Non-Hermitian physics without gain or loss: the skin effect of reflected waves
在物理上，人们倾向于从增益和损耗的角度来考虑非厄米系统：模式的衰减或放大由其能量的虚部给出。在这里，我们介绍一个非厄米物理学领域的替代途径，其中既不涉及增益也不涉及损失。相反，复杂的特征值出现从振幅和相位差的波从边界的绝缘体后向散射。我们表明，对于任何强拓扑绝缘体在Wigner-Dyson类，反射波的特征在于由一个反射矩阵表现出非厄米趋肤效应。这导致了一个非常规的古斯-汉兴效应：由于非厄米拓扑，波在反射时会发生横向位移，即使在垂直入射时也是如此。超越有增益和损耗的系统，极大地扩展了可以访问非厄米特物理并显示与非厄米特拓扑相关的签名的实验平台。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
PT-symmetric photonic quantum systems with gain and loss do not exist
我们讨论了增益和损耗对光子量子态演化的影响，发现在增益/损耗系统中PT对称量子光学是不可能的。在宏观量子电动力学的框架内，我们表明，增益和损失分别与非紧和紧算子变换。这意味着量子系统和储存库之间的量子关联建立和破坏的方式完全不同。
2018-05-28 physics.optics quant-ph
Shortcuts to Adiabaticity in Driven Open Quantum Systems: Balanced Gain and Loss and Non-Markovian Evolution
提出了一种加速受驱动开放量子系统沿预定轨道运动的通用方案。这个框架将反绝热驱动推广到开放量子过程。以这种方式设计的绝热性的捷径可以在两种替代的物理场景中实现：一种是以平衡的增益和损失的存在为特征的，另一种涉及非马尔可夫动力学与时间相关的Lindblad算子。作为一个例子，我们工程师的超绝热冷却，加热和等温冲程的两个层次的系统，并提供了一个协议的快速热化的量子振荡器。
2020-09-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Spontaneously Broken Particle-Hole Symmetry in Photonic Graphene with Gain and Loss
我们考虑具有平衡增益和损耗的粒子-空穴对称光子石墨烯。我们发现，边缘状态的纯虚本征值出现沿锯齿形边缘。我们提出了一个想法，这些边缘状态的保护自发破缺的粒子-空穴对称性。我们讨论的边缘状态是拓扑的意义上说，例外环是强大的对称性保护混乱。如果无序太强而不能恢复自发破缺的粒子-空穴对称性，那么这种对边缘态的保护就失去了。
2018-10-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Keldysh meets Lindblad: Correlated Gain and Loss in Higher-Order Perturbation Theory
受相关的衰减过程产生增益，损耗和激光在驱动半导体量子点的启发，我们开发了一种理论技术，使用Keldysh图解微扰理论推导出Lindblad主方程，超出了通常的二阶微扰理论。我们证明了驱动耗散拉比模型的方法，包括在量子比特和谐振器和环境之间的相互作用中的四阶项。这将导致在一个大类的Lindblad dissipators和相关的利率超出了以前提出的条款来描述类似的系统。所有的附加项都以相同的微扰理论阶数对系统行为作出贡献。然后，我们应用这些结果来分析声子辅助的微波场驱动的双量子点谐振腔中的稳态增益。我们发现，谐振器的增益和损耗的量子点系统中的去相辅助耗散过程的影响很大。这些额外的过程，这超出了最近提出的极化理论，在很好的定量与实验观察。
2017-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantized quasinormal mode theory of coupled lossy and amplifying resonators
