Experimental and Theoretical Study of Thermodynamic Effects in a Quantum Annealer
量子器件受到固有噪声和环境噪声的影响。噪声效应的深入表征对于利用噪声量子计算是必不可少的。为此，我们通过实验和数值模拟研究了量子退火器的能量耗散行为。我们的研究采用了最近提出的纯量子动力学和纯热力学之间的插值技术。实验在具有退火暂停功能的量子退火机上进行，该退火暂停功能通过暂停作为量子涨落源的横向场来将热弛豫期插入到退火时间表中。在研究了表征系统量子热力学的特殊哈密顿量之后，我们观察到了依赖于退火暂停参数的热力学签名的增强。在开放量子模拟中观察到的态矢量随时间的发展，为研究能隙分析之外的现象提供了丰富的信息。我们确定了一种特殊的本征态桥，即在希尔伯特空间中相距很远的基态，并确定了从一个基态到另一个基态的转移几率。这一发现可以通过减小在量子退火器中寻找经典基态时的采样偏差来改善采样均匀性。我们的研究不仅描述了特定哈密顿量的开量子现象，而且证明了该方法在研究噪声量子器件中的有用性。
2019-02-13 quant-ph
Experimental Freezing of mid-Evolution Fluctuations with a Programmable Annealer
对于随机选择的耦合器和场，D-Wave设备通常产生高度玻尔兹曼样分布[指示平衡。然而，这些平衡的数据并不包含导致平衡的动力学的有用信息。为了阐明动力学，可以选择包含大能垒的特殊哈密顿量。在本文中，我们推广这种方法，考虑一类哈密顿映射成“超自旋”自旋类量子比特集群，从而创建一个能量景观，局部极小值被大的能量障碍。这些巨大的能量障碍使我们能够观察到冻结的横向场的特征。为了研究这些系统，我们假设这些冻结自旋是由Kibble-Zurek机制描述的，该机制最初是为了描述早期宇宙中拓扑缺陷的形成而开发的。人们很快意识到它也可以应用于类似的超导系统，后来意识到它对横向场伊辛模型也很重要。我们证明，这些障碍块平衡，并产生一个非平凡的量子位态分布在一个制度，预计量子效应是强大的，这表明这些数据应该包含签名的动力学是从根本上经典或量子。我们详尽地研究了一类3 × 3正方形晶格超自旋哈密顿量，并将实验结果与精确对角化得到的结果进行了比较。我们发现，最好的拟合数据发生在有限的横向领域。我们进一步证明，在适当的条件下，超自旋可以弛豫到平衡，消除横向场的签名。这些结果很有趣，原因有很多。他们提出了一种在统计水平上检测设备上量子力学特征的方法。
2016-05-24 quant-ph
Assessment of image generation by quantum annealer
Graduate School of Information Sciences, Tohoku University（东北大学信息科学研究科）；Institute for Innovative Research, Tokyo Institute of Technology（东京工业大学创新研究所）；Sigma-i Co., Ltd.（Sigma-i 有限公司）
量子退火最初是作为一种利用量子效应解决组合优化问题的方法提出的。D-Wave Systems发布了量子退火硬件的生产模型。然而，硬件中固有的噪声和各种环境因素阻碍了最佳解决方案的确定。此外，在具有弱量子涨落的区域中的冻结效应在极低的温度下产生近似遵循吉布斯-玻尔兹曼分布的输出。因此，量子退火器也可以作为伊辛自旋玻璃问题的快速采样器，并且有几项研究已经使用量子退火器研究了玻尔兹曼机器学习。以前的发展集中在比较经典计算机中的传统方法和量子退火机采样之间的所得分布的标准距离的性能。在这项研究中，我们专注于量子退火机作为生成模型的性能。为了评估其性能，我们准备了一个由先验数据集训练的神经网络给出的样本。评估结果表明，量子退火相比，经典的玻尔兹曼机器学习的方法有更高的性能。
2021-03-15 cond-mat.dis-nn cs.LG quant-ph
Proposal for Estimating the Energy Gap of the Transverse-Field Ising Hamiltonian Using a D-Wave Quantum Annealer
Chuo university（中央大学）
研究提出用 D-Wave 量子退火器估计横向场伊辛哈密顿量能隙的新方法，通过施加三角波振荡磁场诱导拉比振荡，能直接获取激发态信息，为量子设备模拟提供新途径，经小系统数值模拟验证了方法有效性。
2026-07-27 quant-ph
Erasing Classical Memory with Quantum Fluctuations: Shannon Information Entropy of Reverse Quantum Annealing
在三个超导量子退火器上通过逆向量子退火实验，利用磁畴壁分布的Shannon信息熵，研究了量子涨落导致的经典记忆丢失与保留的转变，确立了探测量子涨落与记忆相互作用的通用探针。
2025-09-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cs.IT
Advantages of Unfair Quantum Ground-State Sampling
