Quantum Entanglement and fixed point Hopf bifurcation
我们给出了单模Dicke模型在可积和混沌两种情况下的相变性质的差别。我们发现,一个一阶相变发生在可积的情况下,而在混沌的一个二阶。这种差异也反映在经典极限:对于可积的情况下,相空间中的稳定不动点遭受Hopf型分叉,而对于第二个干草叉型分叉已被报道。
2005-07-04 quant-ph
Quantum Entanglement dependence on bifurcations and scars in non autonomous systems. The case of Quantum Kicked Top
与量子系统中的纠缠相关的性质已知与相应的经典系统的不同性质相关联,例如稳定性,可积性和混沌。这意味着经典相空间的局部和全局的详细拓扑结构可能会揭示或影响量子系统的纠缠能力。正如文献中所示,在自治动力系统中,分叉点对纠缠的发生起着至关重要的作用。类似地,量子态之间疤痕的存在似乎是纠缠动力学的一个因素。在这里,我们研究这些问题的非自治系统,量子踢顶,作为一个集体模型的多量子比特系统。利用相应的经典极限(经典Kicked Top)的分岔图,分析了量子比特的两两纠缠和二体纠缠以及它们与疤痕的关系,作为系统临界参数的函数。我们发现,两体纠缠和两体负纠缠在分岔点处有一个极大值,而两体纠缠在分岔点处有斜率变化。我们还研究了纠缠与两个第一分支点之间的分支图上的不动点之间的联系,发现纠缠测度恰好在这些点上取极值。我们猜想,我们的结果对这种行为的纠缠是通用的许多量子系统的非线性经典模拟。
2007-02-20 quant-ph
Quantum tomography meets dynamical systems and bifurcations theory
为研究Hilbert空间中的几何问题提供了一个强有力的工具。特别地,我们从动力系统和分岔理论的角度研究了有限维量子纯态层析成像问题。首先,我们介绍了一个概括的Hellinger度量的概率分布,使我们能够找到一个几何解释的量子态层析成像问题。此后,我们证明了每一个解决方案的状态层析成像问题是一个有吸引力的不动点的所谓的物理强加运营商。此外,我们证明了对应于相同的实验数据的多个状态与该算子的分叉相关联。这种分叉只发生在信息不完备的观测量集。最后,我们证明了物理强加操作有一个非压缩Lipschitz常数2的Bures度量。Lipschitz常数的这个值表明了纯态量子层析成像问题的存在。
2014-01-07 quant-ph
Low-lying bifurcations in cavity quantum electrodynamics
量子涨落与非线性动力学的相互作用是开放量子系统研究的中心课题,与基本问题(如退相干和量子-经典跃迁)和实际应用(如相干信息处理和介观传感器/放大器的发展)有关。考虑到这一点,我们在这里提出了一些基本的分岔发生在一个驱动和阻尼腔量子电动力学(腔QED)模型在低腔内光子数的计算研究。特别地,我们利用单原子腔QED主方程和相关的随机薛定谔方程来描述量子化腔内光场在半经典(平均场,Maxwell-Bloch)分叉集中的点附近的参数区域的平衡分布和动力学行为。我们的数值结果表明,半经典极限集定性地保持在量子定态,虽然量子涨落明显诱导周期轨道内的相扩散和吸引子之间的随机跃迁。我们限制我们的注意力实验现实的参数制度。
2006-02-21 quant-ph
Quantum Simulation of Energy Bifurcation and Z_2-Symmetry Restoration in Macroscopic Quantum Tunneling
Kyushu University(九州大学)
本文通过量子拉比模型模拟宏观量子隧穿中的瞬子效应,展示了能量分岔与自发对称性破缺,并揭示了瞬子贡献如何恢复对称性。
2026-06-08 quant-ph
Semiclassical bifurcations and quantum trajectories: a case study of the open Bose-Hubbard dimer
我们考虑开放的两个网站的玻色-哈伯德二聚体,一个著名的量子力学模型,最近已实现的光子在两个耦合的光子晶体纳米腔。该系统是由Lindblad主方程描述的,对于大量的光子,产生了一个有限的半经典模型的形式,一个四维矢量场。从两个站点在对称泵浦下捕获相同数量的光子的情况来看,当泵浦强度增加时,会遇到涉及对称性破缺、周期振荡和多稳态的创建的转变。我们发现,相关的单参数分岔图的半经典模型捕获的本质的统计性质的计算量子轨道的泵强度的增加。即使对于少量的光子,半经典分叉的指纹可以在量子轨道的可观测量中可靠地识别。
2021-09-28 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
Quantum bifurcation diagrams