在存在具有材料损耗和放大的任意三维线性介质的情况下，我们提出了用于准正规模式（QNM）的电磁场量子化方案，扩展了有损介质的先前工作[Franke等人，物理修订版信函122，213901（2019）]。应用对称化变换，我们展示了两种从根本上不同的方法来构建QNM光子Fock空间，包括（i）增益和损失都有单独的算子基，以及（ii）损失和增益自由度被合并到一个基中。这些QNM算子基随后被用来导出相关的QNM主方程，包括与量子发射体的相互作用，被建模为量子化两能级系统（TLS）。然后，我们比较了两种不同的量子化方法，也显示了常用的唯象方法，在增益-损耗谐振器中的光是如何被纠正的几个重要方面，如损耗引起的和增益引起的模间耦合，出现通过严格的治疗损耗和放大的耗散模式的水平。对于特定的谐振器设计，在一个完全一致的方式与经典的麦克斯韦方程组与开边界条件建模，然后，我们提出的数值结果的TLS弱相互作用的介质辅助场的增益-损耗微盘谐振器系统的量子参数和可观的，并讨论了不同的量子化方法的有效性为几个增益-损耗参数制度。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Balanced gain and loss in spatially extended non-$\mathcal{PT}$-symmetric multi-well potentials
自从$\mathcal{PT}$对称性概念的引入以来，在量子系统中平衡增益和损耗的实验实现一直是量子力学中的长期目标，并且直到最近才实现。本文分析了高斯型多势阱中的平衡增益和平衡损耗，其中每个势阱中既有增益也有损耗。通过矩阵模型的对称化，我们可以构造具有部分实或复共轭谱的非对称扩展势。这将被证明是明确的双井和三井系统。这样的系统可以实现与玻色-爱因斯坦凝聚体在光阱势的存在下，本地化的粒子增益和损失。在该过程中使用的不对称电位是更通用的，并被认为是有益的，在实际的实验实施。
2019-12-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Balanced gain and loss in Bose-Einstein condensates without PT symmetry
平衡的增益和损耗使得玻色-爱因斯坦凝聚体的平均场描述具有PT对称性。然而，任何实验实现都必须处理打破PT对称性的增益和损耗贡献的不平衡。我们将证明，这样的不对称性并不一定导致系统没有一个稳定的平均场基态。事实上，通过利用凝聚体的非线性特性，由于粒子数量的自我调节，小的不对称性可以进一步稳定系统。
2017-09-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Gain-loss-induced non-Abelian Bloch braids
本文在非厄米多带晶格模型中提出增益-损耗诱导的拓扑辫子原理，通过调节参数跨越例外点实现辫子相变，并给出实现非阿贝尔辫子群 $\mathbb{B}_3$ 的有效哈密顿量与相图，为拓扑计算和信息处理中的例外材料合成提供理论依据。
2023-09-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Propagation of Gaussian beams in the presence of gain and loss
在近轴近似下，考虑高斯光束在有增益和损耗的波导中的传输，波导由薛定谔方程控制。我们推导出的光束在半经典的限制，是有效的，当波导剖面是本地以及近似的二次函数的运动方程。对于厄米系统，没有任何损失或增益，这些动力学由光束中心及其共轭动量的汉密尔顿方程给出。向波导添加增益和/或损耗引入非厄米特分量，导致高斯光束的宽度在其传播中起重要作用。在这里，我们展示了宽度如何影响光束的运动，以及如何根据它们的宽度来过滤位于相同初始位置的高斯光束。
2016-01-28 physics.optics quant-ph
PT-restoration via increased loss-gain in PT-symmetric Aubry-Andre model
在具有“平衡损耗和增益”的系统中，通过增加非厄米性或损耗-增益强度来破坏PT对称性。我们表明，有限晶格振荡，PT对称的潜力表现出一类新的PT对称性破缺和恢复。我们得到的PT相图作为潜在的周期性的函数，这也控制了位置复杂的本征值的晶格谱。我们发现，与附近的周期性的PT-电位的总和导致PT对称性恢复，系统从PT-破缺状态到PT对称状态的平均损失-增益强度的增加。我们讨论了这种新的过渡的光在耦合波导阵列中的传播的影响。
2014-02-11 physics.optics quant-ph
Quantum correlations in dissipative gain-loss systems across exceptional points
本文研究了耗散增益-损耗系统中关联动力学的行为，通过两个耦合有损振荡器（其中一个受局部增益）实现PT对称性，发现量子关联减少而总关联增强，并指出在PT对称参数范围外的例外点附近，不同行为仅出现在瞬态动力学中，PT对称性在大时间尺度上起关键作用。