自二十年前Kadowaki和Nishimori开始该领域以来，围绕量子退火机相对于经典退火机的潜在优势的争论一直在进行。该领域最近的技术突破，导致量子退火优化器的实验原型的制造，其尺寸接近实际范围，重新引发了这一讨论。然而，量子退火加速的演示直到今天仍然是一个难以捉摸的目标。在这里，我们研究量子退火机的功率，以提供一种不同类型的量子增强的实际意义，即，他们的能力，作为有用的采样器从组合优化问题的基态流形。我们研究，无论是通过模拟理想的随机和非随机的量子退火过程的数值，和实验，使用市售的量子退火处理器，量子退火机的能力不同的自旋玻璃的基态样品比经典的热采样器。我们证明了：i）量子退火机一般对自旋玻璃的基态流形的采样与热优化器非常不同，ii）驱动退火过程的量子涨落的性质对基态的最终分布具有决定性影响，iii）实验量子退火机对基态流形的采样与热量子退火机和理想量子退火机显著不同。我们说明了如何量子退火可以作为强大的工具时，补充标准的采样算法。
2017-05-05 quant-ph
Best-case performance of quantum annealers on native spin-glass benchmarks: How chaos can affect success probabilities
最近在D-Wave Two量子退火机上进行的测试显示，没有明显的证据表明其速度超过了传统的硅基技术。在这里，我们提出了经典的并行回火蒙特卡罗模拟结合等能集群移动的原型基准问题-伊辛自旋玻璃-本地芯片拓扑结构的结果。使用D-Wave Two量子退火机的现实不相关噪声模型，我们研究了最佳情况下的弹性，即，基态构型不受芯片上发现的随机场和随机键波动影响的概率。因此，我们计算经典的上限成功概率为基准中使用的不同类型的混乱，并预测量子位的数量的增加将需要纠错方案或急剧减少这些设备中发现的固有噪声。我们概述了为量子退火设备以及受噪声影响的任何其他计算范式开发鲁棒性和硬基准的策略。
2016-01-18 cond-mat.dis-nn quant-ph
Benchmarking Hamiltonian Noise in the D-Wave Quantum Annealer
各种噪声源通过在整个计算过程中以不受控制的方式改变量子比特状态并减少其相干时间来限制量子计算机的性能。在量子退火机中，这种噪声会给定义原始问题哈密顿量的参数带来额外的波动，这样它们就可以找到从原始编程中扰动的问题的基态。在这里，我们描述了一种方法来衡量影响量子退火程序的哈密顿量的噪声量。我们表明，一系列的简并运行与编程的哈密顿量的系数设置为零导致的噪声谱密度的估计影响哈密顿参数“原位”在量子退火协议。该方法在D-Wave的低噪声2000量子位器件（DW_2000Q_6）和最近发布的5000量子位器件（Waveage_system1.1）中得到了验证。我们对DW_2000Q_6的基准测试显示了由形成通量量子比特的材料固有的通量噪声的$1/f^{0.7}$频率依赖特性主导的哈密顿噪声。相比之下，发现在低退火时间下，Bracage_system1.1受到额外噪声源的影响，对于所有退火时间，潜在的固有通量噪声幅度比DW_2000Q_6高$2-3$倍。
2021-01-12 quant-ph
Prediction and compression of lattice QCD data using machine learning algorithms on quantum annealer
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
我们提出了利用量子退火器有效的二进制优化能力的格点量子色动力学数据的回归和压缩算法。在回归算法中，我们将输入和输出变量之间的相关性编码成稀疏编码机器学习算法。训练后的相关模式被用来预测格点量子色动力学的观察量的不可见的晶格配置从其他观察量上测量的晶格。在压缩算法中，我们定义了一个从浮点数的格点量子色动力学数据到二进制系数的映射，该二进制系数从一组基向量紧密地重构输入数据。由于重建是不精确的，映射定义了一个有损压缩，但是，一个合理的少量的二进制系数能够重建的格点量子色动力学数据的输入矢量与重建误差远小于统计波动。在这两个应用程序中，我们使用D-Wave量子退火来解决机器学习算法的NP-难二进制优化问题。
2021-12-03 cs.LG hep-lat quant-ph
Fluctuation guided search in quantum annealing
量子退火在利用量子力学解决组合优化问题方面有很大的前景。然而，为了最大限度地实现这一承诺，我们必须适当地利用潜在的物理学。本着这种精神，我研究如何众所周知的倾向，量子退火寻求解决方案，允许更多的量子波动可以用来权衡的最优性的解决方案的合成问题的能力，有一个更灵活的解决方案，其中一些变量可以改变很少或没有成本。我证明了这种权衡实验使用反向退火功能的D-Wave系统QPU的问题组成的所有二进制变量，和那些包含一些高于二进制离散变量。我进一步演示了如何对量子位进行局部控制，以控制波动水平并指导搜索。我讨论了利用这种权衡可能实际上很重要的地方，即在混合算法中，一些惩罚不能直接在退火器上实现，并提供了这些算法如何工作的一些概念验证证据。
