Frustration, Entanglement, and Correlations in Quantum Many Body Systems
我们导出了量子多体系统简并基态中普适阻挫测度的精确下界。束缚的结果在两个贡献的总和:纠缠和经典的相关性所产生的本地测量。我们发现,平均阻挫性质是完全由最大混合基态的行为。我们确定了一个量子自旋系统饱和的约束的充分条件,并与双重简并模型,我们证明了平均和本地挫折一致。
2013-04-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Genuine quantum correlations in quantum many-body systems: a review of recent progress
量子信息理论对理解量子多体系统有很大帮助。量子关联的作用,特别是二分纠缠,已成为至关重要的建模,分类和模拟量子多体系统。此外,纠缠的缩放激发了对多体系统模拟的数值技术的修改,导致现在建立的张量网络领域。然而,量子信息带来的概念和方法并不止于两体纠缠。量子多体系统的基态、激发态和热态中还存在其他形式的相关性,这些相关性也需要探索,并可能被用作量子技术的潜在资源。本文的目的是回顾量子多体系统关联的最新进展,重点是多体纠缠,量子非定域性,量子不和谐,互信息,以及其他非经典措施的相关性的基础上量子相干性。此外,我们还讨论了量子精密测量在量子多体系统中的应用。
2018-07-26 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Generation and read-out of many-body Bell correlations with a probe qubit
Qilimanjaro Quantum Tech(奇力马扎罗量子技术);ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院);Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
通过单个量子比特与N个量子比特系统的相互作用,实现并验证多体量子关联,从而高效认证复杂系统中的非经典性。
2026-03-20 quant-ph
Local emergence of thermal correlations in an isolated quantum many-body system
我们用实验证明了非平衡量子多体系统中的热性质是如何局部出现,在空间和时间中传播,并最终导致全局弛豫态的。在我们的实验中,我们通过相干地将一维(1D)玻色气体分成两部分来淬灭它。通过监测这两个部分之间的相位相干性,我们观察到,一个预热化状态的热相关性出现在本地在其最终的形式和传播通过系统中的光锥状的演变。我们的研究结果强调了量子多体系统中相关性传播和弛豫过程之间的密切联系。
2013-05-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Variational-Correlations Approach to Quantum Many-body Problems
研究了一种将关联函数作为变分参数来研究量子多体哈密顿量基态的方法。在这种方法中,通过逐阶近似密度矩阵的正性,以跟踪有限的关联函数集合的方式,规避了由指数大的希尔伯特空间设置的挑战。特别是,密度矩阵的描述被替换为一个相关矩阵,其尺寸保持线性的系统大小,所有的近似顺序。不同于传统的变分原理,它提供了一个上限的基态能量,在这种方法中,得到一个下界。通过处理几个一维自旋$1/2$哈密顿量,我们证明了这种方法产生长程关联的能力,以及收敛到精确结果的基态能量。可能的扩展,包括更高的激发态进行了讨论。
2020-01-17 cond-mat.str-el quant-ph
Dynamics and Asymptotics of Correlations in a Many-Body Localized System
我们研究了自旋为1/2的$XXZ$模型中的最近邻二体并发和总关联的动力学。我们发现,从因式分解的随机初始状态,并发可以遭受纠缠猝死在很长的时间限制,因此可能不是一个有用的指标的系统的属性。相比之下,我们表明,总的相关捕获的动力学更简洁,并进一步揭示了一个根本的差异,由各态历经与多体本地化阶段的动力学,后者表现出动力学振荡。最后,我们考虑一个初始状态组成的几个单对,并表明,通过固定的相关性,而动态并没有显示出显着的相位之间的差异,相关措施的长时间值出现,以指示临界区域。
2017-08-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Detecting non-locality in multipartite quantum systems with two-body correlation functions
贝尔不等式定义了实验上可观测的量来检测非定域性。通常,它们涉及所有各方的关联函数。不幸的是,这些测量是很难实现的系统组成的许多成分,其中只有少体关联函数是可访问的。在这里,我们证明了高阶关联函数是不必要的证明多体量子态的非定域性构造贝尔不等式从一个和两个身体的关联函数为任意数量的缔约方。在多体物理学中自然出现的Dicke态是两体Lipkin-Meshkov-Glick哈密顿量的基态,它们违反了所得的不等式.