开放量子系统的渐近态可以在系统参数的微小变化下发生质的变化。我们证明,这种“量子分叉”可以适当地定义和可见的渐近密度矩阵的结构的变化。通过使用一个$N$ -玻色子开放量子二聚体,我们提出了量子图的干草叉和鞍结分岔在平稳的情况下,可视化的周期调制二聚体的倍周期过渡到混沌。在后一种情况下,我们还确定了一个具体的纯量子性质的分歧。
2016-12-14 cond-mat.other quant-ph
Quantum Mechanical Approach to Bifurcation Point Detection in Hamiltonian Dynamical Systems
利用两点关联函数(TPCL)研究了一类经典动力学系统出现分岔的有界量子系统的能级统计,在分岔点处,由于壳层效应引起的能级积累,系统出现周期性尖峰振荡. TPCL的尖峰振荡分析的减少卡方值,推导出表现出突然增加的分叉点,从而产生一种新的检测方法。使用这种方法,我们试图数值检测柠檬形台球的分歧点。
2022-08-27 nlin.CD quant-ph
Cavity-assisted Dynamical Quantum Phase Transition at Bifurcation Points
将一个量子多体系统耦合到一个腔中可以在其相图中产生分叉点,在那里基态在不同的相位之间突然切换。本文研究了耦合到腔中的横场伊辛模型的动力学量子相变。我们发现,在分岔点驱动腔的无穷小淬火诱导伊辛模型的逐步演变,通过量子临界点和激发准粒子。同时,当驱动是缓慢斜坡通过分叉点,绝热的演化和准粒子激发的数量强烈的影响腔诱导的非线性。因此,引入和操纵腔诱导非线性提供了一种有效的方法来控制绝热量子过程的动力学和绝热性。我们的模型可以用超导量子线路来实现。
2016-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Neimark-Sacker bifurcation
最近的研究表明,开放量子系统的渐近态可以发生类似于干草叉、鞍结和倍周期经典分岔的质变。在这里,利用周期性调制的开放量子二聚体模型,我们报告并研究了量子Neimark-Sacker分岔。它的经典对应物是由于极限环(庞加莱映射的不动点)的不稳定性而产生的环面(庞加莱截面中的不变曲线)。量子系统表现出从单峰到百吉饼形状的频闪分布的过渡,作为Husimi表示,作为可观的。Floquet映射的谱性质经历了经典情况下的变化,一对复共轭特征值接近单位圆。量子蒙特卡罗波函数解开的Lindblad主方程产生的“量子环面”上的单轨迹的动态,并允许量化它的旋转数。分岔对量子粒子数很敏感,量子粒子数也可以被看作是一个控制参数。
2019-08-21 nlin.CD quant-ph
Simulated Bifurcation Quantum Annealing
Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学);Quantumz.io Sp. z o.o.(Quantumz.io有限责任公司);Institute of Theoretical Physics, Faculty of Fundamental Problems of Technology, Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫理工大学基础技术问题学院理论物理研究所);Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论与应用信息学研究所)
SBQA是一种结合跨副本交互的量子启发优化算法,提升稀疏和崎岖能量景观上的性能,通过轻量自调优策略在大规模问题和当前量子硬件相关实例中表现优异。
2026-04-07 physics.comp-ph quant-ph
Generation of multipartite entanglement between spin-1 particles with bifurcation-based quantum annealing
量子退火是一种解决由横向场引起量子涨落的组合优化问题的方法。最近,一种基于分叉的自旋为1的量子退火被提出作为实现量子退火的另一种机制。在基于分叉的量子退火中,每个自旋最初都在$|0\rangle$中准备,让这个态以一个含时的哈密顿量绝热演化,在演化的最后我们发现一个由$|\pm 1\rangle$跨越的态.在这里,我们提出了一个方案,产生多体纠缠,即GHZ态,自旋为1的粒子之间使用基于分叉的量子退火。我们逐渐减小自旋为1的粒子的失谐量,同时我们动态地改变外部驱动场的振幅。由于自旋1粒子之间的偶极-偶极相互作用,我们可以在执行此协议后制备GHZ态。我们讨论了我们的计划,通过使用金刚石中的氮空位中心的可能实现。
2022-02-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Improved qubit bifurcation readout in the straddling regime of circuit QED
