Time reversal and quantum Loschmidt echo in optical lattices
量子洛施图回波(也称为量子时间镜)对应于有效的时间反演,在此之后,量子波函数反转其先前的时间演化,并最终再次达到其初始分布。我们提出了一个非常简单的协议,这种有效的时间反转的超冷原子在光晶格,这应该是更容易实现实验比以前的建议。
2019-01-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical scaling of Loschmidt echo in non-Hermitian systems
我们证明了非厄米双正交多体相变可以用增强的Loschirt回波衰减来表征。在非厄米横场伊辛模型中,通过对Loschirton回波进行有限尺度动力学标度,数值研究了量子临界性。我们确定的平衡相关长度的临界指数是一致的,与以前的结果从精确对角化。更重要的是,我们介绍了一种简单的方法来检测量子相变的速率函数的短时平均激发的临界增强衰减行为的Loschirton回波。我们的研究表明,如何检测平衡多体相变与双正交Loschirton回波,可以在未来的实验中观察到通过量子动力学后淬火。
2023-01-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Zeros of Loschmidt echo in the presence of Anderson localization
我们研究了无序强度猝灭后的Anderson模型的Loschirton回波和动力学自由能。如果初始态是扩展的,并且猝灭后哈密顿量的本征态是强局域的,我们认为Loschelles回波以周期$2π/D$周期性地出现零点,其中$D$是谱的宽度.在这些零点处,动力学自由能以对数方式发散。我们提出的数值证据,我们的论点在一维和三维安德森模型。我们的发现将动力学量子相变与定域-离域相变联系起来。
2017-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Signature of nonequilibrium quantum phase transition in the long time average of Loschmidt echo
通过研究各种量子系统中量子相变的突然猝灭过程,揭示了Loschirton回波的长时间平均在非平衡量子相变表征中的作用。虽然动态量子相变的特点是出现了一系列的零点在关键时刻在时间演化过程中,我们证明了非平衡量子相变可以识别的非解析度在长时间平均的Loschirton回波。当驱动猝灭参数穿过相变点时,Loschlord回波的长时间平均值或相应的速率函数发生急剧变化,或速率函数的二阶导数出现发散,说明了非解析行为。讨论了率函数的二阶导数与保真度磁化率之间的关系。
2022-11-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Probing quantum many-body dynamics using subsystem Loschmidt echos
实验研究子系统 Loschmidt 回波,通过量子气体显微镜观测动力学量子相变并确定 Hilbert 空间结构,为遍历性破缺提供直接证据,确立其作为研究量子多体系统非平衡动力学与平衡热力学的新工具。
2025-01-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Loschmidt Echo of Far-From-Equilibrium Fermionic Superfluids
非解析对数的Loschirton回声,称为动态量子相变[DQPT],是最近推出的尝试,分类的无数可能的现象,可以发生在远离平衡的封闭量子系统。本文研究了非平衡$s$波和拓扑$p_x+ip_y$费米子超流体中的Loscherkin回波.我们发现,在回声的非解析性的存在下是不是不变的超流相的全球旋转。我们弥补这一不足,通过引入一个更一般的概念,一个盛大的典型Loschirst回声。总的来说,我们的研究表明,DQPT是一个很好的指标,为长期的动态相互作用系统。特别是,没有DQPT来区分不同的淬火BCS超导体的动力学阶段。然而,它们可以发出信号的淬火引起的拓扑结构的变化,也可以跟踪孤子出现的BCS超导体的不稳定的定态。
2021-03-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Loschmidt Echo for quantum metrology
我们提出了一个多功能的Loschirton回声协议来检测和量化多粒子纠缠。它允许我们提取任意纯态的量子费舍尔信息,并在量子精密测量中得到直接应用。特别是,该协议适用于通常难以表征的状态,如非高斯状态,以及在粒子交换下不对称的状态。我们专注于原子系统,包括被困的离子,极性分子,和里德伯原子,纠缠是动态产生的远程相互作用,并表明该协议是稳定的实验检测错误。
2016-07-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Loschmidt echo and the many-body orthogonality catastrophe in a qubit-coupled Luttinger liquid