2013-06-28 quant-ph
Entanglement, correlations, and the energy gap in many-body quantum systems
在多体哈密顿量的基态中存在什么关联?我们研究了基态关联,特别是纠缠,与基态和第一激发态之间的能隙之间的关系。我们证明了几个一般的不等式,定量地表明,不直接耦合的哈密顿系统之间的基态相关性必然意味着一个小的能隙。
2003-08-14 quant-ph
Correlation induced collapse of many-body systems with zero-range potentials
零程势通常用于原子和核物理中多体系统的各种平均场计算,相应地,在Gross-Pitaevskii和Skyrme-Hartree-Fock方法中。然而,我们认为,零程势的多体系统是不稳定的,对集群崩溃的三体子系统。我们表明,无论是密度依赖的潜力,也不是一个额外的排斥性三体潜在的可以防止这种意想不到的相关崩溃,如果潜力是零范围。因此,零程势只能用于显式排除所有三体关联的多体计算。
2001-02-20 nucl-th quant-ph
Many-body coherence and entanglement probed by randomized correlation measurements
我们展示了多体量子态的相同组分之间的相干性如何可以通过合适的关联函数来询问,并确定了低阶关联子充分表征多体相干性的充分条件,这些条件由组分的相互关联性控制。比较不同阶数的纠缠子,发现多体纠缠。
2022-11-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generation of scalable many-body Bell correlations in spin chains with short-range two-body interactions
该研究突破了自旋-1/2链中强可扩展量子资源需全连接相互作用的认知,证明有限程短程两体相互作用也能动力学产生多体Bell关联,确定了临界作用程与临界时间,且生成态可在现代量子模拟器平台认证。
2023-11-02 quant-ph
Detection of multipartite entanglement with two-body correlations
我们展示了如何检测纠缠与标准建立从简单的两体相关条款。由于许多自然哈密顿量是这些关联项的和,我们的想法可以用来检测纠缠的能量测量。我们的判据可以直接应用于检测热平衡下常见自旋模型中不同形式的多体纠缠。
2006-02-07 quant-ph
Vacuum field correlations and three-body Casimir-Polder potential with one excited atom
计算了一个激发态原子和两个基态原子之间的三体Casimir-Polder势。基于真空涨落的缀饰场关联的物理模型,推广了以前介绍的三个基态原子的模型。虽然一个激发原子的三体势在文献中已经是已知的,我们的模型提供了新的见解的性质的非加性Casimir-Polder力与一个或多个激发原子。
2004-11-04 quant-ph
Experimental certification of multipartite Bell correlations using only few-body symmetric correlations
East China Normal University(华东师范大学);National University of Singapore(新加坡国立大学);Universiteit Leiden(莱顿大学);Sun Yat-sen University(中山大学);Quantum Science Center of Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心(广东))
本研究证明利用少体置换不变关联即可认证多体贝尔关联,通过六、八光子Dicke态实验验证,显著提升噪声容忍度,为大型系统提供无需全体系测量的可行认证方案。
2026-09-30 quant-ph
Bounding the set of classical correlations of a many-body system
本文提出了一种方法来证明实验观测统计量中Bell相关的存在,并得到了新的贝尔不等式.我们的方法是基于放松的条件定义的一组相关性服从局部隐变量模型,产生一个收敛的层次结构的半定程序(SdP的)。由于这些SdP的大小是独立的参与方的数量,这种技术允许在多体系统中的相关性的特征。作为一个例子,我们用[Science 352,441(2016)]中给出的实验数据说明了我们的方法。
2017-07-03 quant-ph
Universal correlations in chaotic many-body quantum states: Fock-space formulation of Berrys random wave model
该研究将Berry随机波模型推广到多体Fock空间,通过多体半经典分析揭示混沌本征态中交叉关联与展开系数高斯分布的普适性,并用量子模拟验证,表明其超越随机矩阵理论且与本征态热化假说一致。
2025-02-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD
Ideal n-body correlations with massive particles
1963年,格劳伯提出了现代量子相干性理论,将描述经典波相位相干性的一阶(单体)相关性概念扩展到描述多粒子干涉的高阶(n体)量子相关性。尽管光子的量子相干性是量子光学的成熟基石,但大质量粒子的量子相干性性质在很大程度上仍未被探索。为了研究这些性质,在这里我们使用了一个独特的相关原子源,使我们能够观察到在理想的理论极限(n!)的六阶的n体相关性。我们的测量构成了量子多体理论中最广泛使用的定理之一-Wisck定理-对于大质量粒子的热系综的有效性的直接证明。涉及n体关联的测量可能在理解孤立量子系统的热化和奇异多体系统(如Efimov三聚体)的热力学中发挥重要作用。
2014-03-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Pump-probe spectroscopy of two-body correlations in ultracold gases
我们建议泵浦-探测光谱研究对相关性,确定多体动力学弱相互作用,稀释超冷气体。适当选择的短激光脉冲局部耗尽电子对密度,在电子基态中产生"空穴"。这种非稳态对密度的动态监测的时间延迟探测脉冲。所得到的瞬态信号允许频谱分解的"洞",并映射出对关联函数。
2009-12-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Geometry of two-body correlations in three-qubit states
University of New Mexico(新墨西哥大学);BCAM - Basque Center for Applied Mathematics(巴斯克应用数学中心);Universität Siegen(锡根大学)
研究三粒子态中两体关联的限制,基于边缘态的Bloch向量长度构建局部酉不变坐标,推导纯态和混合态的非线性界,并提出多体纠缠检测标准和量子态秩表征方法。
2023-09-18 quant-ph
Error-transparent evolution: the ability of multi-body interactions to bypass decoherence
我们观察到,与两体相互作用不同,多体相互作用可以在编码系统上实现任何幺正操作,使得进化不受编码旨在保护的噪声的干扰。这种“错误透明”的演化与通常在量子计算中考虑的演化不同,因为后者仅仅是可校正的。我们证明了保护i)一个量子比特不受单一类型的泡利误差影响,ii)一个目标量子比特不受具有这种误差的控制器影响,iii)一个单个量子比特不受所有误差影响所需的最小体性分别是3-体、4-体和5-体。我们还讨论了应用计算,相干反馈控制,和量子精密测量。最后,我们使用数值模拟的一些例子评估性能的错误透明的进化。
2012-10-30 quant-ph
Numerical study of two-body correlation in a 1D lattice with perfect blockade
本文计算了一维晶格中二能级“赝原子”的激发动力学和两体关联动力学。我们采用了一个简化的模型,在有限范围内的对激发是完全阻止。每个超原子最初处于基态,然后受到外部驱动激光的拉比频率满足泊松分布,模仿里德堡气体的情况。我们发现两体量子关联随赝原子间距离的增加而迅速下降。然而,总的相关性衰减缓慢,即使在很大的距离。我们的结果可能有助于理解强阻塞区的里德伯气体。
2008-05-01 cond-mat.other quant-ph
Many-body localization transition through pairwise correlations
我们研究了空间多体局域化(MBL)现象,通过基于一点和两点关联函数的成对关联测度。所考虑的系统是具有交换作用$J$和强度随机就地无序$h$的海森堡自旋1/2链。作为一个代表性的两两相关性测量获得的单点函数,我们使用全局纠缠。通过有限尺寸标度分析,我们将MBL的临界点定位在$h_{c}/J = 3.8$ .至于涉及两点函数的措施,我们分析成对的几何经典,量子和总的相关性。类似于连续量子相变发生的情况,正是这些两点相关测量的导数确定了MBL临界点,该临界点被发现在$h_{c}/J \in \left[3,4\right]$范围内。我们的方法依赖于非常简单的措施,不需要访问多体纠缠或系统的大部分。
2017-05-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
An evolutionary strategy for finding effective quantum $ 2 $-body Hamiltonians of $ p $-body interacting systems
将$p$ -体相互作用模型嵌入在商用量子退火机上实现的$2$ -体网络上是一个相关的问题。对于高度相互作用的模型,需要大量的辅助量子比特,这可能是相当大的,并且不可行(如果不是不可能的话)模拟这样的系统。在这篇手稿中,我们提出了一种替代未成年人嵌入,开发一个新的近似程序的基础上遗传算法,允许解耦的$p$ -机构的$2$-机构的相互作用。一组初步的数值实验表明,我们的方法的铁磁$p$自旋模型的可行性,并铺平了道路的进化策略应用到更复杂的量子模型。
2019-09-11 quant-ph
Logarithmic growth of local entropy and total correlations in many-body localized dynamics
多体定域相的特征是存在一组具有指数定域支集的广义准定域守恒量。这种结构赋予了系统在空间分区之间的时间纠缠增长的签名对数。在非相互作用模型中,该特征将相位与安德森局域化区分开。实验测量相互作用多体系统大分区之间的纠缠需要高度非局域的测量,这是目前实验技术所无法达到的。在这项工作中,我们证明了多体局域化的定义结构可以检测到的动力学的一个简单的数量从量子信息称为总相关连接到本地熵。我们发现的核心是传播特定的初始状态的必要性,从哈密顿无偏基(HUB)。局部熵和总相关性的动力学只需要在空间中进行局部测量,因此可能在一系列平台上进行实验。
2020-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Probing real-space and time resolved correlation functions with many-body Ramsey interferometry
我们建议使用Ramsey干涉术和单站点addressability,可在合成物质,如冷原子或囚禁离子,测量实时空间和时间分辨的自旋关联函数。这些关联函数直接探测系统的激发,这使得有可能表征潜在的多体状态。此外,它们包含有价值的信息,相变,他们表现出标度不变性。我们还讨论了实验的不完善之处,并表明自旋回波协议可以用来取消缓慢的波动在磁场。我们明确地考虑二维,反铁磁海森堡模型和一维,长程横场伊辛模型的例子来说明的技术。
2013-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Decay and recurrence of non-Gaussian correlations in a quantum many-body system
高斯模型为许多量子多体系统提供了极好的有效描述,从凝聚态系统一直到中子星。当相互作用较弱时,高斯态在平衡态是常见的。最近有人提出,他们也可以动态地出现从非高斯初始状态下的非相互作用的动力学演化。在这项工作中,我们提出了这样的高斯关联的量子多体系统中的动力学出现的实验观察。这种非平衡演化是通过突然关闭所观察到的集体自由度之间的有效相互作用而触发的,同时保持微观成分之间的相互作用不变。从高度非高斯相关性开始,与sine-Gordon模型一致,我们观察到高斯态随着时间的推移而出现,正如量子场中四阶和六阶连接相关性的衰减所揭示的那样。这种动力学的描述需要一种新的机制来产生高斯相关性,这与广泛的量子多体系统有关。在我们的封闭系统与非相互作用的有效自由度,我们不期望完全热化。这种记忆的初始状态被证实通过观察递归的非高斯相关。
2021-09-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Logarithmic entanglement lightcone from eigenstate correlations in the many-body localised phase
本文通过本征态关联框架研究多体局域化系统的时间演化算符纠缠,揭示了纠缠传播的对数光锥源于本征态中的能量与长度尺度层级,并据此发展出不依赖 $\ell$-bits 的微观理论,阐明了本征态关联与涌现纠缠结构的根本联系。
2025-04-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
One-axis twisting as a method of generating many-body Bell correlations
我们证明了单轴扭曲(OAT),一种创造玻色子量子比特非经典态的通用方法,是多体Bell关联的强大来源。我们开发了一个完全分析和通用的处理过程,这使我们能够确定的关键时刻,贝尔相关性出现,并预测贝尔相关性在所有后续时间的深度。我们的研究结果说明了一个非常重要的例子,使用玻色-哈伯德模型产生的OAT动力学。
2022-06-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum State Reconstruction of Many Body System Based on Complete Set of Quantum Correlations Reduced by Symmetry
提出并研究了一种从对称性分析出发重建多体系统量子态的普适方法。引入了量子关联函数的最小完备集(MCSQCF)概念来描述态重构。作为一种实验上可行的物理对象,MCSQCF在数学上通过由所考虑的量子态的对称性所确定的可观测量的最小完备子空间来定义。通过一个对称性破缺的例子来说明这一思想。
2005-08-17 quant-ph
Quantum Correlations in Frustrated Three-Body Systems
Indian Institute of Science(印度科学学院);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
研究三体受挫系统中的量子关联,用变分法等研究类氦原子基态揭示量子纠缠产生方式,分析氢分子离子波函数性质,还将结果扩展到氢键建模,助力理解多体量子关联及相关物理系统。
2026-07-27 quant-ph
Macroscopic Body Motion in Terms of Quantum Evolution
宏观物体被认为是一个系统,由无限多个量子粒子组成。利用量子演化的费曼表象描述了系统质心在物理空间中的机械运动。结果表明,当作用泛函远大于普朗克常数时,系统的质心按最小作用量原理移动。
2015-08-13 quant-ph
Uncovering many-body correlations in nanoscale nuclear spin baths by central spin decoherence
多体相关性可以对相互作用系统的性质产生关键的见解;然而,在多粒子物理学中,特别是在纳米尺度系统中,检测它们通常非常具有挑战性。在这里,以磷施主电子自旋在自然丰度29 Si核自旋浴作为我们的模型系统,我们发现在纳米级核自旋浴的多体关联产生可识别的签名在多脉冲动力学解耦控制下的中心自旋的退相干理论和实验。我们发现,当退耦脉冲数为奇数时,中心自旋退相干主要由二阶核自旋关联(成对触发过程)驱动。相反,当脉冲数为偶数时,四阶核自旋关联(对角相互作用重整化成对触发过程)主要负责中心自旋退相干。不同数量级的多体关联可以通过不同动力学解耦控制下的中心自旋退相干来选择性地检测,为探测纳米级核自旋浴中的多体过程提供了一种有用的方法。
2014-04-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-time Correlations Probing the Dynamics of Dissipative Many-Body Quantum Systems: Aging and Fast Relaxation
两时间关联是研究多体系统动力学的重要工具。我们利用这些关联函数来研究耗散量子系统的动力学。扩展绝热消除方法,我们表明,相关性可以显示两种不同的行为,这取决于可观察到的利益:一个快速的指数衰减,与时间尺度的顺序的耗散耦合,或一个慢得多的动态。我们应用这种形式主义的玻色子在双井受到相位噪声。当单粒子关联指数衰减时,密度-密度关联显示出缓慢的老化动力学。我们还表明,耗散工程量子态的两个时间的相关性可以演变成一个截然不同的方式相比,他们的哈密顿对应。
2014-07-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bell correlations in a many-body system with finite statistics
最近的一项实验报告了多体系统中贝尔相关见证的第一次违反[Science 352,441(2016)]。在本文的讨论之后,我们在这里解决的问题,需要见证贝尔相关态,即违反贝尔不等式,在这样的实验中的国家的统计。首先,我们推导出多部贝尔不等式涉及任意数量的测量设置,两个结果,每一方和一个和两个机构的竞争对手。基于这些不等式,我们建立了改进的证人能够检测贝尔相关态在多体系统中使用两个集体测量。这些证人可以潜在地检测到贝尔相关的状态与任意低量的自旋压缩。然后,我们建立了一个上限的统计需要令人信服地得出结论,一个测量的状态是贝尔相关的。
2017-02-10 quant-ph
Entanglement and Nonlocality in Many-Body Systems: a primer
由于最近对多体系统纠缠特性的深入研究,目前对多体系统中的关联和量子相变的理解有了很大的提高。相比之下,对量子非定域性在这些系统中的作用知之甚少。一方面,标准的、“理论家和实验家友好的”多体观测量只涉及少数几个(一个、两个,很少是三个......)之间的相关性。粒子另一方面,大多数可用的多部贝尔不等式涉及许多粒子之间的关联。众所周知,这种相关性在理论上很难获得,在实验上就更难了。通常,对于仅由低阶关联函数建立的多体系统,不存在贝尔不等式。然而,最近在[J. Tura等人,Science 344,1256(2014)],仅由两体关联函数构造的多体贝尔不等式足够强以揭示某些多体状态中的非定域性,特别是与核和原子物理学相关的那些。本讲座的目的是提供一个多体系统的量子关联问题的概述-从纠缠到非定域性-和他们的表征方法。
2015-01-12 quant-ph
Measurement-Based Quantum Computation on Two-Body Interacting Qubits with Adiabatic Evolution
团簇态不可能是两体相互作用哈密顿量的唯一基态。在这里,我们提出了创建一个集群状态的逻辑量子比特编码自旋1/2粒子的电磁削弱两体相互作用。该建议是有效的任何空间维度的集群状态。在有限时间内由热涨落和绝热演化引起的误差可以被消除,从而保证了容错量子计算方案。
2014-10-29 quant-ph
Light-cone-like spreading of correlations in a quantum many-body system
在量子多体系统中,相关性的传播速度有多快?基于Lieb和Robinson的开创性工作,最近已经表明,几个相互作用的多体系统表现出有效的光锥,限制了相关性的传播速度。这种“光速”的存在对凝聚态物理和量子信息有着深远的意义,但从未在实验中观察到。在这里,我们报告的时间分辨检测的相互作用的量子多体系统中的传播相关性。通过猝灭光晶格中的一维量子气体,我们揭示了准粒子对如何以有限的速度在系统中传输关联,从而产生量子动力学的有效光锥。我们的研究结果打开了重要的视角,了解放松封闭的量子系统远离平衡,以及工程高效的量子信道所需的快速量子计算。
2012-02-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Amplification and suppression of system-bath correlation effects in an open many-body system
理解开放量子系统的丰富动力学特性对于量子控制和量子信息处理具有重要意义。通过考虑一个开放系统的许多相同的二能级原子与一个共同的浴相互作用,我们表明,系统浴关联的影响被放大的多体系统通过产生一个短的时间尺度成反比的原子数。因此,即使每个原子与浴的相互作用很弱,系统浴相关性的影响也是相当大的。我们进一步表明,关联诱导的动力学效应仍然可以通过动力学解耦的方法抑制,但他们提出了一个挑战的量子态保护的原子数目的增加。
2012-11-21 quant-ph
Sequential generation of Polynomial Invariants and N-body non-local correlations
我们报告了一个归纳过程,允许一个连续的建设多项式不变量的状态系数的多体量子态。起始点可以是系统的较小部分的物理上有意义的不变量。该过程被应用于构造量化GHZ态的不变量链,如N量子比特纯态中的非局域N路相关性以及N路和(N-1)路相关性的总和。给出了四量子位的四向和三向关联量词以及五量子位纯态的五向和四向关联量词的解析表达式。
2016-09-05 quant-ph
Study of Time Evolution for Approximation of Two-Body Spinless-Salpeter Equation
我们用在重夸克极限下有效的Salpeter方程来近似两体无自旋Salpeter方程。我们认为,由此产生的半相对论方程的时间依赖的制定。我们利用Lewis- Riesenfeld动力学不变量方法和级数解得到了该微分方程的解。我们还做了一些计算,以获得所考虑的问题的时间演化算子。
2016-04-20 quant-ph
Bell Non-Locality in Many Body Quantum Systems with Exponential Decay of Correlations
利用贝尔不等式作为探索非经典物理行为的工具,本文分析了人们在多体量子物理中可以期望发现的东西。具体地说,将通常的相关性场景框架为具体的自旋晶格,我们想知道是否有可能违反限制在这种场景中的贝尔不等式。使用聚类定理,我们能够证明,一个大家庭的量子多体系统的行为几乎是局部的,违反贝尔不等式(如果是这样)只有一个不显着的量。我们还提供了例子,通过反例解释我们的一些假设,并提出我们的定理的所有证明。我们希望这篇论文是独立的。
2020-06-09 quant-ph
Maximum $N$-body correlations do not in general imply genuine multipartite entanglement
一方面,量子系统各部分之间存在关联,另一方面,它们之间存在纠缠,这是不同的性质。然而,在$N$ -partite量子态中,人们可以直观地识别出强的$N$ -partite关联和$N$-partite纠缠。如果局域系统是量子比特,这一直觉得到了证实:具有最强$N$ -方关联的状态是格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)状态,它确实具有真正的多体纠缠。然而,对于高维局域系统,具有最强$N$ -方相关性的状态可能是Bell态的张量积,即部分可分。我们通过介绍几种新的工具来处理布洛赫表示。
2020-02-06 quant-ph
Few-body correlations in two-dimensional Bose and Fermi ultracold mixtures
本文对二维简谐囚禁混合物中出现的少体关联进行了全面的研究。陷阱的存在导致形成原子二聚体和陷阱状态,除了三聚体。谭的这些本征态的接触研究不同的种间散射长度和质量比,而相应的分析见解内的绝热超球形式主义。与其他本征态相比,三聚体态的两体和三体关联得到了显著增强。的原子二聚体和陷阱状态的两体接触功能的上限,无论统计,半经典处理,并在大的散射长度的限制有一个分析预测。这样的上限在三体接触中是不存在的。有趣的是,通过调节种间散射长度,接触振荡的原子二聚体和陷阱态的变化,通过现有的避免交叉的能量谱的特性。对于热气体,所涉及的二体和三体关联的逐渐抑制被证明体现热效应的影响。此外,不同的本征态的空间配置范围从本地化的结构,角度各向异性图案被捕获。我们的研究结果提供了宝贵的见解的内在关联机制的少体混合物,可以实施在最近的超冷原子实验,将是特别有用的探测交叉从少到多原子系统。
2021-09-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Two-body momentum correlations in a weakly interacting one-dimensional Bose gas
分析了均匀弱相互作用一维玻色气体的两体动量关联函数。我们发现,强烈的正相关相反的动量,预期在玻色-爱因斯坦凝聚体与真正的长程序,几乎消失在相位波动准凝聚的长程序被破坏。使用Luttinger液体方法,我们推导出一个解析表达式的动量关联函数在准凝聚制度,显示(i)减少和扩大的相反的动量相关性(相比,在一个真正的凝聚奇异行为)和(ii)出现在小动量的关系。我们还数值研究的准凝聚和理想的玻色气体政权之间的交叉的动量相关性,使用经典的场的方法,并显示如何逐渐消失在理想的气体限制的关系。
2012-09-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum optical feedback control for creating strong correlations in many-body systems
光可以操纵物质的多体状态,被困在光晶格中的原子就是一个突出的例子。然而,光的量子性质在所有量子气体实验中被完全忽略。将量子光学的方法扩展到多体物理学将使经典光学装置无法获得的现象成为可能。我们展示了如何使用量子光反馈创建玻色子和费米子系统中的强关联。它平衡了两个相互竞争的过程,来自不同的领域:弱光学测量的量子反作用和多体动力学,导致稳定的密度波,反铁磁和NOON状态。我们的方法可以扩展到其他有希望的量子技术系统。
2016-10-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Total correlations of the diagonal ensemble herald the many-body localization transition
多体局域化(MBL)现象近年来引起了人们的广泛兴趣,但至今仍缺乏完整的表征。在这项工作中,我们引入了总关联,一个概念,从量子信息理论捕捉多体相关,这一现象的研究。我们证明了对角系综的总相关性提供了一个有意义的诊断工具,以钉扎,探测,更好地理解量子系统中的MBL跃迁和遍历性破缺。特别是,我们表明,总的相关性有次线性依赖于系统的大小在离域,遍历阶段,而我们发现,它的规模广泛的本地化阶段开发一个明显的峰值在过渡。我们通过对无序场中海森堡自旋链的精确对角化研究,证明了我们方法的有效性。
2015-11-06 cond-mat.dis-nn quant-ph
Many-body state and dynamic behaviour of the pair-correlation function of a small Bose-Einstein condensate confined in a ring potential
本文研究了有限原子数的玻色-爱因斯坦凝聚体的多体态和对关联函数的静态和动态行为,该凝聚体被限制在准一维环形势中,既有排斥作用,又有吸引作用。我们把我们计算的动态对-关联函数与量子时间晶体的问题联系起来。对于弱排斥原子间相互作用和有限数目的原子,对关联函数表现出周期性的时间行为,这消失在一个大的原子数的限制,在协议的一般参数。最后,我们提供了一些洞察力的吸引力的相互作用,其中的时间结晶行为只存在于一个大的原子数的限制旧的结果。
2022-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Intensity Correlation Measurement to Simulate Two-body BICs and Probe Nonlinear Discrete Breathers
本文通过飞秒激光制备的光子SSH晶格中的强度关联测量,实验模拟了双玻色子边缘BICs及其鲁棒性,并揭示了弱非线性下边缘呼吸子维持局域化、强非线性破坏局域化的机制。
2025-04-04 cond-mat.mes-hall nlin.PS physics.optics