我们研究了利用非线性谐振器测量多能级超导量子比特的分叉,谐振器的频率位于两个量子比特跃迁频率之间。我们发现,高保真度的分叉测量是可能的,因为增强的量子比特状态依赖的拉的谐振器频率,量子比特诱导的非线性的行为和减少的Purcell衰减率的量子比特,可以在这个制度中实现。数值模拟发现,当在跨越机制中操作时,量子比特读出保真度提高了三倍,而不是在跨越机制之外。高保真度测量可以在比当前典型实验实现小得多的量子位-谐振器耦合下获得,从而减少光谱拥挤并潜在地简化多量子位器件的实现。
2012-06-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stationary States of Dissipative Quantum Systems
在这封信中,我们考虑耗散量子系统的定态。我们讨论了耗散量子系统的定态,它与哈密顿量子系统的定态是一致的。提出了具有线性谐振子纯定态的耗散量子系统。我们讨论了耗散量子系统定态的分岔,它是经典动力学分岔的量子类似。
2011-07-29 quant-ph
Bifurcations, time-series analysis of observables, and network properties in a tripartite quantum system
在一个由一个$Λ$ -原子与两个辐射场相互作用的三重系统中,当存在场的非线性和强度依赖的场-原子耦合时,对应于任一场的平均光子数$\aver{N_{i}(t)}$($i = 1,\,2$)的动力学过程中出现了显著的特征.在这封信中,我们进行了详细的时间序列分析,并建立一个有趣的相关性之间的短期和长期动态的$\aver{N_{i}(t)}$。李雅普诺夫指数,返回映射,递归图,递归时间统计,以及从时间序列构建的网络的聚类系数和传递性,作为强度参数$κ$的函数进行了研究。这些被示出为携带特殊值$κ= \barκ$的签名。我们的工作还展示了如何从非线性动力学技术帮助分析的行为,在多体量子系统中的可观。
2020-05-21 quant-ph
Bifurcation and chaos in nonlinear Lindblad equations
林德布拉德方程描述了密度矩阵的耗散时间演化,该密度矩阵表征了与其环境接触的开放量子系统。广泛使用的密度矩阵系综解释要求其时间演化是线性的。然而,当密度矩阵是从相互作用的量子系统的平均场论或从一个自上而下的控制通过改变经典环境,系综解释是不合适的,非线性动力学自然出现。因此,我们研究的非线性林德布拉德方程的动力学行为使用的两个能级系统的例子。通过使用经典的动力系统开发的技术,我们表明,各种类型的分叉,甚至混沌动力学可能发生。我们还讨论了我们的结果可能是相关的实验情况。
2020-09-03 quant-ph
Quantum Turing bifurcation: Transition from quantum amplitude death to quantum oscillation death
在[Phys. Rev. Lett.]中报道了通过耦合振荡器中的图灵分叉从均匀稳态到非均匀稳态的重要转变。{ \bf 111},024103(2013)]。然而,量子领域的情况还有待观察。在本文中,我们发现了耦合量子振子中图灵分支的量子模拟。我们表明,一个均匀的稳定状态转化为一个非均匀的稳定状态,通过耦合量子vanderPol振荡器的分歧。我们证明了我们的结果,通过直接模拟的量子主方程的Lindblad形式。我们进一步支持我们的意见,通过分析处理的嘈杂的经典模型。我们的研究探讨了量子-经典界面上的典型图灵分叉,并为其更广泛的理解打开了大门。
2021-06-15 cond-mat.stat-mech nlin.CD nlin.PS
Universal quantum computation with a nonlinear oscillator network
最近的研究表明,具有克尔非线性的参量驱动振子通过量子绝热演化通过其分岔点产生薛定谔猫态,这种非线性振子网络可用于通过基于分岔的绝热量子计算求解组合优化问题[H.后藤,科学。Rep. \textbf{6},21686(2016)]。在这里,我们从理论上表明,这种非线性振子网络的可控参数也可以用于通用的量子计算。初始化是通过基于量子绝热演化的量子力学分叉实现的,这产生了薛定谔猫态。所有的基本量子门也是通过量子绝热演化实现的,其中伴随绝热演化的动力学相位由系统参数控制。数值模拟结果表明,在不考虑耗散的情况下,可以获得较高的栅压比。
2016-05-11 quant-ph
Dynamic Quantum Tunneling in Mesoscopic Driven Duffing Oscillators
研究了介观驱动Duffing振子中两吸引子之间的动态量子隧穿。我们发现,除了诱导显着的量子转移的分歧点,介观性质也导致在一个完美的线性标度行为的隧道速率与驱动距离转移的分歧点。
2011-07-01 quant-ph
Iterated dynamical maps in an ion trap
