Quantum Adiabatic Doping with Incommensurate Optical Lattices
哈伯德模型的量子模拟是光晶格研究的热点之一，近年来，超冷反铁磁原子相已达到半填充状态。一个尚未解决的问题是掺杂系统，同时保持低热熵。在这里，我们提出利用无公度光晶格通过绝热量子演化实现掺杂费米-哈伯德模型的低温相。在这个理论的建议，我们发现，绝热掺杂的一个主要问题，显示在无公度晶格中的原子局域化，可能会导致指数减慢的绝热过程。我们研究了一维和二维的无公度光晶格，并发现本地化防止有效的绝热掺杂在强晶格制度的情况下。通过密度矩阵重整化群计算，我们进一步证明了考虑相互作用诱导的多体离域可以避免一维慢化问题，这在实验上是可行的，采用费什巴赫共振技术.该协议预计将是有效的，以及在二维定位现象是不太稳定的。
2019-12-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Many-Body Adiabaticity, Topological Thouless Pump and Driven Impurity in a One-Dimensional Quantum Fluid
当谈到在实践中应用绝热定理时，需要回答的关键问题是“足够慢”有多慢。这个问题可能是一个复杂的问题，特别是对于多体系统，其中缓慢驾驶和大系统尺寸的限制可能无法互换。最近，我们已经证明了多体系统中的量子绝热性与广义正交性突变的关系[Phys. Rev. Lett. 119，200401（2017）]。我们已经证明了一个严格的不等式，这两个现象，并应用它来建立条件的量子化输运的拓扑无源泵。在目前的贡献，我们（i）审查这些发展和（ii）应用不等式建立绝热性的条件，在一个一维系统组成的量子流体和杂质粒子通过流体的外力拉。后者的分析是至关重要的准布洛赫振荡现象在一维平移不变的杂质流体系统的正确定量描述。
2017-11-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Complete Positivity Violation in Higher-order Quantum Adiabatic Elimination
当组合Lindblad系统由具有快时标和慢时标的弱耦合子系统组成时，可以通过丢弃快时标的自由度来简化慢时标的描述。这种模型简化技术称为绝热消除。虽然关于时间尺度分离的二阶微扰展开揭示了约化态的演化是完全正的，但本文给出了一个在四阶展开中表现出完全正性破坏的例子。尽管慢动力学参数化的非唯一性，我们证明了完全的积极性不能确保在任何参数化。这种违反源于初始状态下的相关性。
2022-11-20 quant-ph
Necessary and sufficient condition for quantum adiabatic evolution by unitary control fields
我们将量子绝热演化分解为规范不变幺正算符的乘积，在绝热近似下得到了精确的非绝热修正。给出了导致绝热演化具有几何相位的一个充要条件，并确定了在绝热演化中，当本征态缓慢变化时，本征能和简并度可以迅速变化.我们以参数化脉冲序列驱动的绝热演化为例验证了这一结果。对于具有相同平均能量和演化路径的缓慢旋转的驱动场，快速调制场可以具有比在具有恒定振幅的传统方法下获得的更小的非绝热误差。
2016-05-11 quant-ph
Path topology dependence of adiabatic time evolution
封闭量子系统的绝热时间演化连接了慢驱动系统的初始和最终厄米哈密顿算子的本征空间，或慢调制驱动系统的酉Floquet算子。我们表明，本征空间的连接取决于给定的初始和最终点的绝热路径的拓扑性质。在缓慢调制的周期驱动系统的一个例子。这些分析是基于绝热封闭路径中奇异量子完整性的拓扑分析。
2016-02-04 math-ph math.MP quant-ph
General conditions for a quantum adiabatic evolution
当一个物理系统在其演化过程中保持在哈密顿量的瞬时本征态时，绝热性就发生了。不幸的是，现有的结果，如量子绝热定理的基础上的一个缓慢的发展（H（λ t），λ t？0），不足以描述由哈密顿量H（t）本身驱动的演化。在这里，我们得到一般的标准和精确的界限，为国家和它的相位，确保绝热演化的任何哈密顿量H（t）。作为一个推论，我们证明了一个缓慢的哈密顿量的变化率的常用条件相比，光谱间隙，确实是足以确保绝热性，但只有当哈密顿量是真实的和非振荡（例如包含指数或多项式，但没有正弦函数）。
2009-06-24 quant-ph
Time-independent counterdiabatic driving for emergent two-level subspaces in many-body systems
Sorbonne Université, CNRS, ENS-Université PSL, Collège de France（索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学，法兰西公学院）；University of Liege（列日大学）
研究多体系统中涌现二能级子空间的与时间无关反绝热驱动，利用量子态黎曼流形中测地线运动及相关关系，通过实例说明该方法能在短时间尺度实现单位保真度态制备，还讨论了其在实际多体系统中的局限性。
2026-07-16 quant-ph
Generalized Adiabatic Theorems: Quantum Systems Driven by Modulated Time-Varying Fields
我们提出了封闭和开放量子系统的广义绝热定理，这些定理可以应用于快速变化的场的慢调制，例如光学实验和光诱导过程中出现的振荡场。广义绝热定理表明，足够慢的调制保存的动力学模式的时间相关的参考哈密顿量。在静态场调制的极限情况下，恢复了标准绝热定理。将这些结果应用于周期性场表明，它们保持在Floquet状态，而不是在能量本征态。更一般地说，这些绝热定理可以应用于任意时间相关场的变换，通过考虑通过动力学正常模式的场的快速变化部分，并将慢调制分解。作为例子，我们应用广义定理（a）预测的两个能级系统驱动的频率调制的共振振荡，超出了早期结果的适用性的病理情况下的动力学，和（b）表明，开放量子系统驱动的缓慢打开的非相干光，如生物分子在自然光照条件下，只能显示相干生存在稳态。
2021-05-03 math-ph math.MP quant-ph
Quantum adiabatic cycles and their breakdown
提出了一个以玻色子准粒子激发为特征的跨量子临界点的准静态变换的解析可解模型。该模型证明了绝热性破裂是这些系统普遍慢动力学的一个普遍特征。证明了在慢驱动极限下基态保真度消失的“反绝热”动力学相的存在。这些发现与Kibble-Zurek机制的关系和它们对许多体系统中的缺陷形成的后果斜跨量子相变进行了讨论。
2021-08-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Adiabatic processes need not correspond to optimal work
最小功原理指出，在绝热平衡系统上所做的功对于给定过程的缓慢（可逆）实现是最小的。该原理是第二定律的表述之一，本文针对与宏观功源相互作用的有限（可能是大）量子系统进行研究。只要绝热能级不相交，它就有效。如果水平交叉确实发生，反例进行了讨论，表明可以违反最小功原理，最佳过程既不缓慢，也不可逆。
2004-01-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamical change under slowly changing conditions: the quantum Kruskal-Neishtadt-Henrard theorem
当一个恒定能量的轮廓分裂成单独的轮廓时，绝热近似就会被打破，迫使系统选择遵循哪个子轮廓;这些选择通常代表着性质上不同的行为，因此缓慢变化的条件会导致动力学的突然和剧烈变化。Kruskal-Henrard-Neishtadt定理将每个选择的概率与由不同轮廓包围的相空间面积变化的速率联系起来。这代表了封闭系统力学中的一种联系，没有动力学混沌，自发变化和相空间测量的增加之间的联系，正如热力学第二定律所要求的那样。量子力学，相反，动力学隧道允许绝热持续，非常缓慢的参数变化，通过经典分裂的能量轮廓;经典和绝热极限无法交换。在这里，我们表明，Kruskal-Neishtadt-Henrard定理的量子形式仍然成立，由于幺正性。
2022-11-04 quant-ph
Realization of adiabatic Aharonov-Bohm scattering with neutrons
绝热Aharonov-Bohm（AB）效应是当一些慢变量围绕一个环进行平面自旋时获得的Berry相位的表现。虽然在分子光谱学中已经观察到这种效应，但在散射实验中直接测量拓扑相移在过去一直是难以捉摸的。在这里，我们证明了绝热AB效应的非极化非常慢的中子，散射在一个长直载流导线的动力学的明确模拟。
2015-11-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Structure of high-order quantum adiabatic approximation
本文研究了慢变哈密顿量的波函数的高阶绝热近似的结构。提出了一种明确分离波函数快、慢分量的构造性方法。快速组件的动态相位确定，而缓慢的组件给出的渐近系列评估的一个明确的经常性的程序。结果表明，慢分量代表准绝热态，在概念上起着与定态系统中的能级或时间周期系统中的Floquet态相同的作用。作为应用，我们得到了周期哈密顿量的拟能的高阶渐近表达式。作为例子，研究了周期变化磁场中的两态（自旋为1/2）系统和运动方势阱中的粒子。
2012-04-17 math-ph math.MP quant-ph
Towards generic adiabatic elimination for bipartite open quantum systems
考虑一个由快量子系统和慢量子系统耦合而成的复合开放量子系统。利用时间尺度分离，我们发展了一种绝热消去技术，导出了描述慢子系统的任意阶简化模型。该方法基于渐近展开和几何奇异摄动理论，通过给出Lindblad形式的约化动力学和Kraus映射形式的状态约化，保证了约化二阶模型的物理解释。我们给出了显式的二阶公式的哈密顿或级联两个子系统之间的耦合。这些公式可用于工程师，通过仔细选择的快速子系统，汉密尔顿和Lindbald运营商管理的耗散动力学的慢子系统。
2017-07-10 math.OC quant-ph
Adiabatic Motion of a Quantum Particle in a Two-Dimensional Magnetic Field
研究了二维磁场中带电自旋量子粒子的绝热运动.构造了一组适当的算子，推广了粒子在均匀磁场中运动的运动动量和导引中心算子。这使得我们能够将系统的两个自由度分离为{ \sl fast}和{ \sl slow}两个自由度，在经典极限下，粒子围绕导向中心的快速旋转和导向中心的缓慢漂移。根据这些算子，系统的哈密顿量重写为磁长度$\lb=\sqrt{\hbar c\over eB}$的幂级数，并且快和慢动力学分离。在绝热参量$\lb$下得到了二阶有效导心哈密顿量，并正确地再现了经典极限。