2022-11-17 quant-ph
Rotation sensing in two coupled whispering-gallery-mode resonators with loss and gain
从理论上提出了一种基于两个具有损耗和增益的耦合回音壁模式谐振器实现旋转传感的方案。我们认为有增益的有源谐振腔是旋转的，而有损耗的无源谐振腔是静止的。旋转将引起Sagnac效应，我们表明，超级模式的本征频率是敏感的Sagnac-Fizeau位移。因此，我们可以通过测量稳态下的平均光子数或输出光场的涨落谱来检测旋转的角速度。我们希望我们的研究将有助于基于自旋谐振器的量子陀螺仪的设计。
2019-09-19 quant-ph
Direction-Dependent Parity-Time Phase Transition and Non-Reciprocal Directional Amplification with Dynamic Gain-Loss Modulation
我们表明，在一个光学结构的动态增益-损耗调制可以导致一个方向相关的奇偶校验时间（PT）相变。可以使相变在前向方向上无阈值，并且在后向方向上仍然保持非零阈值。结果，可以实现非互易定向放大。
2018-06-01 physics.optics quant-ph
Nonlinear optomechanics with gain and loss: amplifying higher-order sideband and group delay
研究了具有增益和损耗的非线性光机诱导透明。我们发现：（i）对于单个有源腔，高阶边带的传输速率和群延迟都有显著的提高;（ii）对于有源-无源耦合腔，非线性边带脉冲在宇称时间对称区可以获得数百微秒的光延迟或提前。本文首次揭示的高阶OMIT效应为低功耗光机械放大器的研制开辟了道路，这种放大器不仅可以放大探测光的强度和群延迟，还可以放大探测光的高阶边带。
2016-08-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Balancing gain and loss in symmetrised multi-well potentials
平衡的增益和损耗导致开放系统中的静态动态。这在PT对称系统中自然发生，其中描述增益和损耗的势的虚部是完全反对称的。虽然这种情况看起来很直观，但在非对称开放系统中，静态动力学也是可能的。如果开放多阱量子系统的哈密顿量分别是对称的或半对称的，则系统可以具有完全实谱或部分实谱。与类似的概念相比，对称化允许描述具有增益和损耗的物理多阱势。作为一个例子，一个简单的矩阵模型的描述两个和三个模式的系统，推导出解析对称解。它明确示出如何对称化可以被用来系统地找到一个稳定的，静止的基态和为什么只有PT对称的双模系统可以有固定的激发态的双模系统。
2020-07-23 quant-ph
Eigenvalue dynamics in the presence of non-uniform gain and loss
波导中的损耗诱导传输和激光器中的反向泵浦依赖性是具有图案化增益和损耗的非厄米特系统中的反直觉效应的两个突出例子。通过分析系统参数变化时复对称矩阵的特征值动力学，我们给出了这两种效应的一般理论条件。我们表明，这些影响出现在任何不可约系统的增益或损失被添加到一个子集的系统的元素，而不需要奇偶对称性或系统附近的一个例外点。这些结果证实了使用全波数值模拟。这里提出的条件极大地扩展了观察这些效应的设计空间。我们还表明，一个类似的广泛的系统表现出损失引起的状态密度变窄。
2016-08-10 physics.optics quant-ph
Observation of two PT transitions in an electric circuit with balanced gain and loss
我们研究了由两个LC振子组成的二聚体中的PT对称破缺跃迁，其中一个有损耗，另一个有增益。该四模式模型的电能在两个LC电路之间振荡，并且在每个LC电路内的电容能量和电感性能量之间振荡。它的动力学描述了一个非厄米，PT -对称的哈密顿量与三个不同的阶段分开的两个例外点。我们系统地测量能量动力学的本征频率作为增益-损失强度的函数在三个区域。除了观察两个LC电路上的振荡的充分研究的PT转变之外，在更高的增益-损耗强度下，还观察到每个LC电路内的转变。PT对称电子学具有非凡的调谐能力，非常适合于非厄米特系统的经典模拟
2020-04-03 physics.app-ph quant-ph
PT-symmetric lattices with spatially extended gain/loss are generically unstable