迭代动力学映射为研究量子动力学分叉提供了一个理想的环境,并且非常适合于少量子比特量子计算机的实现。我们发现,一个单一的囚禁离子,受到周期性的冲力,表现出丰富的结构的动力学分岔来自Jahn-Teller的哈密顿流模型。我们发现,振荡器和电子自由度之间的纠缠反映了Floquet本征态的基本动力学分岔。
2007-11-16 quant-ph
Bifurcation Curves of Two-Dimensional Quantum Walks
量子游走在许多方面与经典随机游走有根本不同,包括其线性扩展和依赖于初始条件的不对称性。利用定相近似,精确的渐近性已被推导出一维两态量子行走,一维三态Grover行走,和二维四态Grover行走。其他论文研究了一组更大的二维量子行走的渐近行为,并且已经表明,在特殊情况下,多项式衰减的区域可以参数化。在本文中,我们表明,这些地区的多项式衰减的代数曲线,可以明确计算的范围。我们给出了一些二维量子行走的分叉曲线的例子。
2020-04-03 cs.DM quant-ph
Pure Stationary States of non-Hamiltonian and Dissipative Quantum Systems
利用刘维尔空间和超算符形式,我们考虑开放耗散量子系统的纯定态。我们讨论了开放量子系统的定态,它与封闭量子系统的定态是一致的。提出了线性振子纯定态的开放量子系统。我们考虑林德布拉德方程的定态。讨论了开放量子系统的纯定态分岔,它是经典动力学分岔的量子类似。
2003-12-22 quant-ph
Quantum dynamics of a one degree-of-freedom Hamiltonian saddle-node bifurcation
在本文中,我们研究了一个度的自由度(DOF)的哈密顿量,这是一个标准形式的鞍结分支的平衡点在相空间中的量子动力学。哈密顿量具有动能和势能之和的形式。分岔参数在势能函数中,它对势能的影响是改变势阱的深度。主要的焦点是评估的量子动力学的井的深度的影响。这种评估是通过计算与时间无关的薛定谔方程的能量本征值和本征向量、位置坐标的期望值和位置不确定度以及Wigner函数来进行的。
2021-07-02 math.DS physics.comp-ph quant-ph
Hybrid Quantum Interferometer in Bifurcation Mode as a Latching Quantum Readout
我们已经开发出一种新型的磁强计组成的混合量子干涉器件(HyQUID),是设置在一个双稳态。我们展示了它的操作在一个锁存模式,可以用来测量所施加的通量的微小变化。该装置可用于使用直接的电阻测量来探测超导电路的通量状态,使其适合作为具有低反作用的简单量子位读出。
2020-07-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Classical and quantum dissipative dynamics in Josephson junctions: an Arnold problem, bifurcation and capture into resonance
我们从理论上研究了约瑟夫森结中的相位动力学,它映射为搓衣板势中点状粒子的振荡运动。在适当的驱动和阻尼条件下,约瑟夫森相在准能区的鞍点附近经历了有趣的非线性动力学过程。分岔机制在超导量子线路中起着至关重要的作用,与非破坏性测量(如量子比特状态的高保真度读出)相关。我们解决的问题是什么是捕获到任何盆地的吸引力的概率',并回答它有关经典和量子动力学。因此,我们推导出阿诺德概率和数值分析其实施的各种非平衡条件下的两个定态之间的受控动态切换。
2019-02-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Excited-state quantum phase transitions in many-body systems with infinite-range interaction: Localization, dynamics, and bifurcation
激发态量子相变(ESQPT)是量子相变(QPT)到激发态的推广。它们与态密度的局部发散有关。在这里,我们调查如何存在的ESQPT可以检测到从分析的结构的哈密顿矩阵,本地化的本征态的水平,分叉的发病,和系统的演化速度。我们的研究结果示出了一个无限范围的伊辛相互作用在横向场的哈密顿量。这是Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型的一个版本,也是一维自旋1/2系统的极限情况,具有用离子阱实现的可调相互作用。从我们的动力学研究,我们发现LMG和非相互作用的XX模型之间的相似之处。
2016-07-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scaling laws for precision in quantum interferometry and bifurcation landscape of optimal state