2020-11-09 quant-ph
Breaking limitation of quantum annealer in solving optimization problems under constraints
量子退火是一种使用虚拟量子涨落的优化问题的通用求解器。量子退火研究领域最具突破性的进展是其硬件实现，即，所谓的量子退火器，使用人工自旋。然而，人工自旋之间的连接是稀疏的，并且在称为嵌合体图的特殊网络上受到限制。已经提出了几种嵌入技术，但是代表要解决的优化问题的逻辑旋转的数量急剧减少。特别地，包括完全或甚至部分连接的自旋的优化问题遭受嵌合体图上的低可嵌入大小。在本研究中，我们提出了一种替代方法来解决一个大规模的优化问题的嵌合体图通过一个众所周知的方法在统计力学称为Hubbard-Stratonovich变换或其变种。该方法可用于处理全连通的伊辛模型，而无需嵌入嵌合体图，并导致非平凡的优化问题的结果。我们测试了所提出的方法与一些分区问题，涉及解决线性方程组和交通流优化问题，在日本仙台和京都的城市。
2020-02-13 cond-mat.dis-nn cs.DM quant-ph
Analysis of a Programmable Quantum Annealer as a Random Number Generator
本研究分析D-Wave 2000Q量子退火器作为随机数发生器的性能，通过超200亿比特数据和NIST测试套件，发现其输出有偏，最小熵仅0.824，需后处理。
2024-02-10 cs.CR cs.ET quant-ph
Modernizing Quantum Annealing II: Genetic algorithms with the Inference Primitive Formalism
量子退火允许使用量子涨落来帮助找到一些世界上最具挑战性的计算问题的解决方案。近年来，基于磁通量子比特的大规模量子退火器件的出现引起了人们极大的兴趣。最近的工作是[Chancellor NJP 19（2）：023024，2017]如何修改这些设备的控制协议，以便实际设备上的单个退火机调用可以采用初始条件。正在进行开发，以在D-Wave Systems Inc.设计的量子退火设备中实现此类协议。这些功能将很快提供给客户。在本文中，我开发了一种形式主义的算法设计在量子退火，我称之为“推理原语”的形式主义。这种形式主义允许对具有一般控制结构的量子退火机的调用进行自然描述。这种更广义的控制结构不仅包括在退火器运行中包括初始条件的能力，而且还包括独立地控制量子位或量子位簇的退火时间表的能力，从而表示候选解的不同部分的相对确定性值。我讨论了这种控制的兼容性与各种其他目前的努力，以提高退火机的性能，如非stoquatic驱动程序，同步冻结时间的量子位，和信念传播技术。为了证明我在这里提出的形式主义的力量，我讨论了这种新的形式主义可以用来表示遗传算法的退火器实现，并可以表示添加遗传组件到目前使用的算法。我开发的新工具将允许更全面地了解量子退火机可用的算法空间，从而使该领域更具竞争力。
2017-11-28 quant-ph
Quantum dynamics in frustrated Ising fullerenes
本文在具有共振二聚体的富勒烯 Ising 模型中实验展示量子涨落对简并基态流形的解除，并以其为基准验证多代超导量子退火器性能的显著提升。
2025-05-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Subgradient Method using Quantum Annealing for Inequality-Constrained Binary Optimization Problems
本研究将Ohzeki方法扩展至不等式约束，通过统计力学推导松弛形式，并在二次背包问题中验证其性能。
2025-04-19 quant-ph
Comparing Three Generations of D-Wave Quantum Annealers for Minor Embedded Combinatorial Optimization Problems
本文在四台 D-Wave 设备上比较三代量子退火器在最大团和最大割问题上的性能，发现采用 Zephyr 拓扑的最新硬件在近似比和链断裂率上总体最优。
2024-10-23 cs.ET math.CO quant-ph
Ergodicity probes: using time-fluctuations to measure the Hilbert space dimension
量子设备，如量子模拟器、量子退火器和量子计算机，可以用来解决经典计算机无法解决的问题。这可以实现，因为可用于执行这种“计算”的希尔伯特空间远大于可以经典模拟的希尔伯特空间。然而，在实践中，量子器件具有不完美性，这可能限制整个希尔伯特空间的可访问性。因此，我们确定量子设备可用的量子态空间的维度是其功能的有意义的度量，尽管不幸的是，这个量无法通过实验直接确定。在这里，我们概述了一个实验上可实现的方法来获得所需的希尔伯特空间尺寸这样的设备来计算其时间演化，通过利用探测量子比特的热化动力学。这是通过获得高温混沌量子系统的波动耗散定理来实现的，该定理便于通过测量衰变率和时间波动来提取希尔伯特空间维度上的信息。
2019-11-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Search range in experimental quantum annealing
我们构建了一个伊辛哈密顿与工程能源景观，使它有一个本地的能量最小值，这是接近真正的全球最小值的解决方案，并进一步远离假最小值。使用在以前的实验中建立的技术，我们设计我们的实验，使得（至少在与我们的研究相关的时间尺度上）由于高水平的量子涨落，在正向退火中优先达到假最小值。这使我们能够证明反向退火的关键原理，即可以在局部搜索解空间，优先找到附近的解，即使存在假最小值。据我们所知，这里使用的技术与以前使用的实验技术不同，并允许我们以一种以前没有探索过的方式探测设备的基本搜索范围。我们在两个通量量子比特量子退火机上进行了这些实验，其中一个具有比另一个更高的噪声水平。我们发现证据表明，低噪声设备更有可能找到更远的能量最小值（在这种情况下是假最小值），这表明降低噪声从根本上增加了通量量子比特量子退火器能够搜索的范围。我们的工作解释了为什么降低噪声会提高这些量子退火机的性能。这支持了这样一种想法，即这些设备可能能够快速搜索解决方案空间的广泛区域，这是量子退火器被视为量子计算优势的潜在途径的核心原因之一。
2021-07-15 quant-ph
Noise Dynamics of Quantum Annealers: Estimating the Effective Noise Using Idle Qubits
本文提出在D-Wave量子退火芯片的闲置区域嵌入随机QUBO作为噪声指示器，通过三台设备的实验验证了闲置量子比特可有效估计系统当前噪声水平并反映解质量的长期趋势。
2023-02-18 cs.ET math.CO quant-ph
Finite-temperature criticality through quantum annealing
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；Dipartimento di Fisica e Astronomia G. Galilei, Universitá degli Studi di Padova（帕多瓦大学伽利略物理与天文学系）；Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, Universitá degli Studi di Padova（帕多瓦大学信息工程系）；Padua Quantum Technologies Research Center, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学帕多瓦量子技术研究中心）；Weizmann institute of science（魏茨曼科学研究所）
本研究通过量子退火器在有限温度下捕捉二维伊辛铁磁体的完整临界行为，展示了通过校准和减小不对称性以提取临界温度和指数的方法。
2025-07-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Some comments to the quantum fluctuation theorems
它表明，今天的量子涨落定理的组成部分，旧的量子涨落耗散关系[Sov.Phys. JETP 45，125（1977）]，并指出了这方面的典型误解。
2011-08-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonequilibrium potential and fluctuation theorems for quantum maps
我们导出了量子映射的一般涨落定理。该定理适用于广泛的量子动力学，如幺正演化、退相干、热化和其他类型的量子开放系统的演化。该定理在一个简单的框架中再现了著名的涨落定理，并将Hatano-Sasa定理推广到量子非平衡过程。此外，它有助于阐明在开放量子系统中诱导给定动力学的环境的物理性质。
2015-05-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fluctuation theorems and thermodynamic uncertainty relations
涨落定理是非平衡态热力学的基本结果。考虑到熵产生和观测量的涨落定理，我们推导出一个新的热力学不确定性关系，它也适用于非循环和时间反演非对称协议。此外，我们还研究了热力学不确定性关系与熵与可观测量之间的关联。
2021-11-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Work fluctuation theorems with initial quantum coherence
本文通过引入功的准概率分布，提出并分析了一个细致涨落定理，以研究初始量子相干性对功涨落定理的影响，并在无初始相干时还原为Tasaki-Crooks涨落定理。
2024-05-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Holevo's bound from a general quantum fluctuation theorem
我们给出了一个新的推导Holevo的界限使用一个重要的结果，从非平衡统计物理，涨落定理。为了做到这一点，我们开发了一个通用的形式主义的量子涨落定理的两个时间测量，明确占的反作用的量子测量，以及可能的非幺正时间演化。对于一个特定的选择的可观的波动定理产生一个测量相关的校正Holevo界，导致更严格的不等式。最后，我们通过分析改进的界的等式条件。
2012-10-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum fluctuation theorems beyond two-point measurements
利用动态贝叶斯网络的框架，我们得到了量子关联二体热系统中热交换的详细的量子涨落定理。与通常破坏量子特性的双投影测量方案相反，这些涨落关系完全捕获了任意时刻的量子关联和量子相干性。
2019-09-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Reply to Comment on: "Fluctuation Theorem for Many-Body Pure Quantum States"
我们回答J. Gemmer，L.的评论。克尼普希尔德河Steinigeweg（arXiv：1712.02128）在我们的论文物理。119，100601（2017）。
2017-12-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fluctuation theorem for quantum-state statistics
我们推导了当我们测量一个处于热平衡态的量子系统的总能量，使系统幺正演化，并记录在演化过程结束时重构的量子态数据时，可以得到的量子态统计的涨落定理.该定理表明，前向和后向过程的量子态统计与平衡态自由能差之间存在无穷级数的独立关系，从而给出了量子功涨落定理的特殊情况，再现了热平衡附近的无序涨落耗散定理.的量子态统计表现出不同的可积和不可积（量子混沌）系统之间的系统大小的标度行为，如一维量子晶格模型的数值证明。
2018-07-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Comment on: "Fluctuation Theorem for Many-Body Pure Quantum States" and Reply to "arXiv:1712.05172"
我们评论：E. Iyoda，K. Kaneko和T. Sagawa，“多体纯量子态的涨落定理“，物理评论快报。119，100601（2017）。我们也回应了上述作者的回复：“arXiv：1712.05172”。手头的回复结束了我们对arXiv主题的讨论。
2018-03-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal Property of Quantum Measurements of Equilibrium Fluctuations and Violation of Fluctuation-Dissipation Theorem
对于宏观量子系统，我们研究了当宏观变量的平衡涨落以一种理想的方式测量时所测量的东西，这种方式尽可能接近经典的理想测量。我们发现，对称化的时间相关（symTC）总是得到这样的测量。作为一个重要的结果，我们表明，波动耗散定理（FDT）是部分违反宏观量子系统中所观察到的量之间的关系，即使测量是在这样一个理想的方式。
2016-06-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
A test of "fluctuation theorem" in non-Markovian open quantum systems
利用量子主方程的方法研究了具有非马尔可夫热浴的开放量子系统的涨落定理，并考察了涨落定理中出现的物理量.马尔可夫量子主方程的方法的波动定理是由Esposito和Mukamel [物理评论E { \bf 73}，046129（2006）]。我们表明，他们的讨论可以正式推广到一个非马尔可夫热浴的情况下，当局部系统线性连接到高斯热浴与德鲁德形式的频谱分布。通过对非马尔可夫体系自旋玻色子模型的数值模拟，我们发现除了强非平衡瞬态情形外，“细致平衡“条件都能很好地满足，因此我们对“熵产生”定义的推广几乎总是合理的.因此，我们对涨落定理的推广在更广的范围内是有意义的。
2011-05-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Integral fluctuation theorems and trace-preserving map
本文通过将测量与演化整合到完全正的保迹映射中重写熵产生生成函数，揭示了积分涨落定理的物理起源，并推广至准概率情形。
2024-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum fluctuation theorems, contextuality and work quasi-probabilities
