型中直接产生了以前未知的少体牛顿方程的广泛精确解。这种对偶性的经典运动的稳定性（分叉）的控制的应用建议。
2000-12-07 quant-ph
Similarity between Grover's quantum search algorithm and classical two-body collisions
通过研究量子搜索算法中平均运算的反演性质，发现量子搜索与两个刚体碰撞过程的相似性。从这种相似性出发，讨论了一些相关问题。
2002-09-12 quant-ph
Classical algorithms for many-body quantum systems at finite energies
我们研究量子启发的算法来计算有限能量下量子多体系统的物理观测值。它们基于[Lu et al. PRX Quantum 2，020321（2021）]中提出的量子算法，其使用此类系统的动力学的量子模拟以及经典滤波和采样技术。在这里，我们取代量子模拟的标准经典方法的基础上矩阵产品的状态和运营商。因此，我们可以解决比通过精确对角化或其他算法可达到的系统大得多的系统。我们展示了性能与自旋链高达80个网站。
2022-04-20 quant-ph
Distinguishing Quantum and Classical Many-Body Systems
迄今为止，依赖量子行为来模拟明显量子模型的可控系统依赖于日益具有挑战性的经典计算来验证其结果。我们开发了一个通用协议，用于确认任意多体系统，如量子模拟器，可以纠缠遥远的物体。该协议验证了与系统单独相互作用的远距离量子比特可以相互纠缠，因此可以作为系统激发可以产生非局域量子关联的本地测试。我们推导出一个类似于贝尔不等式的不等式，它只能通过多体系统的遥远站点之间的纠缠来违反。虽然我们的协议是适用于一般的多体系统，它需要找到系统相关的本地操作违反不等式。给出了量子磁学中的一个具体例子。
2015-04-06 quant-ph
Many-body formalism for thermally excited wave-packets: A way to connect the quantum regime to the classical regime
自由经典粒子具有明确定义的动量和位置，而自由量子粒子具有明确定义的动量，但位置在样本体积上完全离域。我们开发了一个多体形式主义的基础上波包运营商，连接这两个限制，热能之间分布的状态空间扩展和其热激发。当温度有限时，相应的“混合量子-经典”态，使玻尔兹曼算符对角化，是物理上相关的态。给出了用这些热激发波包表示的多体哈密顿量及其有效散射。
2017-11-06 quant-ph
A study on black-body radiation: classical and binary photons
本文基于经典随机变量对黑体辐射进行了详细的分析。结果表明，混沌辐射场模式的能量（高斯变量）可以唯一地分解为一个离散变量（具有Planck-Bose分布的Planck变量）和一个连续暗变量（具有有限支集的截尾指数分布）之和.普朗克变量一方面被分解为代表能量为2^s*h*nu的二进制光子的二进制变量之和，其中s=0，1，2等。这样，黑体辐射可以被看作是热力学独立的费米子气体的混合物。普朗克变量也可以被分解成一个独立的泊松分量的总和代表经典的光分子的能量m*h*nu与m=1，2，3等这些经典的光子只有类粒子的波动，另一方面，二进制光子有波粒波动的费米子字符。
2006-11-01 quant-ph
Internal Time Peculiarities as a Cause of Bifurcations Arising in Classical Trajectory Problem and Quantum Chaos Creation in Three-Body System
提出了三体共线体系量子力学多通道散射理论的一个新表述。它表明，在这个简单的情况下，在一般情况下的量子决定论原理崩溃，我们有一个微观不可逆的量子力学。以Li+（FH）->（LiFH）*->（LiF）+H为例，进行了量子混沌（波混沌）的第一性原理计算.
1998-10-06 quant-ph
Bounding quantum uncommon information with quantum neural estimators
Seoul National University（首尔大学）；KAIST（韩国科学技术院）；Korea Institute of Science and Technology Information（韩国科技信息研究院）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院）
本文针对量子非公共信息缺乏直接计算方法的问题，提出利用量子 Donsker-Varadhan 表示和基于梯度的优化来估计其上界与下界，为基于量子神经架构的变分高效近似提供了新途径。
2025-11-07 cs.IT math.IT quant-ph
A framework for bounding nonlocality of state discrimination
我们考虑的类协议，可以实现本地量子操作和经典通信（LOCC）双方之间。特别是，我们专注于识别一组已知的量子态的LOCC的任务。在论文“量子非局域性无纠缠”[BDF+99]中的工作的基础上，我们提供了一个框架，在任何LOCC鉴别协议中，根据错误概率的下限，在给定的一组二分量子态中限制非局域性的数量。我们应用我们的框架，以正交产品的基础上被称为多米诺骨牌国家，并获得替代和简化的证明，量化其非局部性。我们将这一结果推广到更大维度的类似基础，以及“旋转”多米诺骨牌状态，解决了一个长期存在的悬而未决的问题[BDF+99]。
2012-06-25 math-ph math.MP quant-ph
Comparison of classical and quantal calculations of helium three-body recombination
本文发展了一种研究$n$维经典散射的一般方法。作为一个例子，通过经典的轨道计算，计算了氦原子的三体复合随碰撞能量的变化。为了与经典结果进行比较，对三体复合率的$J^Π$ = $0^{+}$对称性也进行了量子计算，在$E\gtrsim$ 1 K下得到了很好的一致性.推导了经典的阈值定律，并对牛顿三体复合率进行了数值验证。最后，量子和经典的三体硬超球弹性截面之间的关系，这是类似于著名的阴影散射在两体碰撞。
2013-10-30 cond-mat.quant-gas physics.chem-ph quant-ph
Classical behaviour of many-body systems in Bohmian Quantum Mechanics
在量子力学的Bohmian解释的框架下，导出了由大量微观系统组成的宏观系统的经典行为。在适当的假设下，有关的本地化和因式分解的波函数，它明确表明，质心运动的系统是由经典的运动方程。
1999-06-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Classical simulation of quantum many-body systems with a tree tensor network
我们展示了如何有效地模拟一个具有树结构的量子多体系统，当它的纠缠是有界的任何二分分裂沿树的边缘。这是通过将用于时间演化的{ \em时间演化块抽取}模拟算法从一维晶格扩展到树图，同时用{\em树张量网络}替换{ \em矩阵乘积状态}来实现的。作为一个应用，我们表明，任何单向量子计算的树图可以有效地模拟与经典的计算机。
2006-02-12 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum versus classical many-body batteries
量子电池是具有许多自由度的量子力学系统，可用于存储能量并显示快速充电。快速充电背后的物理原理尚不清楚。这仅仅是由于潜在的相互作用多体系统的集体行为，还是它的根源在于系统本身的量子力学性质？在这项工作中，我们解决这些问题，通过研究三个例子的量子力学多体电池与严格的经典类似物。我们发现，答案是模型相关的，即使在同一个模型，取决于耦合常数的值，控制充电器和电池本身之间的相互作用。
2018-12-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
The role of classical periodic orbits in quantum many-body systems
Johannes Kepler University Linz（林茨约翰内斯·开普勒大学）
本文探讨经典周期轨道在量子多体系统中的作用，通过双关系方法提取经典轨道，并分析混沌多体系统的谱统计及双极限特性。
2026-04-15 nlin.CD quant-ph
Observation of anomalous classical-to-quantum transitions in many-body systems
本文首次在开放多体光学系统中实验观测到反常经典-量子转变，证明多达四十个粒子的量子子系统相干动力学可与宏观宿主系统相反，并用复高斯统计证明该效应具有普适性。
2024-08-13 physics.optics quant-ph
Bridging the gap between classical and quantum many-body information dynamics
本文通过显式处理指数级经典概率分布，并在元胞自动机与 Hamiltonian 系统中分析经典互信息及“经典纠缠熵”，证明经典信息传播可呈现与量子纠缠熵相似的关键动力学特征。
2022-04-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-linear quantum-classical scheme to simulate non-equilibrium strongly correlated fermionic many-body dynamics
提出了一个非线性的量子-经典混合方案，用于模拟热力学极限下Bethe晶格中由哈伯德模型描述的强关联费米子的非平衡动力学.我们的方案实现了非平衡态动态场论（DMFT），并使用一个数字量子模拟器来解决量子杂质问题，其参数通过经典计算的反馈回路迭代到自洽性，其中量子门误差可以部分地解释。我们分析了一个例子的情况下，该计划的性能。
2016-09-12 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Simulation of Generic Many-Body Open System Dynamics Using Classical Noise
介绍了一种基于随机哈密顿量幺正演化的多体退相干量子模拟方案。调制强度的相互作用与随机过程，我们表明，噪声平均密度矩阵模拟有效的开放动态由$k$体Lindblad运营商。马尔可夫动力学可以用白噪声波动来访问;非马尔可夫动力学需要有色噪声。多体退相干下的保真度衰减的时间尺度显示为$N^{-2k}$与系统大小$N$。我们的方案可以很容易地在各种量子平台上实现，包括光晶格，超导电路和囚禁离子。
2017-04-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Chaos, thermalization and breakdown of quantum-classical correspondence in a collective many-body system