在大光子数$N\gg 1$的限制下,研究了最佳双通道量子干涉术中的相位精度,其中一个或两个通道都有损耗。对于一个通道中的损耗,随着损耗或光子数的增加,最佳状态经历了一系列有趣的局部分叉。我们进一步表明,固定的损失paramater确定量子精密测量的尺度-一个交叉值的光子数$N_c$超过超经典的精度逐渐丢失。对于大的损失,最佳状态也有一个不同的结构,从以前考虑的。
2010-09-24 math-ph math.MP quant-ph
Width bifurcation and dynamical phase transitions in open quantum systems
开放量子系统的态通过散射波函数的环境耦合。系统与环境之间的复杂耦合系数$ω$由主值积分和残差产生。在共振态重叠的高水平密度下,系统的动力学由例外点决定。在这些点上,两个态的本征值相等,相应的本征函数线性相关。研究表明,在异常点附近,Im $(ω)$和Re $(ω)$对体系性质的影响是不同的。通过参数控制系统,本征值避免在Re $(ω)$的影响下在异常点附近的能量交叉,其方式与从离散状态已知的方式类似。然而,Im $(ω)$导致宽度分叉,并且最终(当系统耦合到一个通道时,即耦合到散射波函数的公共连续体时)导致系统分裂成具有不同特征时间尺度的两个部分。物理上,由于大多数($N-1$)态的寿命比以前长,而只有一个态的寿命比以前短,因此系统通过这种分裂而稳定。在截面中,短寿命态在高分辨率实验中作为背景项出现。长寿命态的波函数在很大的参数范围内与原态的波函数混合。本征值和本征函数的数值结果示出了$N=2, ~4$和10个状态主要耦合到1个通道。
2013-03-26 quant-ph
Multiplexed Readout of Transmon Qubits with Josephson Bifurcation Amplifiers
实现单个量子比特的读出是可扩展超导量子处理器发展中的一个主要挑战。我们已经实现了多路复用读出的四transmon量子位电路使用非线性谐振器操作约瑟夫森分叉放大器。我们证明了拉比振荡的四个transmons的同时测量。我们发现,多路复用约瑟夫森分叉是一种高保真度的读出方法,其可扩展性是不受限制的需要一个大的带宽近量子限制放大器的情况下,与线性读出谐振器。
2014-10-24 cond-mat.supr-con quant-ph
Nonstoquastic catalyst for bifurcation-based quantum annealing of ferromagnetic $p$-spin model
针对铁磁$p$-自旋模型量子退火因一阶相变难寻基态的问题,提出一种用于基于分岔的量子退火的非随机催化剂,可将一阶相变消除,使能隙从随系统尺寸指数衰减变为多项式衰减,有望提升退火性能。
2023-05-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum chemistry based on classical mechanics inspired by simulated bifurcation
Toshiba Corporation(东芝公司);RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心)
基于经典力学的SBCI算法通过模拟分叉启发方法,实现高效且高精度的量子化学计算,减少计算成本并保持可靠性。
2026-03-06 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Signatures of bifurcation on quantum correlations: Case of the quantum kicked top
量子关联反映了系统的量子性,是量子信息和计算过程的有用资源。量子关联的度量没有经典的类比,但受到经典动力学的影响。通过将量子踢顶模型化为多量子比特系统,研究了经典分岔对量子关联测度(如量子不和谐、几何不和谐、Meyer和Wallach $Q$测度)的影响.量子相关测量在经典分岔点附近迅速变化。如果经典系统在很大程度上是混沌的,相关措施的时间平均值是在良好的协议,通过考虑适当的随机矩阵合奏获得的值。量子关联与系统的总自旋成比例,代表其半经典极限。在踢顶的平凡不动点附近,标度函数按幂律衰减。在混沌极限,对于大的总自旋,量子相关饱和到一个常数,我们得到的解析,基于随机矩阵理论,为$Q$措施。我们还认为,它可以有实验的后果。
2017-01-28 math.ST quant-ph stat.AP
Josephson bifurcation readout: beyond the monochromatic approximation
本文分析了基于弱非线性超导谐振电路的约瑟夫森分岔量子探测器,考虑高次谐波影响,证明超出单色近似显著改变特性,并指出其可高效探测超导量子比特量子态。