通过研究相互作用全局变化后Luttinger液体的广义Loscherton回波,研究了正交突变的多体推广。它随系统大小呈指数衰减,并表现出普遍的行为:在2个LL之间来回n次淬火(bang-bang协议)后的稳态指数比绝热重叠大2n倍,并且仅取决于初始和最终LL参数。这些都证实了数值的XXZ海森堡模型的矩阵产品状态为基础的方法。提出了一种由冷原子和通量量子比特耦合到费什巴赫共振的混合系统组成的实验装置,用于使用射频光谱或拉姆齐干涉测量洛什巴赫回波。
2013-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact zeros of the Loschmidt echo and quantum speed limit time for the dynamical quantum phase transition in finite-size systems
本文研究了有限尺寸系统中动态量子相变的Loschirton回波零点和量子速度极限时间。我们的结果表明,即使在有限大小的量子系统中,当后猝灭参数在相应的平衡相位与初始相位不同的区域中取某些离散值时,也存在精确的Loschirton回波零点。随着系统规模的增大并趋于无穷大,离散参数在参数区域内连续分布。我们进一步分析了Loschirt回波第一个精确零点出现的时间,即量子速度极限时间$τ_{\text{QSL}}$。我们证明了当我们将初始非临界态猝灭到临界相时,$τ_{\text{QSL}}$的最大值与$L$成正比,并在临界极限处趋于无穷大.我们还计算了$τ_{\text{QSL}}$的极小值,发现它的行为依赖于初态的相位。
2021-09-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
The pinning quantum phase transition in a Tonks Girardeau gas: diagnostics by ground state fidelity and the Loschmidt echo
本文利用基态保真度和Loschlord回波作为诊断工具,研究了Tonks-Girardeau气体在平衡态和非平衡态下的量子相变。当原子密度接近一个晶格阱对应一个粒子的密度时,原子的基态保真度(GSF)将急剧下降。这种减少是从Tonks到Mott绝缘相的钉扎转变的标志。我们研究的适用性的保真度诊断的钉扎过渡在实验现实的情况下。我们的结果与最近的实验工作非常一致。此外,我们探讨了平衡动力学的气体后突然淬火与晶格势。我们发现基态保真度的所有性质都反映在Loschlord回波动力学中,即,在Tonks-Girardeau气体的非平衡动力学中,由晶格势的突然淬火引发。
2012-05-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Momentum-space entanglement and Loschmidt echo in Luttinger liquids after a quantum quench
Luttinger液体(LLS)是通过一维相互作用将左移动和右移动的粒子耦合而产生的。这种最自然的分割的激光束研究的量子淬火后的动量空间纠缠,使用解析和数值方法。结果表明,LL的动量-空间纠缠谱在平衡态和量子猝灭后都具有许多普适性特征。最大的纠缠本征值与Loschlord回波相同,即系统的解纠缠波函数和最终波函数的重叠。第二大本征值是总动量为零的解纠缠系统的第一个激发态与末态波函数的重叠。纠缠能隙在平衡态和量子猝灭后都是普适的。动量-空间纠缠熵总是广泛的,并在猝灭后快速饱和到一个与时间无关的值,与空间二分形成鲜明对比。
2016-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Loschmidt echo singularities as dynamical signatures of strongly localized phases
本文证明强局域化$l$-比特在量子淬火后的Loschmidt回波中产生周期性尖点奇点,可用独立两能级系统的Rabi振荡模型描述,并揭示相互作用导致奇点衰减加速的交叉行为。
2021-02-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Generalized Loschmidt echo and information scrambling in open systems
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);Department of Theoretical Physics, University of Genève(日内瓦大学理论物理系);Department of Physics, National University of Singapore(新加坡国立大学物理系)
本文研究了开放系统中信息混饨的特性,推广了洛施密特回声和非时间序相关子的概念,并提出了测量OTOC的实验协议。
2026-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Spatiotemporal scales of dynamical quantum phase transitions in the Bose-Hubbard model
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学)
