Observable Dirac-type singularities in Berry's phase and the monopole
通过对一个模型绝热演化的计算机模拟，证明了2nπBerry相的物理真实性和可观测性，而不是通常认为的模2π拓扑相.使用贝瑞相位与狄拉克相位的类比，可以得出结论：围绕强度为n/2的磁磁共振的干涉仪回路产生可观察到的2nπ相移，其中n是整数。提出了一种观察这种效应的实验方法。
2001-11-23 quant-ph
Induced Magnetic Monopole from Trapped $Λ$-Type Atom
研究了两个Rabi跃迁分别与两个具有相同失谐量的经典光场耦合的电磁诱导透明（EIT）态中囚禁原子的空间运动.当内部自由度与质心的空间运动在Born-Oppenheimer近似下解耦时，证明了一定形状的光可以为原子提供一个有效的磁共振场，即与Berry相位有关的感生规范场.这种人工磁致伸缩结构在表征能谱中表现出来。
2004-04-20 quant-ph
Non-quantized Dirac monopoles and strings in the Berry phase of anisotropic spin systems
本文研究了沿闭合回路C作螺旋旋转的各向异性自旋系统的Berry相。研究表明，Berry相由两个贡献组成：（i）几何贡献，可以解释为非量子化Dirac弦通过C的通量;（ii）拓扑贡献，可以解释为携带非量子化通量的Dirac弦通过C的通量，即，阿哈罗诺夫-玻姆效应的自旋类似物。各种实验结果，这种新的效果进行了讨论。
2004-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Complex magnetic monopoles, geometric phases and quantum evolution in vicinity of diabolic and exceptional points
我们考虑了魔鬼点和例外点附近的几何相位和量子隧穿。我们证明了与简并点相关的几何相位由复磁链的磁通量定义。在弱耦合极限下，对几何相位实部的主要贡献由狄拉克项加四极项的通量给出，虚部的展开则从类偶极场开始。对于一般非厄米哈密顿量控制的二能级系统，我们导出了一个计算非绝热复几何相位的公式。应用我们的结果研究了周期电磁场驱动的二能级耗散系统，表明在异常点附近，复几何相位表现为阶梯状函数。通过研究异常点附近和异常点处的隧穿过程，我们发现了两种不同的区域：相干和非相干。相干区的特征是拉比振荡，在此参数区域出现单值双曲型振荡。反过来，与非相干制度的双叶双曲双曲相关联。例外点是发生拓扑转变的临界点，这两个区域都产生对时间的二次依赖性。我们发现，耗散带来了存在的脉冲在复杂的几何相位和脉冲消失时，耗散消失。这种强烈的环境耦合效应是传统绝热处理Berry相所不能比拟的。
2008-06-23 math-ph math.MP quant-ph
Topological spin transport of photons: "magnetic monopole" gauge field in Maxwell equations and polarization splitting of rays in periodically inhomogeneous media
研究了电磁波（光子）在平稳光滑非均匀各向同性介质中的拓扑自旋输运。通过对角化麦克斯韦方程组中的光子动能，导出了动量空间中的非阿贝尔纯规范势，它在横波的绝热近似下表现为对应于磁引力型场的两个阿贝尔U（1）势。这些场作用于圆偏振波，导致光子的拓扑自旋输运。我们推导出一般的半经典（几何光学）射线方程，考虑到洛伦兹型力的磁类规范场。详细分析了三维介质中二维周期性不均匀性的射线问题。它示出，最初位于不均匀性平面中的射线经历拓扑偏转或分裂，将它们从该平面中移出。研究了光线偏转与介质参数和传播方向的关系。
2005-07-11 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Magnetic Skyrmions are Quasi-Magnetic Monopoles in Two-Dimensional Magnetic Materials
利用密度算符$ρ$的$su(N)$ Cartan子代数局部基参数化，证明了一般$N$能级量子系统的Wu-Yang势完全可用$SU(N)$规范变换表示.以$SU(2)$ Cartan子代数局部基作为局部归一化磁化矢量，发现磁skyrmion和吴杨磁skyrmion具有相同的代数结构.此外，将磁化强度的绝热幺正演化作为局域规范变换，证明了磁skyrmion的Wu-Yang势与Berry联系成正比，即磁skyrmion是准磁skyrmion.在一般$SU(N)$情形下，详细讨论了Wu-Yang势与Berry联系的精确关系，即纯态或混合态的Berry联系是$(N-1)$ Wu-Yang势的加权平均.