我们说明，通过一系列典型的例子，线性奇偶时间（PT）对称晶格扩展的增益/损耗配置文件是一般不稳定的，对于任何非零值的增益/损耗系数。我们的例子包括一个抛物线实势与线性虚部和情况下，没有真正的和常数或线性虚势。另一方面，这种不稳定性可以避免，并且对于局域或紧凑的PT对称势，谱可以是真实的。通过离散傅立叶变换技术，辅以数值计算的线性晶格进行了分析。
2012-11-25 math-ph math.MP nlin.SI
Optimal Trade-Off: Information Gain vs Distortion Loss In Finite-Dimensional Quantum Systems
在这篇论文中，我反思了测量纯有限维量子系统状态的量子仪器。正如海森堡原理所指出的，通过测量量子系统，存在对信息增益和失真的联合限制。我通过寻找最佳（协变）工具来最大限度地减少测量失真并最大限度地提高结果质量。为了优化这种联合约束，对协变工具族进行了分类。这是一个重要的副作用。
2006-02-09 quant-ph
$\mathcal{PT}$-symmetry breaking in a Kitaev chain with one pair of gain-loss potentials
奇偶时间（$\mathcal{PT}$）对称系统是经典的增益-损耗系统，其动力学由具有例外点（EP）简并的非厄米特哈密顿量控制。$\mathcal{PT}$对称哈密顿量的特征值在一个称为$\mathcal{PT}$破缺阈值的增益-损耗强度临界值处从实共轭变为复共轭。在这里，我们得到的$\mathcal{PT}$阈值的一维，有限的Kitaev链-一个原型的p波超导体-在存在的一个单一的对的增益和损失的潜力作为超导序参量，现场电位，和之间的距离的函数的位置。除了一个强大的，非本地的阈值，我们发现一个丰富的相图的阈值，可以定性地理解的带结构的厄米Kitaev模型。特别是，对于一个偶数链与零现场电位，我们发现一个重入$\mathcal{PT}$对称相二阶EP轮廓的限制。我们的数值结果补充了小系统尺寸的分析计算。
2021-03-12 cond-mat.other quant-ph
Majorana Edge Modes with Gain and Loss
我们考虑Kitaev模型的非Hermitian推广，并研究稳定的Majorana零能量模式的存在性。我们表明，它们存在于零化学势的限制，即使平衡的增益和损失是随机分布沿晶格。我们表明，马约拉纳零模式也出现，如果化学势是不同的零提供的，而不是完整的哈密顿量，但非厄米部分的哈密顿量是PT对称的。
2016-06-06 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Networks of non-equilibrium condensates for global optimization
近年来，基于光学参量振荡器、激光器和各种非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体网络的增益耗散平台被提出并实现为用于解决大规模硬优化问题的模拟哈密顿模拟器。然而，在这些realisations的问题的参数取决于节点occupancy是不知道的先验，这限制了增益耗散模拟器的适用性，很容易解决的经典计算类的问题。我们将展示如何克服这一困难，并制定这样的模拟器的操作原则，用于解决NP难的大规模优化问题，如恒模连续二次优化和二次二进制优化的任何一般矩阵。为了解决这样的问题，任何增益耗散模拟器必须实现一个反馈机制的增益和耦合强度的动态调整。
2018-11-15 cond-mat.other physics.class-ph physics.comp-ph
Gain-Loss Coupled Systems
该综述全面梳理了增益-损耗耦合系统的物理结构、实验观测与理论成果，提出未来研究方向以推动其在量子科学与技术领域的应用，并欢迎学界反馈完善内容。
2024-10-27 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Topological edge states in the Su-Schrieffer-Heeger model subject to balanced particle gain and loss
我们调查的苏-Schrieffer-Heeger模型中存在的注入和去除的粒子，通过Lindblad形式的主方程引入。它示出的密度矩阵的动态如下的预测计算中，其中的增益和损失是由复杂的$\mathcal{PT}$对称的潜力建模。特别是它被发现，有一个明确的区别，在动力学之间的拓扑不同的情况下，从固定的本征态。
