On Evolution Equations of Quantum-Classical Systems
我们考虑量子经典系统的一致性和近似描述之间的联系,即系统由两个相互作用的子系统组成,其中一个子系统的行为几乎是经典的,而另一个需要量子描述。
2009-09-27 physics.chem-ph quant-ph
Recovering classical dynamics from coupled quantum systems through continuous measurement
我们研究了连续测量在耦合内部(自旋)和外部(运动)自由度系统的量子到经典跃迁中的作用。即使测量的运动自由度可以经典地处理,自旋和运动之间的纠缠也会对量子自旋子系统产生强烈的测量反作用,使得经典轨迹在这种混合的量子-经典区域中无法恢复。测量可以提取局部量子轨道,只有当内部作用也变得相对于h-bar很大时才表现出经典行为。
2003-06-10 quant-ph
An Introduction to Error-Correcting Codes: From Classical to Quantum
这份报告调查量子纠错码。正如Preskill所言,21世纪将是量子纠错的黄金时代。量子信道的行为与经典信道不同,因此研究人员在开发鲁棒的量子码时面临困难。幸运的是,经典的差错控制方法已经得到了很好的发展。如果我们能从经典编码理论中吸取许多教训,我们可以加快量子编码的发展。科学家们发现,量子纠错与经典纠错有许多相同的概念。量子编码方案和经典编码方案都为信息增加了冗余度以防止噪音。它们也具有类似的错误可检测性和可纠正性条件。
2006-02-18 quant-ph
Mirror-induced decoherence in hybrid quantum-classical theory
我们重新分析的光机干涉仪实验提出的马歇尔,西蒙,彭罗斯和Bouwmeester与最近发展的量子经典混合理论的帮助。这导致另一种评价的镜子引起的退相干。令人惊讶的是,我们发现,它的行为基本上以相同的方式为合适的初始条件和实验相关的参数,无论是被认为是一个经典的或量子力学的对象。我们讨论的参数范围内,这一结果举行的自发崩溃模型,本实验的设计测试和可能的影响。
2014-10-16 quant-ph
Quantum simulation of classical thermal states
我们建立了局域量子哈密顿量的基态与经典自旋系统的热态之间的联系。对于任意空间维上的离散经典统计力学模型,我们找到一个关联的量子态,使得约化密度算符表现为经典系统的热态。我们证明,所有这些量子态是唯一的基态的通用5体局域量子哈密顿量的(多项式放大)系统的量子比特安排在一个二维晶格。量子哈密顿量的唯一自由参数是两体相互作用的耦合强度,它允许人们选择经典模型的类型和维度以及相互作用强度和温度。
2011-06-20 quant-ph
QPSO-CD: Quantum-behaved Particle Swarm Optimization Algorithm with Cauchy Distribution
受粒子群优化(PSO)和量子计算理论的启发,提出了一种基于柯西算子和自然选择机制的PSO量子变体(QPSO-CD)。提出的混合量子行为粒子群优化与柯西分布(QPSO-CD)的性能进行了研究,并与其同行的基础上一组基准问题进行了比较。此外,QPSO-CD被用于研究约束工程问题,以研究其适用性。进一步分析了QPSO-CD算法的正确性和时间复杂度,并与经典PSO算法进行了比较。事实证明,QPSO-CD有效地处理了这些现实生活中的问题,并可以在大多数问题中获得更好的解决方案。实验结果表明,结合柯西分布和自然选择策略的QPSO算法在稳定性和收敛性方面优于其他算法。
2020-06-27 cs.NE quant-ph
Intersection and union of subspaces with applications to communication over authenticated classical-quantum channels and composite hypothesis testing
针对量子场景下缺乏类典型集交并行为测量的问题,本研究基于Jordan引理构建了对应投影算子,推导了已认证经典-量子信道的容量,并将其应用于量子非对称复合假设检验。
2025-01-21 cs.IT math.IT quant-ph
Experimental proposal for testing the Emergence of Environment Induced (EIN) Classical Selection rules with Biological Systems
根据所谓的量子达尔文主义方法,从量子背景中出现的“经典岛屿”被假定为遵守最大信息的(选择)原则。我们通过考虑两个振荡器(模式)的耦合来说明这个想法。正如我们的方法表明,经典极限可能已经出现在一个长期和渐进的进化机制中,很可能原始的生物体比进化更快的生物体以“更量子”,“更不经典”的方式行事。这使我们认真考虑测量生物系统所表现出的偏离经典的可能性。我们描述了一个实验的建议,旨在揭示纠缠的存在下,由生物源发出的生物光子辐射。
2010-03-14 quant-ph
Classical Verification of Quantum Computations
本文提出首个经典验证量子计算的交互式协议,通过把量子证明者约束为受信任测量设备,并依赖 LWE 问题对量子机器的困难性保证可靠性。
2023-12-08 quant-ph
Comment on "Distinguishing Classical and Quantum Models for the D-Wave Device"
SSSV模型是一个简单的经典模型,它与已发表的关于D-Wave机器在其固有问题的随机实例上的行为的实验数据实现了良好的相关性,从而提出了关于D-Wave机器在大尺度上如何“量子化”的问题。作为回应,Vinci等人最近的预印本提出了一组特定的实例,在这些实例上,D-Wave机器的行为与SSSV模型不同。在这个简短的说明中,我们解释了如何在机器中的系统误差的一个简单的建模允许SSSV模型再现的行为在实验中报道的Vinci等人。
2014-04-28 quant-ph
Strongly non-quantitative classical information in quantum carriers
提高通信质量的一个简单方法是发送带有副本的载体。经典信息论认为,信息在复制的情况下表现出定量的行为。换句话说,如果一个载体比另一个载体更具信息性,那么当它们与其副本进行比较时,情况仍然如此。利用量子力学的镜头,我们挑战经典信息论的这一公认事实。具体来说,我们研究两个量子系统参数不同的相同的随机变量,使第一个系统单独提供一个更准确的猜测变量在任何品质因数,而第二个系统的两个副本一起做更多的一些品质因数比原来的系统的两个副本。这一发现揭示了经典信息与其载体之间的概念差异,并暗示了以量子信息的形式隐藏经典信息的可能性。
2020-09-03 quant-ph
Quantum and classical complexity in coupled maps
我们研究了一个由两个耦合扰动猫映射组成的两自由度系统,该系统具有不同的动力学类型。维格纳分离熵(WSE)--相当于算符空间的纠缠熵--和经典的分离熵(CSE)被用作复杂性的度量。对于两个自由度都是双曲的情况,映射是经典遍历的,WSE和CSE的行为类似,增长到比双椭圆情况下更高的值。然而,当一个映射是椭圆的,另一个是双曲的,WSE达到相同的渐近值比双曲的情况下,但在一个慢得多的速度。CSE只跟随WSE几个映射步骤,揭示了经典动力学特征不足以解释复杂性增长。
2017-10-18 quant-ph
Converse bounds for classical communication over quantum networks
本文研究了单发送端和双接收端,以及双发送端和单接收端的量子信道上的经典通信。首先,针对量子广播信道(QBC)和量子多址信道(QMAC),研究了非信令码和正部分转置保持码辅助下的经典通信,得到了可有效计算的单次界,以评估经典通信的性能。其次,我们考虑了QBC和QMAC通信的渐近通信能力。我们推导出一个有效的可计算的强逆界的容量区域,这表现得比以前的半定规划强逆界的点对点通道。第三,我们得到了一个逆界上的单次容量区域的基础上的假设检验的分歧之间的给定的信道和某一类别的子信道。作为应用,我们分析了一些基本的网络信道的通信性能,包括经典的广播信道和一类特定的量子广播信道。
2017-12-15 quant-ph
Maximal Non-Classicality in Multi-Setting Bell Inequalities
最大纠缠态和最大非经典量子关联之间的差异是众所周知的,但仍然没有得到很好的理解。我们的目的是研究一族贝尔不等式在$N$ -设置和$d$结果下量子关联和纠缠之间的关系.利用解析和数值方法,我们得到了最大量子违反和最大纠缠态的违反。此外,我们研究了最非经典的量子态的纠缠熵的$d$的大值和许多测量设置。有趣的是,我们发现纠缠熵的表现非常不同,这取决于是否$N=2$或$N> 2$:当$N=2$纠缠熵是一个单调函数的$d$和最大的非经典状态是远离最大纠缠,而当$N> 2$的纠缠熵是一个非单调函数的$d$和收敛到最大纠缠态在大的极限$d$。
2015-10-20 quant-ph
Quantum-Classical Complementarity and Relativistic Massless Free Fields
结果表明,自由,无质量场的相对论波动方程显示量子经典互补。
2018-05-17 quant-ph
The role of damping for the driven anharmonic quantum oscillator
对于线性驱动的量子非谐振子模型,研究了阻尼的作用。我们比较了从经典分析得到的相空间中的稳定点的位置的量子力学分析的结果。完整的主方程的解决方案表明,稳定点的行为定性类似于经典的解决方案,但有很小的修改。量子效应和温度的附加效应都可以通过对阻尼的重正化来描述。
2011-12-28 quant-ph
Emergent classicality in continuous quantum measurements
我们开发了一个经典的非线性多体动力学的理论描述,结合了连续测量过程的反作用。经典的方法进行了比较,在一个例子中的原子玻色-爱因斯坦凝聚体在一个双势阱的原子数在两个势阱中的光散射监测的精确量子解。在经典的描述中,测量的反作用表现为阱两侧冷凝物相对相位的扩散。当测量足够频繁以解决系统动态时,系统表现为经典。这甚至发生在量子体系的深处,并证明了经典物理学是如何从量子力学中作为测量反作用的结果而出现的。
2012-12-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonlinearity from quantum mechanics: Dynamically unstable Bose-Einstein condensate in a double-well trap
我们从理论上研究了双阱中原子玻色-爱因斯坦凝聚体的量子力学和经典力学性质,条件是在经典模型中,不稳定的平衡溶解成势阱之间原子的大尺度振荡。量子力学本身并不表现出这样的非线性动力学,但是测量势阱中的原子数仍然可能导致凝聚体的行为基本上是经典的。
2010-05-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coupling ``Classical'' and Quantum Variables
在实验上,某些自由度可能看起来是经典的,因为它们的量子涨落小于与测量它们相关的实验误差。一个完全的量子理论的近似描述,其中的自干扰,这样的“准经典”变量被忽略,使他们的行为经典时,不耦合到其他量子变量。与量子变量的耦合可以导致准经典变量没有确定值的演化,但是这些值与量子变量的状态相关。一个数学描述实现这种反作用的量子变量上的准经典变量进行了严格的讨论。
1995-11-13 gr-qc quant-ph
Classical versus non-classical photon states for detecting vacuum non-linearity
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿罗森多夫赫尔姆霍兹中心);The Extreme Light Infrastructure ERIC, ELI Beamlines Facility(极端光基础设施欧洲研究联盟,ELI光束线设施);Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学理论物理研究所)
该研究对比经典与非经典光子态,提出注入压缩态等非经典光子态可改进QED真空非线性探测方案,显著提升探测能力。
2026-08-24 hep-ph quant-ph
Environmental effects in the quantum-classical transition for the delta-kicked harmonic oscillator
讨论了宏观极限和不同的系统-环境相互作用在混沌系统量子-经典跃迁中的作用。我们认为踢谐振子水库,对应于在经典的情况下,纯粹的耗散或纯粹的扩散行为,在离子阱实验中可以实现的情况下。在耗散的情况下,我们推导出一个表达式的时间,量子和经典的预测变得不同(破缺时间),并表明一个完整的量子经典对应是不可能的混沌政权。对于扩散的环境,我们估计的最小值的扩散系数需要检索的经典极限,并显示数值证据表明,扩散低于此阈值,断裂时间的行为,基本上,在没有水库的系统的情况下。
2004-05-03 nlin.CD quant-ph
Complex Correspondence Principle
量子力学和经典力学是两种截然不同的理论,但对应原理指出,量子粒子在高量子数的极限下表现为经典行为。近年来,人们在将量子力学和经典力学扩展到复域方面做了大量的研究。这封信表明,这些复扩张继续表现出一种对应关系,并且这种对应关系在复域中变得更加明显。复量子力学和复经典力学之间的联系是微妙的,证明这种关系需要使用超越所有阶次的渐近性。
2009-12-10 hep-th math-ph math.MP