研究一维Bose-Hubbard模型中动力学量子相变的时空尺度,通过Jordan-Wigner变换分析子系统Loschmidt回声的性质,发现大子系统表现出与完整系统相同的临界指数。
2025-12-12 cond-mat.quant-gas
Extracting Lyapunov exponents from the echo dynamics of Bose-Einstein condensates on a lattice
从理论上提出了一种实验上可实现的方法来证明混沌多粒子相互作用系统的李雅普诺夫不稳定性和提取最大李雅普诺夫指数的值。该建议特别关注耦合玻色-爱因斯坦凝聚体在经典制度的离散Gross-Pitaevskii方程描述的晶格。我们建议使用系统动力学的不完全时间反演,称为Loschirton回声,这可以通过反转系统的哈密顿量的符号来实现。该例程涉及跟踪,然后减去时间反转之前和之后的几乎任何可观察量的噪声。我们支持的理论分析,直接数值模拟表明,最大的李雅普诺夫指数确实可以从Loschirk回波例程中提取。我们还讨论了实施这一建议所需的实验参数的可能值。
2017-05-23 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Critical Exponent of Dynamical Quantum Phase Transition in One-Dimensional Bose-Hubbard Model in the Strong Interacting Limit
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学)
研究一维玻色-哈伯德模型强相互作用极限下动力学量子相变的临界指数,揭示临界行为及相变时间控制机制。
2025-10-24 cond-mat.quant-gas
A bulk-boundary correspondence for dynamical phase transitions in one-dimensional topological insulators and superconductors
本文研究了具有对称性保护拓扑相的一维开放晶格模型中猝灭的Loschirton回波。对于动力学量子相变确实发生的猝灭,我们发现,在临界时刻tc的大规模返回率的尖点与边界贡献的突然变化有关。对于我们的主要例子,Su-Schrieffer-Heeger模型,我们表明,这些突然的变化是与两个特征值的周期性出现接近零的动力学Loschirt矩阵。我们证明,此外,Loschirst频谱的结构与系统的边缘之间的长程纠缠的周期性创建。
2017-12-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical quantum phase transitions on cross-stitch flat band networks
我们通过胞间跳变强度$J$的突变研究了十字绣平带网络的猝灭动力学。对于$J$变为$J=0\rightarrow J\neq0$的猝灭过程,我们给出了在临界时刻$t^{*}$具有一系列零点的Loscherton回波的解析表达式,指出了动力学量子相变发生的位置.我们进一步研究了$J\neq0\rightarrow J=0$的逆猝灭过程,发现了一个非平凡的例子,即猝灭前的量子态不是猝灭后哈密顿量的本征态,而在这个过程中,Loscherton回波$\mathcal{L}(t)\equiv1$.对于这两种情况,这些结果也说明了数字。最后,我们对这些预言在超冷原子光晶格中的观测作了简要的讨论。
2019-03-30 cond-mat.quant-gas
Absence of orthogonality catastrophe after a spatially inhomogeneous interaction quench in Luttinger liquids
我们研究了Luttinger液体在空间非均匀相互作用淬灭后的Loschirst回波,即初始波函数和最终波函数的重叠。在研究Luttinger模型时,我们得到了有限空间区域内相互作用猝灭后玻色Bogoliubov-de Gennes方程的解析解。与潜在猝灭之后的幂律时间衰减相反,Luttinger模型中的相互作用猝灭导致有限的、几乎不依赖于时间的重叠,因此没有正交性突变发生。在突然的非均匀猝灭之后的Loscherton回波的稳态值是各自绝热重叠的平方。我们的结果进行了检查和验证数值上XXZ海森堡链。
2015-08-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamical quantum phase transition in a bosonic system with long-range interactions
本文研究了简谐耦合简并玻色子量子系统的Loscherton回波中出现的动力学量子相变和随时间变化的序参量随长程相互作用的幂律衰减$σ$的变化。在突然失超后,该系统的非平衡动力学由一组非线性耦合Ermakov方程控制。为了解决这些问题,我们开发了一个有效的分析近似在晚些时候。基于这种近似,我们表明,动力学量子相变的出现取决于淬火后,从一个无质量的初始状态的有限质量间隙的产生。在一般情况下,我们可以定义两个不同的动力学阶段,其特征在于后淬火质量间隙的有限性。当初始态的质量间隙为零,而最终态的质量间隙为有限时,洛施图回波会出现周期性的非解析尖点。这些尖点与随时间变化的长程相关性的最大值相吻合。