Charles University（查理大学）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Instituto de Estructura de la Materia, IEM-CSIC（物质结构研究所，CSIC）
研究集体玻色-哈伯德模型的热化和量子-经典对应关系，发现三个动态区域：对称破缺低能态、量子与经典平衡态显著不一致的中间区域，以及高能区域恢复对应关系。经典间歇性与量子动力学的不匹配源于不平衡本征态的占优，揭示了集体多体动力学中意外缓慢的经典极限收敛和鲁棒的有限尺寸效应。
2026-04-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-stabilizerness Entanglement Entropy: a measure of hardness in the classical simulation of quantum many-body systems
本文提出非稳定子纠缠熵的概念，通过排除Clifford电路贡献来衡量量子多体系统经典模拟的难度，并证明其优于Stabilizer Rényi Entropy等现有指标。
2024-09-25 cond-mat.str-el quant-ph
Recovery of classical chaotic-like behaviour in a quantum three-body problem
在过去的十年里，恢复其经典对应物显示混沌行为的量子系统的轨迹一直是一个受到广泛关注的主题。然而，这些研究大多集中在驱动和耗散系统。近年来的研究表明，量子混沌在量子计算和信息处理的某些方面具有重要意义。在本文中，我们研究了一个三体系统，该系统由相同的粒子排列，使系统的经典轨迹表现出哈密顿混沌。在这里，我们表明，它是可以恢复非常接近经典的，保守的，从这样的系统通过解开的主方程的混沌轨迹。首先，这是通过连续测量每个系统的位置来完成的。第二，也许有点令人惊讶的是，我们证明，我们仍然获得了一个很好的匹配之间的经典和量子动力学的弱测量的位置只有一个振荡器。
2007-03-27 nlin.CD quant-ph
Many-body adiabatic passage: Instability, chaos, and quantum classical correspondence
本文研究Bose-Hubbard链中类STIRAP绝热通道方案，揭示相互作用和纠缠导致的低维与高维混沌，并通过平均场、截断Wigner和全量子模拟验证量子经典对应关系。
2025-02-06 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Mean-field Mixed Quantum-Classical Approach for Many-Body Quantum Dynamics of Exciton-Polaritons
本研究提出一种结合多轨迹Ehrenfest方法与Gross-Pitaevskii方法的平均场混合量子-经典多体方法，用于模拟超出单激发子空间的激子及激子-极化激元量子动力学，分析了声子诱导动态无序、多体相互作用等因素对其动力学行为的非线性影响。
2025-05-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Quantum-classical transition for an analog of double-slit experiment in complex collisions: Dynamical decoherence in quantum many-body systems
我们研究了双分子化学反应中顺时针和逆时针旋转的具有重叠共振的中间体复合物的相干叠加。这种复合物的衰变代表了著名的双缝实验的模拟。的干涉条纹消失的时间估计从启发式参数相关的指纹的混沌动力学的经典对应的相干旋转复杂。H+D $_2$化学反应的数值证实了这一估计的有效性。因此，我们证明了在没有外部噪声和耦合到环境中的高度激发的量子多体系统的时间行为的量子-经典转变。
2007-05-03 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Multiconfigurational Mixed Quantum-Classical Approach for Correlated Many-Body Dynamics
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
介绍用于模拟有限温度关联多激子动力学的多组态混合量子-经典方法，该方法中激子用多组态波函数描述、声子准经典演化，模拟多激子耗散系统，发现平均场方法不足，平均场路径近似可有效捕获空间相关性。
2026-07-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph quant-ph
Velocity-dependent Lyapunov exponents in many-body quantum, semi-classical, and classical chaos
无序换向子（OTOC）随时间的指数增长或衰减是空间扩展系统中多体混沌的一种广泛应用的诊断方法。在多体经典混沌的研究中，人们注意到可以定义一个速度依赖的李雅普诺夫指数，$λ({\bf v})$，它是在该速度下沿着“射线”的增长或衰减速率。我们研究的行为$λ({\bf v})$的各种多体系统，混沌和可积。用于算子扩散的所谓光锥由$λ({\bf \hat n}v_B({\bf \hat n}))=0$定义，具有通常依赖于方向的“蝴蝶速度”$v_B({\bf \hat n})$。在空间局域系统中，$λ(v)$在光锥之外是负的，在光锥之外，它在$v_b$附近采取$λ(v) \sim -(v-v_B)^α$的形式，指数$α$在我们研究的系统范围内采取不同的值。具有正李雅普诺夫指数的光锥内部区域可能只存在于经典、半经典或大$N$系统中，而不存在于具有强短程相互作用和一阶局部希尔伯特空间维数的“全量子”混沌系统中.
2018-10-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Classical statistical mechanics of a few-body interacting spin model
我们研究了在一个封闭的相互作用的经典自旋系统中的“单粒子能量分布”的玻尔兹曼定律的出现。它表明，对于大量的粒子玻尔兹曼定律可能发生，即使相互作用是非常强的。特别关注量子本征态平均形状和“局域态密度”的经典类似物，它们在量子混沌学中非常重要。然后将分析预测与数值数据进行比较。
1999-11-12 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Efficient Classical Shadow Tomography through Many-body Localization Dynamics
本文提出利用多体局域化动力学构建经典阴影层析方案，无需随机双量子比特门，并通过解析、TEBD数值及完整采样重建模拟验证其效率优势。
2024-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