2019-12-11 quant-ph
Exact Equivalence between Quantum Adiabatic Algorithm and Quantum Circuit Algorithm
我们给出了一个严格的证明，证明了量子线路算法可以转化为量子绝热算法，并且具有完全相同的时间复杂度。这意味着从$L$门的量子线路算法可以构造时间复杂度为$O(L)$的量子绝热算法。此外，我们的构造表明，通过适当地选择演化路径，可以指数地加速一些量子绝热算法。
2018-10-23 quant-ph
Dirac monopole magnets in non-Hermitian systems
本文理论上证明非厄米微扰可将点状狄拉克单极子转化为扩展分布，揭示了微小能量差与复几何相移间的定量关系，并提出利用耗散两分量Bose-Einstein凝聚体孤子动力学直接测量该拓扑特征的方案。
2025-09-17 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Bogoliubov transformations and exact isolated solutions for simple non-adiabatic Hamiltonians
本文提出了一种新的方法来求解一类与量子光学及其相关领域有关的非绝热哈密顿量的孤立精确解。我们的方法的核心是使用Bogoliubov变换的玻色子领域的模型。我们证明了这种方法的简单性和有效性，将其应用到拉比哈密顿。
2002-08-06 quant-ph
Exact time-dependent decoherence factor and its adiabatic classical limit
利用Lewis-Riesenfeld不变量理论和与不变量相关的么正变换公式，得到了一般含时量子退相干动力学模型的完整精确解.在此基础上，得到了退相干因子的一般显式表达式，并讨论了一个例子的绝热经典极限。结果（即，绝热经典极限）的结果与其他作者的结果一致，并进一步得到了含时非绝热量子退相干的更一般的结果.结果表明，不变量理论适用于处理含时量子退相干和几何相位因子。
2003-02-15 quant-ph
Exact and approximate bound state solutions of the Schrödinger equation with a class of Kratzer-type potentials in the global monopole spacetime
本文研究全局单极子时空中带电粒子在Kratzer型势下的薛定谔方程，通过求解径向方程获得束缚态解，并分析屏蔽势对能谱的影响。
2023-06-15 math-ph math.MP quant-ph
Exact WKB analysis for adiabatic discrete-level Hamiltonians
本文运用精确WKB分析研究两能级及多能级系统的绝热动力学，推导出与两能级情形相似的跃迁概率公式，并通过具体示例证明该非微扰方法可推广至多能级系统。
2024-01-29 quant-ph
Fundamental solution method applied to time evolution of two energy level systems: exact and adiabatic limit results
用基本解方法研究了无能级交叉的两能级系统的跃迁。已经找到了精确形式和绝热极限的跃迁几率的紧凑公式。在两种情况下都没有检测到Joye、Mileti和Pfister（Phys. Rev. { \bf A44} 4280（1991））宣布的由许多水平复数交叉引起的干扰效应。有人认为，这项工作的这些结果是不正确的。然而，Berry相位的一些影响得到了证实。
2001-01-11 quant-ph
Adiabatic Quantum Algorithms for the NP-Complete Maximum-Weight Independent Set, Exact Cover and 3SAT Problems
最大权独立集问题（MIS）的绝热量子算法的问题哈密顿量基于伊辛问题的简化（如[Choi 08]中所述），具有灵活的参数。我们证明了在不改变所要解决的问题的情况下，通过适当地选择问题哈密顿量中的参数，可以阻止一阶量子相变，并显著地改变最小谱隙.我们提出了绝热运行时间的适当公式应该是什么的基本问题。我们还描述了绝热量子算法的精确覆盖和3SAT中的问题哈密顿量的基础上减少MIS。我们指出，在Altshirt等人的论点。（arXiv：0908.2782 [quant-ph]），他们的绝热量子算法失败的概率很高，因为随机生成的精确覆盖实例不会延续到这个新算法。
2010-04-13 cs.CC quant-ph
Unlocking a fast adiabatic CZ gate and exact residual $ZZ$ cancellation between fixed-frequency transmons using a floating tunable coupler
Rigetti Computing
本文提出了一种对称浮动可调耦合器，用于实现快速高保真度的绝热CZ门，同时精确抵消残余ZZ相互作用，通过脉冲整形技术进一步抑制非绝热误差，实验实现了24纳秒的CZ门保真度超过99.9%。
2026-11-05 quant-ph
Bohr quantum theory of the magnetic monopoles and classical electron electromagnetic mass problem
在这项工作的第一部分，我们应用玻尔（旧的或天真的量子原子）理论分析的显着的电动力学问题的磁单极子。我们形式上精确地再现了Dirac磁单极子理论的一些基本元素，特别是Dirac电/磁荷量子化条件。它遵循玻尔理论在系统中的应用，简单地称为磁粒子“原子”，由实际上站立的，大量的磁粒子作为“核”和电子在磁和静电相互作用下围绕磁粒子稳定旋转组成。此外，在这项工作的第二部分，我们提出了一个简单的解决方案的经典电子电磁质量问题。
2015-08-28 physics.gen-ph quant-ph
Exact analysis of gate noise effects on non-adiabatic transformations of spin-orbit qubits
我们考虑了具有Rashba相互作用的一维和二维系统中控制自旋量子比特非绝热完整变换的门中的各种类型的势噪声。它示出了如何精确的结果可以导出的自旋旋转角和保真度的量子比特变换后，完成的变换的偏差。考虑了门电位初值和时间驱动的误差，导出了门白噪声的精确结果，并进行了详细的分析。它演示了如何驱动可以调整，以优化最终的保真度的转换，并尽量减少量子位变换的方差。
2017-05-04 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Synthetic Landau levels and spinor vortex matter on Haldane spherical surface with magnetic monopole
本文提出了一个在弯曲球几何上实现自旋冷原子系统中精确平坦朗道能级的灵活方案。这是通过磁四极场的Floquet工程实现的。我们表明，在真实空间中的一个合成的电磁场可以创建。我们证明了该系统可以精确地映射到球上的电子-自旋系统，从而实现了分数量子霍尔物理的Haldinger球几何。该方案适用于玻色子或费米子。通过将一个$s$ -波相互作用原子凝聚体系统映射到经典的Thompson问题，研究了该系统的基态涡旋斑图。我们进一步研究了偶极相互作用下涡旋斑图的畸变和稳定性。我们的方案与现有的实验装置是兼容的，并可能作为一个有前途的路线，研究量子霍尔物理和奇异旋量涡旋物质在弯曲空间。
2017-12-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Anomalous Trajectory Drift and Geometric Phases of Cyclic Spinor Solitons Induced by Virtual Magnetic Monopoles
研究具有自旋轨道耦合的两分量Bose-Einstein凝聚体在弱分段旋转外场下的循环孤子运动，发现其轨迹异常漂移源于动量空间虚磁单极子诱导的Lorentz力，且几何相位包含Berry相位与Aharonov-Anandan相位。
2025-09-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Dissipation in adiabatic quantum computers: Lessons from an exactly solvable model
介绍并研究了局域Lindblad浴和含时哈密顿量存在下的自由费米子模型的绝热动力学。这些模型的优点是可以精确求解，有助于我们研究多体量子系统中非绝热跃迁和耗散之间的相互作用。在绝热演化之后，我们评估过剩能量（哈密顿量的平均值）作为到达目标最终基态的偏差的量度。我们计算在各种不同的情况下，其中的性质的浴和哈密顿量的修改的过剩能量。我们发现一个强有力的证据的事实，即量子退火协议的最佳工作时间出现的结果之间的竞争的非绝热效应和耗散过程。我们将这些结果与伊辛系统的矩阵乘积算子模拟进行比较，并表明我们发现的现象学也适用于这种更现实的情况。
2017-11-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
A note on the geometric phase in adiabatic approximation
绝热定理表明，瞬时本征态是绝热演化量子系统精确解的一个很好的近似。因此，可以预期，通过使用本征态计算的几何相位也应该是精确几何相位的良好近似。然而，我们发现，前者的阶段可能略有不同，从后者，如果演化时间是足够大的。
2005-09-08 quant-ph
A numerical approach for calculating exact non-adiabatic terms in quantum dynamics
本研究提出一种利用哈密顿量对易子构建绝热量规势基的新方法，可计算量子动力学中的非绝热项，难求解时可截断求近似，还通过多图横场伊辛模型验证了图结构对AGP项数标度的影响。
2024-09-19 cond-mat.str-el quant-ph
The exact forces on classical nuclei in non-adiabatic charge transfer
[A]中提出的电子和核运动的分解。Abedi，N. T. Maitra和E. K.联合总，物理修订版Lett 105，123002（2010）]产生了驱动核运动并完全考虑到与电子子系统的耦合的时间相关势。在这里，我们表明，传播的一个独立的经典核轨迹的合奏在这个确切的潜在收益率动态，基本上是不可区分的模型非绝热电荷转移问题的确切的量子动力学。指出了准经典核波包在空间中通过两个Born-Oppenheimer曲面之间的避免交叉后，在精确势中台阶和凸块特征的重要性，并分析了它们的结构.最后，在轨迹表面跳跃过程的背景下，提出了一个分析的确切的潜力，包括初步调查的速度调整，和力诱导的退相干效应。
2015-01-31 physics.chem-ph quant-ph
The Exact Wavefunction Factorization of a Vibronic Coupling System
本文研究了一个模型圆锥相交系统的电子波函数和核波函数的单一乘积的精确波函数。得到了精确因式分解的尖峰势和无节点核波函数，当耦合模存在时，精确因式分解的尖峰势保持了对称性破缺效应。此外，还发现无节点波函数与绝热核本征函数密切相关。这种现象甚至适用于非绝热耦合相关的制度，并揭示了精确的波函数分解和绝热近似之间的关系。
2013-11-18 physics.chem-ph quant-ph
Exact Dynamics and Shortcuts to Adiabaticity in the Tomonaga-Luttinger Liquid
本文利用$SU(1,1)$动力学对称群与薛定谔绘景求解TLL相互作用淬火后的精确动力学，并据此构造可消除残余非绝热能量的绝热捷径，分析多种有限时间驱动协议。
2024-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Singularity of the time-energy uncertainty in adiabatic perturbation and cycloids on a Bloch sphere
从自旋为1/2的粒子在均匀旋转的磁场中的精确解可以看出绝热微扰是奇异的。由于非绝热效应，它在Bloch球上的量子轨道是一条沿绝热路径滚动的圆所描绘的摆线，当磁场旋转得越来越慢时，由精确解计算出的与量子轨道距离成正比的时能不确定度与由瞬时态所描绘的绝热路径所得到的时能不确定度完全不同。然而，非绝热Aharonov-Anandan几何相位（由精确路径所包围的面积度量）与绝热Berry相位（与绝热路径所包围的面积成正比）平滑地接近，时间-能量不确定性的奇异极限和几何相位的正则极限分别与Bloch球面上摆线的弧长和弧面积有关.长摆线和短摆线也分别由滚动圆内外不同的初始状态来跟踪。平行于绝热路径的滚动圆的轴轨迹被示出为无过渡驱动的示例。非绝热共振由完整摆线弧的数目可视化。
2015-07-25 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