2021-02-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
SU(1,1) echoes for breathers in quantum gases
虽然著名的自旋回波已被广泛用于逆转量子动力学,但它们不适用于那些成分超出su(2)代数控制的系统。在这里,我们设计的回声,以扭转量子动力学呼吸在三维酉费米子和二维玻色子和费米子接触相互作用,这是由一个基本的su(1,1)代数。几何上,SU(1,1)回波在单个或多个庞加莱圆盘上产生闭合轨迹,因此可以在不改变哈密顿量符号的情况下恢复任何初始状态。特别地,呼吸子的初始形状决定了多个Poincare圆盘上轨迹的叠加以及复苏时间是否具有周期倍增。我们的工作为物理学家提供了一个定制相互作用的多体系统的集体激发的方法。
2020-10-26 cond-mat.quant-gas
Dynamical Quantum Phase Transitions: A Geometric Picture
Loschirton echo(LE)是一个纯粹的量子力学量,它的测定对于大型量子多体系统来说需要非常精确的所有本征态和本征能的知识。因此,人们可能倾向于认为任何近似方法都不适用于根本的时间演化,因为这是毫无希望的。然而,使用完全连接的横场伊辛模型(FC-Tensor)作为一个例子,我们表明,这确实是不是这样的情况下,一个简单的半经典近似系统以及平均场论(MFT)描述实际上是在良好的定量协议与精确的量子力学计算。除了捕捉这些模型的整个动态相图的潜力,这里提出的方法还允许在任何温度下的保真度返回率的直观的几何解释,从而连接在一个共同的框架中的序参量动态和Loschlavian回声。补充材料中提供的淬火后动态视频可视化了这一新观点。
2018-09-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement echo and dynamical entanglement transitions
我们制定动态相变在子系统嵌入在更大的量子系统。引入纠缠回波作为初始和瞬时纠缠基态的重叠,我们展示了它的解析结构后,淬火提供了自然的定义在子系统中的动态相变。这些转变有两种,纠缠型转变和体块型Loschirt转变。纠缠型跃迁是子系统与环境之间的量子关联周期性重组的结果,表现为瞬时纠缠基态简并。此外,纠缠回波区分淬火的方向,解决空间上不同的动态相变的非均匀淬火,并产生sharning-defined的混合初始状态的过渡。我们提出了一个实验探针,以确定纠缠型过渡,通过子系统波动的时间变化。
2021-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Multipartite entanglement at dynamical quantum phase transitions with non-uniformly spaced criticalities
通过研究系统参数突然猝灭后的Loschirk回波和相应速率函数的奇异性,我们报道了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的交变场横向XY自旋链的动态量子相变图.与伊辛模型不同的是,在这个模型中,对Loschirt回波的分析产生了非均匀间隔的过渡时间。在这种情况下,平衡态和动态量子相变之间的比较研究表明,有猝灭,其中一个发生没有其他的,和他们共存的制度。然而,这样的转变仅当在至少单个无间隙线或临界线上执行淬火时才发生。相反的平衡相变,二分纠缠措施并没有变成是有用的检测,而多体纠缠出现作为一个很好的标识符,这种转变时,淬火是从这个模型的无序相。
2020-06-13 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase-Sensitive Measurements on a Fermi-Hubbard Quantum Processor
Max-Planck-Institut für Quantenoptik(马克斯·普朗克量子光学研究所);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Hamburg University of Technology(汉堡工业大学);University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学)
本文研究了在光学超格中利用费米-海伯格模型进行相敏感测量的高效协议,通过全局淬火动力学和短虚时间演化测量复杂洛施密特回声,揭示了费米-海伯格模型的谱特性。
2026-05-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical quantum phase transitions from quantum optics perspective
该研究从量子光学视角出发,揭示动力学量子相变的Loschmidt速率奇点与两能级系统的标准Rabi振荡高度相似,且部分多体系统行为可映射至该简单动力学,还提出了Loschmidt回波奇点与量子疤痕的关联。
2023-06-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph