Controlling the dynamics of an open many-body quantum system with localized dissipation
实验研究了局域耗散势对宏观物质波的作用，具体方法是用电子束照射原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。我们测量的耗散势引起的损失作为一个函数的耗散强度观察一个矛盾的行为时，耗散的强度超过一个临界极限：为增加的耗散率的原子数量从BEC失去变得更低。我们重复实验的不同参数的电子束，我们比较我们的结果与一个简单的理论模型，发现非常好的协议。通过监测引起的耗散缺陷的动力学，我们确定的机制是负责所观察到的矛盾行为。最后，我们证明了我们的耗散动力学和测量的密度分布的BEC允许的芝诺效应的广义定义之间的联系。由于对每个参数的高度控制，我们的系统是一个很有前途的候选人的工程完全可控的开放量子系统。
2012-12-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Inducing a transition between thermal and many-body localized states and detecting many-body mobility edges through dissipation
本研究通过准周期$t_1-t_2$模型结合键耗散，证明耗散可诱导热态与多体局域态间的转变，为实验检测多体迁移率边提供新途径。
2025-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.optics
Nondecaying linear and nonlinear modes in a periodic array of spatially localized dissipations
我们证明了存在极弱衰减的线性和非线性模式（即模式免疫耗散）在一维周期阵列相同的空间局部耗散，其中的耗散宽度是远远小于阵列的周期。我们考虑一维薛定谔方程控制的波的传播在具有三个参数，积分耗散强度$Γ_0$，宽度$σ$和阵列周期$d$的相同的高斯形耗散阵列。在线性情况下，设置$σ\to0$，同时保持$Γ_0$固定，我们得到一个由狄拉克δ函数给出的零宽度耗散阵列，即复Kroning-Penney模型，其中出现了无限多个非衰减模式，其Bloch指数要么位于中心$k= 0$，要么位于布里渊区模拟物的边界$k= π/d $。通过数值模拟，我们证实了弱衰减模式持续$σ$，使$σ/d\ll1$和有相同的布洛赫指数。的非衰减模式也坚持如果一个实值周期电位被添加到耗散的空间周期性阵列，与耗散阵列的周期是周期电位的倍数。我们还研究了具有空间周期耗散晶格的非线性薛定谔方程中孤子脉冲的演化，发现当脉冲宽度远大于晶格周期且其波数$k$位于中心$k= 2π/d$或边界$k= π/d $时，大部分脉冲逃逸耗散，形成具有孤子形包络和由两个峰组成的傅立叶谱的稳态非线性模式以$k $和$-k$为中心。
2014-01-08 math-ph math.MP nlin.PS
Engineering imaginary stark ladder in a dissipative lattice: passive $\mathcal{PT}$ symmetry, K symmetry and localized damping
本研究提出在耗散晶格中构建虚斯塔克梯模型的方案，揭示其被动$\boldsymbol{\bigtriangleup PT}$对称性、K对称性相关的相变与本征态演化规律，并在量子开放系统框架下验证了强耗散极限下的局域阻尼特性。
2023-06-15 quant-ph
Noninteracting fermionic systems with localized losses: Exact results in the hydrodynamic limit
我们研究了非相互作用费米子链中量子猝灭后的幺正动力学与局域耗散之间的相互作用。特别是，我们考虑的增益和损耗过程，费米子添加和删除不相干的效果。我们专注于大距离的耗散源和长时间的水动力极限，其比例是固定的。在这个极限下，局域耗散产生了一个有效的δ势（耗散杂质），局域关联函数的时间演化允许一个简单的流体动力学描述在初始状态下的费米子占领和反射和透射振幅的杂质。我们从微观动力学的从头计算得到这个流体动力学框架。这使我们能够分析表征耗散的影响，几个理论上相关的初始状态，如均匀的费米海，均匀的产品状态，或通过加入两个费米海获得的非均匀状态。在后一种情况下，当增益和损失过程都存在时，我们观察到奇异的非平衡稳态的出现与逐步均匀的密度分布。在所有情况下，对于强耗散，系统的相干动力学被阻止，这是著名的量子芝诺效应的表现。
2022-02-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Going Beyond Gadgets: The Importance of Scalability for Analogue Quantum Simulators
本文指出传统模拟量子模拟方法存在可扩展性障碍，提出引入工程耗散的新数学框架以克服这些障碍，为模拟量子模拟器的严格研究开辟了新视角。
2024-08-05 quant-ph
Decoherence of Coupled Quantum Oscillators: Going Beyond the Caldeira-Leggett Approximation
我们使用Born-Markov近似计算了玻色子热浴中耦合谐振子系统的约化密度矩阵，并表明位置和动量的期望值像经典量一样演化。我们考虑的情况下，每个振荡器耦合到自己的水库，所有振荡器耦合到同一个热浴，指出这两个模型之间的差异。特别是，对于系统耦合到一个共同的水库，我们提出了一个不寻常的耗散机制，消失时，系统的动态gouverned由环境的低频模式（Caldeira-Leggett限制）。我们还解决了有趣的现象，杀虫剂诱导的相互作用。
2011-08-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Magnon-mediated qubit coupling determined via dissipation measurements
该研究通过测量磁振子诱导的NV中心自能，实验确定磁振子介导的NV-NV耦合，并验证其与偶极耦合模型定量一致。
2023-08-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topology by Dissipation: Majorana Bosons in Metastable Quadratic Markovian Dynamics
马约拉纳玻色子，也就是凝聚态物理中马约拉纳费米子准粒子的紧密玻色子类似物，在标准哈密顿方案中是不允许有间隙的自由玻色子物质存在的。我们展示了如何动态亚稳性和非平凡的散装拓扑结构之间的相互作用，使它们的出现可能在非相互作用玻色子链进行马尔可夫耗散。这导致了一种独特的拓扑亚稳态形式，即一个保守的马约拉纳玻色子定位在一个边缘配对，一般来说，与对称生成器定位在相对的边缘。我们认为，马约拉纳玻色子是强大的对无序和可识别的签名在零频率稳态功率谱。我们的研究结果表明，自由玻色子的拓扑相位可能会出现在瞬态亚稳制度，持续超过实际的时间尺度。
2021-12-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Stabilizing volume-law entangled states of fermions and qubits using local dissipation
我们分析了一个一般的方法耗散准备和稳定的体积法纠缠态的费米子和量子比特晶格系统在1D（和更高的维度费米子）。我们的方法需要最少的资源：服从合适的手征对称性的最近邻汉密尔顿相互作用，以及仅实现单个、空间局部化的耗散配对相互作用。在量子比特阵列的情况下，我们研究的耗散模型是不可积的，并映射到一个相互作用的费米子问题。尽管如此，我们分析表明存在一个独特的纯纠缠稳态（所谓的彩虹态）。我们的想法与许多实验平台兼容，包括超导电路和捕获离子。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase-dependent role of dissipation across the Aubry-André-Harper transition
Université de Liège（列日大学）；VTT Technical Research Centre of Finland Ltd（芬兰技术研究中心有限公司）；Università della Calabria（卡塔尼亚大学）；INFN, Sezione LNF, gruppo collegato di Cosenza（意大利国家核物理研究所，LNF分部，科森扎协作组）
研究非马尔可夫耗散下Aubry-André-Harper局域化转变中的输运，发现浴记忆在扩展相和局域相中扮演不同角色：扩展相中重塑动力学生成器产生不可简化为时间重标的输运模式，局域相中主要重正化动力学时间尺度。
2026-05-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dissipation Properties of Coupled Cavity Arrays
提出了一种分析耦合腔阵列耗散特性的方法。采用一种准玻色子，它表明，耦合到浴重整化的局域模和腔之间的相互作用。由于不必提及浴的坐标，这种方法将是伟大的概念，而且，计算的优势。在此基础上，分析了单光子在该阵列中的传输情况，并给出了总传输率。此外，我们还提出了一个参数来衡量阵列的质量。
2010-06-23 quant-ph
A phenomenology of certain many-body-localized systems
我们考虑孤立的量子系统，其所有的多体本征态局域化。我们定义了这样的系统是可积的意义，并讨论了一种方法来寻找其本地化的保守量子数（“运动常数”）。这些定域算符是相互作用的赝自旋，并且会失相但不会耗散，因此这些赝自旋中的任何量子态原则上都可以通过（自旋）回波程序恢复。我们还讨论了多体定域系统中纠缠的传播，这是由于这些定域守恒算子之间的相互作用而引起的退相的另一个方面。
2013-05-21 cond-mat.dis-nn quant-ph
Localization-delocalization effects of a delocalizing dissipation on disordered XXZ spin chains
相互作用、无序和耗散之间的相互作用表现出丰富的现象学。在这里，我们研究了一个无序的XXZ自旋链与浴接触，单独，将驱动系统走向一个高度离域和相干的迪克状态。我们表明，存在的制度，其中的自然轨道的单粒子密度矩阵的稳态都是本地化的强障碍的存在下，无论是弱相互作用或强相互作用。结果表明，在弱相互作用存在下，对于中等无序强度，开放系统哈密顿量本征基的平均稳态占据可以遵循指数衰减，而对于强无序或强相互作用，平均稳态占据分布更均匀.最后，我们表明，强耗散增加了稳定状态的相干性，从而减少了本地化的签名。我们捕获这样的签名本地化也与级联的逆参与比，同时考虑到如何本地化的本征态的哈密顿量，以及如何接近的稳定状态的不同能量本征态的非相干混合物。
2021-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipation induced Majarona $0$- and $π$-modes in a driven Rashba nanowire
BITS Pilani-Hyderabad Campus（比拉理工学院海德拉巴校区）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
研究周期性驱动Rashba纳米线在耗散环境中的拓扑Majorana模及平凡模的产生与鲁棒性。
2026-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
On the localized quantum oscillators in a common heat bath
为了弥补最小耦合方法在描述两个局域布朗振子与共同介质相互作用的量子动力学过程中的不足，提出了一种用连续复标量场或等效的两个独立实标量场来模拟介质的方案.出发点是一个拉格朗日的总系统和量子化的正则量子化的框架内实现。得到了运动方程、记忆或响应函数以及涨落耗散关系。振子之间的诱导力来源于介质的波动。讨论了欧姆区域和Drude正则化，并在大时限和弱耦合区域近似得到了振子的位置。
2016-12-22 quant-ph
Diagnosing non-Hermitian Many-Body Localization and Quantum Chaos via Singular Value Decomposition
本文利用奇异值分解及奇异形状因子、逆参与率和奇异向量纠缠熵，证明随机耗散可在原本可积的非厄米 XXZ 自旋链中诱发混沌或局域化行为。
2024-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Crossover from a delocalized to localized atomic excitation in an atom-waveguide interface
原子-波导系统是一种量子界面，可以实现光和原子之间的强耦合，可以支持严格限制的光导模。在这个独特的量子接口，我们从理论上研究了从一个离域到本地化的原子激发下的长程偶极-偶极相互作用和晶格无序的交叉。局域长度的激发分布和幂律标度的耗散冯诺依曼纠缠熵显示这种交叉的签名。我们进一步数值计算的基础非厄米哈密顿量，从无序强度的增加，间隙比减小和样本内方差增加之前达到各自的饱和值的水平统计。在深本地化制度的平均间隙比是接近的一个从泊松统计随着一个相对较大的样本内方差，而在非无序制度，一个显着的水平排斥出现。我们的结果为研究原子-波导界面的非遍历现象提供了新的思路，并有望应用于耗散条件下的光子存储。
2020-12-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum dissipation of a heavy quark from a nonlinear stochastic Schrödinger equation
利用Lindblad主方程研究了夸克-胶子等离子体中重夸克的开放系统动力学。应用Gisin和Percival的量子态扩散方法，导出并数值求解了一个关于波函数的非线性随机薛定谔方程，它等价于关于密度矩阵的Lindblad主方程.从我们在一个空间维度的数值分析，它表明，密度矩阵放松到玻尔兹曼分布在各种设置（有和没有外部潜力），独立的初始条件。我们还证实，量子耗散起着至关重要的作用，不仅在重夸克的长期行为，而且在早期，如果重夸克的初始状态是本地化和量子退相干是无效的。
2018-07-09 hep-ph nucl-th quant-ph
Directionality between driven-dissipative resonators
非互易性的概念，在本质上，当向前与向后不同时，出现在从宇宙学到电磁学的所有物理分支中。有趣的是，互易性的破坏通常与异常现象有关，当洛伦兹互易性被破坏时，这可能很容易在（例如）非平凡电磁设备的设计中被利用。然而，为了在下一代量子技术中利用非互易效应，需要基本的量子光学理论。在这里，我们提出了一个通用的模型描述一对驱动耗散量子谐振器，相干和非相干耦合之间的相对相位差诱导的不对称性。多样的耗散景观之间的相互作用-包括内在损失和耗散耦合-和相干相互作用导致了一些显着的后果，包括高度定向（甚至单向）的能量传输。我们的工作提供了诱人的前景，观察耗散引起的量子方向性，如光子学或腔磁振子（自旋波），这可能有助于非传统的纳米器件的设计领域。
2022-12-24 quant-ph
Open-system spin transport and operator weight dissipation in spin chains
利用非平衡定态研究了耗散辅助算符演化（DAOE）对一维自旋链输运标度行为的影响。我们考虑了XXZ族中的三种模型：具有交错各向异性的XXZ模型，它是混沌的;没有外场和可调相互作用的XXZ模型，它是Bethe可积的和（在零相互作用极限下）自由费米子可积的;和无序XY模型，它是自由费米子可积的和Anderson定域的。我们发现的证据表明，DAOE的运输效果是由其对系统的守恒量的影响。在DAOE保持这些对称性的程度上，它保持了系统输运性质的标度;在它打破这些守恒量的程度上，它将系统推向输运的扩散标度。
2023-03-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Global zero-excitation state preparation through subsystem cooling
Macquarie University（麦考瑞大学）；Friedrich-Alexander Universität of Erlangen-Nuremberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学）
本文研究通过局域耗散冷却制备量子系统全局零激发态，提出图论判据（零强制集）保证唯一吸引稳态，并在海森堡链中验证高效冷却。
2026-09-22 math-ph math.MP quant-ph