根据Perarnau \emph{et al}最近的一个不可行的结果，我们讨论了量子涨落定理中上下文的作用。我们表明，任何波动定理再现经典状态的两点测量方案要么承认一个概念的工作准概率或未能描述协议表现出上下文。相反，我们描述了一个协议，平滑插值之间的两点测量工作分布投影测量和Allahverdyan的工作准概率弱测量，并表明，后者的负性是一个直接的签名上下文。
2018-01-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Schedule-dependent basin occupation and instance-specific effective scales in cycled reverse annealing on programmable quantum annealers
Tecnológico de Monterrey, Campus Santa Fe（蒙特雷理工学院，圣菲校区）
该研究探讨了在可编程量子退火机上运行混合反常12个量子比特Ising实例时，逆退火过程的晚期子系统自相关性在设备校准的有效温度下严格介于两个平衡参考过程之间，揭示了调度对盆地占据的影响以及反退火调度作为实例特定的盆地占据探测器的作用。
2026-08-14 cond-mat.dis-nn quant-ph
Out-of-time-order fluctuation-dissipation theorem
对于一般的热平衡量子系统，我们证明了一类具有修正统计平均值的非时序算符（OTOC）的广义涨落耗散定理，称之为二分OTOC.由通常的统计平均值定义的二分OTOC和物理OTOC之间的差异通过称为Wigner-Yanase偏斜信息的量子涨落的测量来量化。在这个差异中，该定理描述了量子系统中的混沌行为与涉及时间反演过程的非线性响应函数之间的普遍关系。我们证明了该定理可以推广到高阶$n$ -partite OTOC以及广义协方差的形式。
2018-02-06 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Experimental test of the Crooks fluctuation theorem in a single nuclear spin
本研究针对量子系统中功非可观测量导致热力学定理检验困难的问题，开发金刚石单核自旋高保真单次读出技术与两点功测量方案，首次在单自旋体系直接实验验证Crooks涨落定理在不同非平衡速率和有效温度下成立，为量子涨落研究提供新方法。
2024-01-31 quant-ph
Quasiprobability fluctuation theorem behind the spread of quantum information
本文揭示量子数据处理不等式背后的量子涨落定理，将其扩展至准概率领域，并通过干涉测量方法在IBM量子计算机上实验验证。
2024-03-14 quant-ph
Generalized Quantum Fluctuation Theorem for Energy Exchange
针对弱耦合下Jarzynski-Wójcik涨落定理的局限，本文通过非马尔可夫动力学建立了适用于任意耦合强度的能量交换广义量子涨落定理，为设计高效量子热机奠定基础。
2024-07-31 quant-ph
Fluctuation Theorem for Arbitrary Quantum Bipartite Systems
本文提出了一个量子二体系统的涨落定理，其中子系统之间相互交换信息。我们的信息涨落定理包括通过引入量子力学互信息内容和统计概率分布的相关性，它允许人们在计算热力学和信息量时考虑统计平均值。导出了包含量子互信息的量子二分系统从热库传递热量的基本极限。我们举例说明了我们的热力学不等式在量子计算中的应用，并根据Landauer原理讨论了我们的结果。
2017-06-28 quant-ph
Thermal density functional theory: Time-dependent linear response and approximate functionals from the fluctuation-dissipation theorem
将线性响应时间相关密度泛函理论的van Leeuwen证明推广到热系综。这允许推广到有限温度的Gross-Kohn关系，TDDFT的交换相关核，和DFT的波动耗散定理。这就产生了一种自然的方法来生成新的热交换相关（XC）近似。
2016-05-05 physics.chem-ph quant-ph
The Quantum Transition of the Two-Dimensional Ising Spin Glass: A Tale of Two Gaps
针对二维伊辛自旋玻璃量子相变中能隙闭合方式的争议，通过超大规模数值模拟发现临界点能隙为超代数级闭合，但限制激发对称性时为代数级闭合，为量子退火范式保留了实现指数加速的可能。
2023-10-11 cond-mat.dis-nn physics.comp-ph quant-ph