2018-11-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Multiplication of distributions in a linear gain and loss system
本文针对线性增益与损耗耦合振子系统，提出一种新的分布间乘法定义，并利用弱赝玻色子阶梯算符验证了哈密顿量及其伴随本征态的双正交归一性。
2023-06-04 math-ph math.MP quant-ph
Nonlinear localized modes in PT-symmetric optical media with competing gain and loss
研究了在具有增益和损耗竞争的复双曲折射率分布的宇称-时间对称光学介质中非线性空间局域模的存在性和稳定性。在自聚焦和自散焦克尔非线性的存在下，对于所有的竞争参数值，都得到了局域模的精确解析表达式。竞争的增益/损耗的配置文件上的稳定性结构的这些本地化模式的影响进行了讨论的帮助下，线性稳定性分析，然后直接数值模拟的控制方程。二维几何中的空间局域模以及与这些局域模相关的横向功率流密度也进行了研究。
2013-11-22 nlin.PS physics.optics quant-ph
Critical coupling and coherent perfect absorption for ranges of energies due to a complex gain and loss symmetric system
我们考虑一个非厄米介质的增益和损失对称，指数阻尼势分布，以展示不同的散射特性解析。解析地得到了该系统单向波临界耦合（CC）和双向波相干完全吸收（CPA）的条件。总吸收发生的能量点被证明是时间反演系统的光谱奇异点。对于左入射和右入射，CC发生的可能能量是不同的。我们进一步得到了周期性的时间间隔增加的能量周期CC和CPA发生在这个系统中。
2014-03-03 quant-ph
Stationary states in the many-particle description of Bose-Einstein condensates with balanced gain and loss
具有平衡增益和损失的玻色-爱因斯坦凝聚体可以支持定态，尽管与环境交换粒子。在平均场近似中，这是由具有实本征值的PT对称Gross-Pitaevskii方程描述的。在这项工作中，我们研究了在适当的多粒子描述的定态的作用。结果表明，在没有粒子相互作用的情况下，存在两个非振荡轨道，这两个轨道可以解释为定态PT对称平均场态的多粒子等价。此外，该系统有一个非平衡的稳定状态，作为一个吸引子的振荡制度。如果粒子之间的相互作用足够弱，那么这种稳定状态是一种纯凝聚，具有很强的增益和损失贡献。
2017-08-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Controllable optical response by modifying the gain and loss of a mechanical resonator and cavity mode in an optomechanical system
本文从理论上研究了由无源光腔和有源机械谐振腔组成的强驱动光机系统。当光机械耦合强度变化时，观察到相变，这是类似于在$\mathcal{PT}$对称系统中观察到的那些。通过改变机械谐振器的增益和光腔模的损耗，可以控制光的传输。特别是，我们发现：（i）对于平衡的增益和损耗，可以通过控制场改变光机械耦合强度来调谐光放大和吸收;（ii）对于不平衡的增益和损耗，即使具有微小的机械增益，也可以在临界点附近观察到光机械诱导的透明和反常色散，这表现出超长的群延迟。时间延迟$τ$可以通过控制场调节光机耦合强度来优化，并且与常规光机系统（$τ\sim1$ $μ\mathrm{s}$）相比，时间延迟$τ$提高了几个数量级（$τ\sim2$ $\mathrm{ms}$）。机械增益的存在使得群延迟对环境扰动更鲁棒。我们的建议提供了一个强大的平台来控制光传输使用$\mathcal{PT}$ -仿石光机系统。
2016-09-08 physics.optics quant-ph
Mixed-state evolution in the presence of gain and loss
提出了一个模型，描述了一个量子系统的混合态的能量或振幅的增益和损失的演变。详细地计算了模型的性质。特别是，不变的子空间的密度矩阵的空间对应的不动点的动态被确定，并说明在时间平均的观测值的增益和损失的平衡和相位之间的过渡的存在。该模型被扩展到包括一个噪声项，结果从一个均匀的随机扰动产生的白噪声。对示例系统的数值研究显示了抑制相变的平衡态的出现。