Emergent Dark Energy in Classical Channel Gravity with Matter
受最近宇宙学中能量非守恒模型的兴趣增加的启发,我们扩展了经典引力通道模型(CCG)的宇宙学后果的分析。该模型基于测试粒子和度规(经典)之间的经典-量子相互作用,并导致具有修改的惠勒-德威特方程的理论,该理论进而导致能量不守恒能量守恒。我们表明,CCG适用于宇宙学的情况下,原始物质导致一个新兴的暗流体,在后期的行为作为一个曲率项的弗里德曼方程,表明后期的行为总是占主导地位的真空解决方案。我们讨论了这个模型可能的观测约束,在其目前的提法,CCG回避任何有意义的约束,从目前的观察。
2017-06-07 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Path Integrals for (Complex) Classical and Quantum Mechanics
在相空间的复杂扩展中对经典力学的分析表明,在这样的空间中,粒子可以以一种令人联想到量子力学的方式行为;额外的自由度允许“隧穿”,而不依赖于瞬子,并导致时间/能量的不确定性。在实践中,具有额外自由度的“经典”粒子轨道已经出现在量子力学的几种不同表述中。在这次演讲中,我们比较了扩展相空间的封闭时间路径形式主义与复杂的经典力学,建议$\hbar$有一个角色,在我们的理解后者。然而,轨迹使用方式的差异使得更深层次的比较成为问题。最后,我们对量子化作为降维进行了一些思考。
2012-02-18 physics.class-ph quant-ph
A Thermodynamic Turing Machine: Artificial Molecular Computing Using Classical Reversible Logic Switching Networks
本文讨论了如何实现某些类的量子计算机算法,使用经典的离散开关网络,是服从主流CMOS晶体管IC技术的实现。该方法与其他经典方法的不同之处在于,在经典晶体管可逆逻辑电路中利用异步反馈来实现Hadamard变换,就像在真正的量子计算机中一样。西蒙问题被用作一个例子。该方法是用来提供一个阶n执行速度的方法,高斯消除步骤中的西蒙问题。该方法被称为热力学图灵机,因为它表现得像一个人工分子,其中通过将经典电路从一个热力学平衡状态演化到另一个来找到问题的解决方案。
2009-05-14 cs.CC quant-ph
Two stream instabilities in degenerate quantum plasmas
基于介电函数方法研究了等离子体双流不稳定性的量子力学效应。分析表明,当电子漂移速度与费米速度相当时,与惯性约束聚变相关的简并等离子体表现出与经典等离子体不同的行为。对于与费米波矢相当的高波矢,简并量子等离子体具有比经典等离子体更大的双流不稳定性区。一个政权,其中的等离子体波的频率大于1.5倍的朗缪尔波的频率变得不稳定的双流不稳定性,被确定。
2013-10-18 physics.plasm-ph quant-ph
Fluid Dynamics of Relativistic Quantum Dust
自由场的微观输运方程使用Schwinger函数求解。因此,对于一般的初始条件,能量动量张量的演化得到的,准确地纳入量子效应。相对论性费米子的结果不同于经典流体力学,这是说明了在这个模型的爆炸原始物质的Landau和Bjorken类型的初始条件。自由费米子在流体动力学观测中表现得像经典尘埃。然而,存在于初始状态中的量子效应被保留。
2002-01-02 astro-ph hep-ph nucl-th
Boson correlations are spurious for classical states
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid ICMM-CSIC(马德里材料科学研究所)
本文揭示经典态的玻色关联是统计平均的伪关联,源于几何变化中的对称性破缺,强调区分量子与统计平均的重要性。
2026-04-17 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
The Classical Limit of Entropic Quantum Dynamics
熵动力学(ED)的框架允许一个派生量子力学作为熵推理的应用。在这项工作中,我们得到的经典极限的量子力学的背景下ED。我们的目标是找到的条件,使质心(CM)的N粒子系统的行为作为一个经典粒子。有趣的是,普朗克常数在计算的所有步骤中都保持有限,经典运动是由中心极限定理得到的。更明确地说,我们表明,如果系统是足够大的,如果CM最初是不相关的其他自由度,然后CM遵循一个光滑的轨迹,并服从经典的哈密顿-雅可比与消失的量子势。
2017-07-29 cs.IT math.IT quant-ph