2024-05-25 cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum Dynamics of Mesoscopic Driven Duffing Oscillators
研究了介观驱动Duffing振子在量子态下的非线性动力学。根据Wigner函数,我们确定了分岔点附近的状态性质,并分析了瞬态过程,揭示了两个不同的阶段,淬火和逃逸。逃逸阶段的速率过程使我们能够提取出跃迁速率,该跃迁速率随到分岔点的行驶距离呈现完美的标度行为。我们数值确定的标度指数,与现有的结果进行比较,并提出有待解决的问题。
2010-05-22 quant-ph
Classical bifurcations and entanglement in smooth Hamiltonian system
研究了两个耦合四次振子的纠缠。结果表明,对于一般的混沌本征态,用冯诺伊曼熵度量的纠缠随经典混沌参数的增加而增加.我们考虑某些孤立的周期轨道,其分叉序列影响一类量子本征态,称为通道局域态。对于这些状态,纠缠是一个局部最小值附近的干草叉分叉,但是一个局部最大值附近的反干草叉分叉。我们把这些结果的背景下,可能存在的纠缠措施和传统的本地化措施,已在量子混沌和其他地方进行了大量的研究之间的密切联系。我们还指出了一个有趣的近简并,出现在某些状态的约化密度矩阵的频谱作为本地化和对称性的相互作用。
2007-06-30 nlin.CD quant-ph
Semiclassical bifurcations and topological phase transitions in a one-dimensional lattice of coupled Lipkin-Meshkov-Glick models
在这项工作中,我们研究了一个一维晶格的Lipkin-Meshkov-Glick模型之间的最近的邻居网站,这类似于苏-Schrieffer-Heeger模型的交替耦合。在我们的半经典拓扑混合系统中存在的基础模型的典型属性,使我们能够调查半经典分岔平均场水平和拓扑相位之间的相互作用。我们的研究结果表明,分叉的能量景观导致不同的有序量子相位。此外,对平均场解周围量子涨落的研究揭示了非平凡拓扑相的存在。这些的特点是出现在一个开放的边界条件链的边缘的本地化状态。
2016-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stability of topologically protected edge states in nonlinear quantum walks: Additional bifurcations unique to Floquet systems
近年来,非线性效应对拓扑非平凡系统的影响引起了人们的关注,人们研究了具有非线性效应的量子行走系统(类似于时间周期驱动系统(Floquet系统))的拓扑保护边态的稳定性.在以前的工作中,已经发现,边缘状态可以是稳定的吸引子或不稳定的排斥子取决于它们的内在拓扑性质,而稳定性不受非线性强度的影响。在目前的工作中,我们发现额外的分叉,在边缘状态从稳定的吸引子不稳定的排斥子与非线性量子行走的强度增加,第一次。新的分支是独特的Floquet系统,因为我们考虑到Floquet系统的动力学性质,直接应用量子行走的时间演化算子的线性稳定性分析。我们的研究结果揭示了Floquet系统中拓扑边态的非线性效应。
2020-05-28 cond-mat.other math-ph math.MP
Dynamical Chaos in a Dissipative Driven Quantum Soft Impact Oscillator
该研究利用复数量子朗之万方程研究周期驱动、耗散软碰撞振荡器的量子动力学混沌,通过多种时间序列诊断分析系统动力学,揭示壁位置变化引发的动力学转变,证明量子耗散下碰撞诱导混沌的持续性并阐明环境涨落对开放量子系统非线性动力学的影响。
2025-11-11 quant-ph
Quantum and Thermal Corrections to a Classically Chaotic Dissipative System
研究了量子和热修正对阻尼非线性受激谐振子动力学的影响。这是通过量子朗之万方程的形式主义工作的截断矩展开的密度矩阵的系统。我们发现,在系统中存在的分岔类型的量子化后的变化和混沌行为出现的非线性参数的值远低于经典模型的混沌阈值。当温度或普朗克常数增加时,分岔点和混沌阈值向非线性参数的低值移动。对于截止频率的低值,也存在反常的反向行为。
2004-03-31 quant-ph
Emergent Bifurcations in Quantum Circuit Stability from Hidden Parameter Statistics
Dankook University(檀国大学)
研究揭示量子电路稳定性受隐藏参数统计影响,通过分析发现电路分属稳健与脆弱类别,揭示小角度门对功能的关键作用,为设计抗压缩量子算法提供新思路。