2012-12-05 math-ph math.MP quant-ph
Nash equilibrium in quantum superpositions
一个工作定义的术语\quantum游戏”的发展，试图获得洞察方面的量子力学通过博弈论。
2011-06-15 quant-ph
Explicit closed-form propagators for time-dependent gain-loss master equations
King’s College London（伦敦国王学院）
本文针对含时增益-损耗主方程，提出一种显式闭式传播子分解方法，直接确定系数，无需解非线性微分方程组，并应用于玻色子码的动力学评估。
2026-09-22 quant-ph
Taming Hamiltonian systems with balanced loss and gain via Lorentz interaction : General results and a case study with Landau Hamiltonian
具有平衡损耗和增益的哈密顿系统的动能项不是半正定的，导致经典和量子水平的不稳定性。结果表明，一个额外的洛伦兹相互作用的哈密顿量允许的动能项是半正定的，从而提高系统的稳定性。此外，一个相容的量子理论承认束缚态可以得到的实线上，而不是在复平面上的斯托克斯楔形。为了阐明一般结果，考虑了存在平衡损耗和增益的朗道哈密顿量。如果由于损耗增益项，所施加的外部磁场的大小大于“类似磁场”的大小，则动能项是半正定的。结果表明，经典粒子运动的椭圆轨道上的回旋频率是小于它的值，在没有损失-增益项。量子系统具有标准朗道哈密顿量的性质，但具有修改的回旋频率。结果表明，霍尔电流沿均匀电场方向和横向都有非零分量。在平衡的损失和增益的存在下的泡利方程被证明是超对称的。
2019-06-24 cond-mat.other hep-th math-ph
Quantum master equation with balanced gain and loss
我们提出了一个描述玻色-爱因斯坦凝聚体的量子主方程，该凝聚体在一个格点上有粒子损失，在另一个格点上有粒子增益，其平均场极限为非厄米PT对称的Gross-Pitaevskii方程.结果表明，PT对称系统的特征性质，如定态的存在性和两个格点之间脉冲的相移，在多粒子系统中同样存在。可视化布洛赫球上的动力学使我们能够比较主方程与Gross-Pitaevskii方程的完整动力学。我们发现，即使是相对较少的粒子的动力学是在良好的协议和平衡增益和损失的主方程确实是一个适当的PT对称的玻色-爱因斯坦凝聚体的多粒子描述。
2014-11-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
PT-symmetric gain and loss in a rotating Bose-Einstein condensate
PT对称量子力学允许在平均场系统中找到平衡的粒子增益和损失的定态。在这项工作中，我们将这种方法应用到旋转玻色-爱因斯坦凝聚体与接触相互作用，这是已知的支持基态与涡旋。由于粒子与环境的交换，可以研究通过具有涡旋的超冷气体的输运现象。我们发现，即使是强相互作用的旋转系统支持稳定的PT对称基态，维持电流平行和垂直的涡核。涡流穿过不均匀的颗粒密度，并通过其边界离开或进入冷凝物，从而产生所需的净电流。
2017-09-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Einstein condensates with balanced gain and loss beyond mean-field theory
在具有平衡增益和损失的玻色-爱因斯坦凝聚体领域中所做的大部分工作都是在平均场近似下使用PT对称的Gross-Pitaevskii方程进行的。在这项工作中，我们研究的多粒子动力学的双模凝聚平衡的增益和损失所描述的主方程在Lindblad形式的纯度周期性地下降到小的值，但随后几乎完全恢复。平均场近似无法涵盖这种效应，因为平均场近似假设的是完全纯的凝聚。我们提出了在非相互作用的限制动力学的解析解，并使用Bogoliubov反反应方法来讨论现场相互作用的影响。我们的主要结果是纯度恢复的强度几乎完全由增益和损耗的强度决定，并且与系统中粒子的数量和相互作用强度无关。然而，对于较大的粒子数，强复兴转向更长的时间，但通过增加相互作用强度，这些强复兴再次发生更早。
2016-10-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Purity oscillations in Bose-Einstein condensates with balanced gain and loss