2025-08-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement transitions and quantum bifurcations under continuous long-range monitoring
本文研究自由费米子系统在连续非局域监测下纠缠熵的标度行为,发现随监测强度幂律指数变化出现体积律到面积律的转变,并揭示测量算符概率分布从单峰到双峰的量子分岔现象。
2023-09-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical bifurcation as a semiclassical counterpart of a quantum phase transition
我们说明了如何在非线性半经典模型中的动态转换可以被认为是在相应的相变-固有的线性-量子模型,其中,在一个统计力学的框架,实现了热力学极限,让粒子的人口在固定的大小到无穷大。我们专注于格子玻色子描述的玻色-哈伯德(BH)模型和离散自陷(DST)方程在量子和半经典水平,分别。在证明量子基态的高斯性在相变处被打破后,我们引入一个合适的标度假设来评估有限布居效应;我们计算出临界指数的精确值,并提供了证实我们假设的数值证据。我们的分析结果依赖于从BH模型的本征值方程的大人口扩展获得的一般计划。在这种方法中,DST方程重新出现的零阶问题的解决方案。
2011-10-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum effects in classical chaos through intermittency
利用半量子动力学方法研究了量子涨落对经典混沌中分岔问题的影响。数值计算的结果表明,量子效应增强了所讨论的倒干草叉和鞍结分岔问题的混沌倾向。
2012-03-19 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Bifurcation, mode coupling and noise in a nonlinear multimode superconducting RF resonator
向谐波谐振器添加非线性为谐振模式的复杂动态行为(包括它们之间的耦合)提供了途径。我们提出了一种超导器件,利用约瑟夫森结的非线性引入一个可控的,可调的,非线性电感的薄膜共面波导谐振器。考虑到作为一个潜在的量子光学元件在微波制度的设备,我们创建了一个敏感的分叉放大器,然后通过模间耦合演示其他谐振模式的光谱。我们发现,该器件的灵敏度接近Dykman量子模型的两倍定量一致性,但受限于其源在芯片上的噪声。
2014-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Bifurcation and anomalous spectral accumulation in oval billiard
利用两点关联函数(TPCF),数值研究了经典动力学系统出现分叉的量子椭圆台球的谱统计.在分叉点的本征能级被发现显示出异常积累,这是观察到的周期性尖峰振荡的TPCF。我们分析了本征函数定位到相空间中的各种经典轨道上,发现振荡是由相空间中的一个有限区域提供的,该区域包含分叉轨道。我们还表明,振荡的周期是在很好的协议从分叉轨道的半经典TPCF的Gutzwiller轨迹公式得到的贡献的周期。
2022-08-19 nlin.CD quant-ph
Critical exponents in metastable decay via quantum activation
我们考虑量子振子的受迫振动的亚稳态在分岔点附近的衰减,在分岔点处耗散变得有效地强。我们表明,衰变发生在一个有效的障碍,通过量子激活。衰减概率$W$与到分叉点的距离$η$成比例,为$|\ln W|\propto η^ξ$。指数$ξ$被发现的谐振驱动振荡器和振荡器调制在近两倍的本征频率。
2006-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Pure Stationary States of Open Quantum Systems
利用刘维尔空间和超算符形式,我们考虑开放耗散量子系统的纯定态。我们讨论了开放量子系统的定态,它与封闭量子系统的定态是一致的。提出了线性振子纯定态的开放量子系统。我们考虑林德布拉德方程的定态。讨论了开放量子系统的纯定态分岔,它是经典动力学分岔的量子类似。
2003-11-26 cond-mat.stat-mech hep-th physics.chem-ph
Self-sustained current oscillations in spin-blockaded quantum dots
在自旋阻塞的双量子点中观察到的自持电流振荡被解释为在外部磁场和自旋转移力矩下自旋阻塞区域中动态极化核自旋(沿极限环)的周期运动的结果。它示出,基于Landau-Lifshtz-Gilbert方程,一系列的半稳定极限环,霍普夫和同宿分支发生外磁场调谐。同宿分岔附近的发散周期很好地解释了为什么实验中的周期如此之长并且变化了许多数量级。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Jahn-Teller instability in dissipative quantum electromechanical systems
我们考虑谐振子与二能级系统(量子比特)的强耦合稳态,以至于不能进行旋转波近似。这个模型的哈密尔顿版本被称为$E\otimesβ$ Jahn-Teller模型。这个系统的半经典版本表现出一个不动点分岔,在量子模型中,这导致了一个基态,在振荡器和量子比特之间有大量的纠缠。我们发现,动力学分岔生存在一个耗散的量子描述的系统,在一个更丰富的分岔结构。我们提出了两个实验实现这个模型的基础上超导腔:参数驱动的非线性纳米机械谐振器耦合电容器的共面微波腔和超导结的中心导体的共面波导。
2009-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum entanglement between a nonlinear nanomechanical resonator and a microwave field
我们考虑一个理论模型的非线性纳米机械谐振器耦合到超导微波谐振器。纳米机械谐振器以其谐振频率的两倍被参数化地驱动,而超导微波谐振器以频率相差等于参数化驱动频率的量的两个音调被驱动。我们证明了该系统的半经典近似具有一个有趣的不动点分支结构。在半经典动力学中,从稳定的不动点到极限环的过渡被观察到,从正到负的失谐。我们发现,这种分叉结构的签名也存在于全耗散量子系统,并进一步表明,它导致的纳米机械谐振器和微波腔之间的混合态纠缠的耗散量子系统,是一个最大的接近半经典分岔。给出了半经典极限环的量子签名。
2010-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Community detection by simulated bifurcation
本文将社区检测问题建模为QUBO,采用量子启发式算法模拟分岔(SB)求解,以模块度为优化目标,在Zachary空手道俱乐部和IEEE 33节点系统上取得与富士通数字退火器相当、优于D-Wave和IBM量子机器的最高模块度。
2024-12-30 cond-mat.stat-mech math.OC q-fin.RM
Interaction-induced time-symmetry breaking in driven quantum oscillators
我们研究了参变驱动的量子振子,并表明,即使振子之间的弱耦合,它们也可以表现出不同的多体态与破缺的时间平移对称性。在量子相干区,对称性破缺通过非平衡量子相变发生。对于耗散振子,弱耦合的主要作用是使一个振子在其周期为2的状态之间的切换速率依赖于其他振子的状态。这允许将振荡器映射到耦合自旋的系统上。远离周期2状态出现的分叉参数值,稳态对应于在存在无序的情况下在自旋系统中具有微观电流。在分叉点附近或对于相同的振子,定态可以映射到具有有效温度$\propto \hbar$的伊辛模型的定态上,对于低温。靠近分叉点的耦合不能被认为是弱的,系统映射到耦合的过阻尼布朗粒子上,在一个潜在的景观中进行量子扩散。
2018-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Supercritical Poincaré-Andronov-Hopf bifurcation in a mean field quantum laser equation
我们处理的动力系统性质的Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad(GKSL)方程的平均场哈密顿模型的一个简单的激光器通过应用平均场近似的量子系统描述一个单模光学腔和一组两个能级原子,每个耦合到一个水库。证明了平均场量子主方程存在唯一的正则定态解。如果相关参数$C_\mathfrak{b} $,即,当腔的合作参数小于$1$时,我们证明了任意正则解都指数快速地收敛到平衡态,从而正则定态是全局渐近稳定的平衡解.当$C_\mathfrak{b} $通过临界值$1$时,在正则定态处产生一个局部指数稳定的极限环.然后,平均场激光方程在$C_\mathfrak{b} =1 $处存在类超临界型Poincaré-Andronov-Hopf分支.也就是说,我们严格推导出,在密度矩阵的水平上-第一次-,从一个全球吸引子量子态,其中光不发射,到一个本地稳定的相干量子态产生相干光的过渡。此外,我们建立了当相关参数处于半经典激光理论中出现的第一和第二激光阈值之间时极限环的局部指数稳定性。因此,我们得到在这种条件下,相干激光随时间持续。为了证明量子态的指数收敛性,我们发展了一种新的证明开放量子系统指数收敛性的方法,该方法基于一个新的常数公式的变形.应用我们的主要结果,我们发现的长时间行为的冯诺伊曼熵,光子数统计,和量子方差的平方。
2020-09-22 math-ph math.FA math.MP