本文通过研究具有平衡增益和损失的双模凝聚的多粒子描述，给出了PT对称玻色-爱因斯坦凝聚体的一个新的一般特征。这是使用Lindblad形式的主方程实现的，其平均场极限是PT对称的Gross-Pitaevskii方程。结果表明，冷凝物的纯度周期性地下降到较小的值，但随后几乎完全恢复。这对干涉实验中的平均对比度有直接的影响，而平均场近似不能覆盖干涉实验，因为平均场近似假设是完全纯的凝聚。
2016-02-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Balanced Gain-and-Loss Optical Waveguides: Exact Solutions for Guided Modes in Susy-QM
利用达布-克拉姆变换的形式，研究了光波导中TE导模的精确可解折射率的构造。本文应用高阶超对称量子力学的有限差分算法，得到了点谱中包含全实本征值的复值折射率。新的折射率是这样的，如果在整个定义域上积分，则它们的虚部为零。这个性质，称为零总面积条件，确保光功率守恒，因此折射率显示平衡的增益和损耗。因此，在这项工作中报告的复值折射率包括但不限于奇偶时不变的情况。
2021-08-27 physics.optics quant-ph
Pseudo-fermions in an electronic loss-gain circuit
在最近的一些论文中，在PT-量子力学的范围内介绍和分析了损耗-增益电子电路。在本文中，我们表明，这个电路可以使用所谓的伪费米子的形式主义进行分析。特别是，我们讨论的时间行为的电路，我们构建了两个双正交基地的刘维尔矩阵$\Lc$用于治疗的动态。我们将这些基地$\Lc$和$\Lc^\dagger$，我们还表明，一个自伴刘维尔一样的运营商可以在游戏中引入。最后，我们描述的时间演化的电路在{ \em海森堡样}表示，驱动的非自伴哈密顿。
2013-09-03 math-ph math.MP quant-ph
Vortices in Bose-Einstein condensates with $\mathcal{PT}$-symmetric gain and loss
本文研究了具有复杂$\mathcal{PT}$对称势的稀玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋激发。这些复杂的潜力是用来描述一个平衡的增益和损失的粒子，并允许一个更容易计算的定态在开放的系统比在一个完整的动态计算，包括整个环境。我们研究的条件下，稳定的涡旋状态可以存在，并考虑从涡旋过渡到非涡旋状态。此外，我们还研究了$\mathcal{PT}$对称性对非定常涡旋态动力学的影响。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Quantum optical realization of arbitrary linear transformations allowing for loss and gain
幺正变换通常在量子光学领域建模和实现。相反，可能涉及损失和增益的非酉变换需要不同的方法。在这个理论工作中，我们提出了一个通用的方法来处理非酉网络。输入的方法是一个任意的线性变换矩阵的光学模式，不需要坚持玻色子交换关系。该方法构建了一个变换，其中包括感兴趣的网络，并考虑了与损耗和增益相关的全量子光学效应。此外，通过根据简单构建块的分解，它以类似于Reck等人的分解的方式提供了一个逐步的实施方案[Reck等人，物理修订信函73，58（1994）]，但适用于非酉变换。该方法的应用包括正算子值测度的实现和概率光量子信息协议的设计。
2018-04-15 physics.optics quant-ph
Entropy Gain and Information Loss by Measurements
本研究通过定义信息可恢复性与信息损失，揭示测量导致的熵增益与信息损失的关系，并证明贝尔态、GHZ态及Werner态测量具有相同的最小熵增益与信息损失。
2025-03-25 math-ph math.MP math.PR
Construction of Pseudo-hermitian matrices describing systems with balanced loss-gain
提出基于SU(N)生成元在有限维向量空间构造伪厄米矩阵的一般方法，并应用于构建具有平衡损耗-增益的晶格模型，该模型具有实数谱和幺正时间演化。
2024-01-02 cond-mat.other hep-th math-ph