1995-08-29 hep-th quant-ph
Adiabatically driven dissipative many-body quantum spin systems
本文研究了缓慢横向场驱动的耗散量子Ising自旋链，解析计算了慢动力学生成元与非绝热相干性，发现特定脉冲下系统仅经历经典基态跃迁，并揭示了其与Rydberg原子系综等当前多体研究热点的直接联系。
2025-09-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thouless pumping via discrete jumping of the adiabatic Hamiltonian
South China Normal University（华南师范大学）
本研究提出仅通过离散采样哈密顿量即可实现 Thouless 泵浦，利用参数点间的测地线演化满足绝热条件，从而突破传统连续缓慢变化的约束。
2026-09-15 quant-ph
Entanglement and Quantum Phase Transitions via Adiabatic Quantum Computation
对于有限的XY链和有限的二维Ising晶格，它表明，顺磁基态在铁磁相的GHZ态通过缓慢打开磁场的磁性转变。GHZ态和量子演化态之间的保真度显示了量子相变的特征。
2009-10-30 quant-ph
Experimental implementation of local adiabatic evolution algorithms by an NMR quantum information processor
量子绝热算法是通过演化缓变哈密顿量的基态来求解计算问题的一种方法。该技术利用缓慢变化的哈密顿量的基态的演化来达到所需的输出状态。在某些情况下，例如Grover搜索算法和Deutsch-Jozsa算法的绝热版本，应用全局绝热演化产生类似于其经典算法的复杂度。然而，使用局部绝热演化，J. Roland和N. J. Cerf for Grover's search [ Phys. Rev. A. { \bf 65} 042308（2002）]和Saurya Das、Randy Kobes和Gabor Kunstatter的Deutsch-Jozsa算法[Phys.Rev.A. { \bf 65}，062301（2002）]，产生$\sqrt{N}$阶的复杂度（其中N=2 $^{\rm n}$，n是量子位的数目）。本文报道了利用核磁共振在双量子位量子信息处理器上实现这些局域绝热演化算法的实验结果。
2005-06-30 quant-ph
Adiabatic Electron Dynamics in Antiferromagnetic Texture
研究了具有缓变自旋织构的反铁磁（AFM）材料中传导电子的绝热动力学。与铁磁（FM）情况完全不同，AFM织构中的绝热性并不意味着传导电子自旋与背景轮廓的完美对齐，相反，它引入了简并带之间的内部动力学。结果，传导电子的轨道运动变得依赖于自旋，并受到两个涌现的规范场的影响：其中一个是FM系统中发现的非阿贝尔版本;另一个导致没有FM对应物的反常速度。提供了两个实验预测的例子。
2012-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Bifurcation-based adiabatic quantum computation with a nonlinear oscillator network: Toward quantum soft computing
非线性系统的动力学特性随其参数的变化而发生质的变化，这就是所谓的分岔。量子力学非线性振子可以通过量子绝热演化通过其分叉点产生两个振荡态的量子叠加，称为薛定谔猫态。在这里，我们提出了一个量子计算机包括这样的量子非线性振荡器，而不是量子比特，解决困难的组合优化问题。非线性振子网络通过量子绝热演化找到最优解，其中非线性项缓慢增加，与传统的绝热量子计算或量子退火相反，其中量子涨落项缓慢减少。数值模拟的结果表明，量子叠加和量子涨落可以有效地找到最优解。还值得注意的是，本计算机类似于神经计算机，神经计算机也是非线性组件的网络。因此，本方案将为量子计算、非线性科学和人工智能开辟新的可能性。
2016-02-23 quant-ph
Heisenberg formulation of adiabatic elimination for open quantum systems with two time-scales
针对含双时间尺度的开放量子系统，提出基于海森堡表述的绝热消去方法，利用不变算子与几何奇异摄动理论，证明了二阶展开能保持慢动力学的迹与完全正性。
2023-09-07 math.OC quant-ph
Adiabatic Time Evolution in Spin-Systems
讨论了量子伊辛模型和各向异性海森堡模型中的绝热过程。绝热过程被假定为自旋系统周围磁场强度的缓慢变化。这些过程在光晶格中冷原子的处理和绝热量子计算中具有重要意义。我们确定的概率，在绝热通道从基态开始，具有较高的能量的状态被激发。
2003-09-02 quant-ph
Spin in a variable magnetic field: the adiabatic approximation
本文在绝热近似下研究了含时磁场中自旋进动的问题，其中场的方向或旋转的角速度是缓慢变化的。进动角由积分给出，其方式类似于薛定谔方程的半经典近似。
1998-07-06 quant-ph
Piecewise Adiabatic Following in Non-Hermitian Cycling
周期驱动的非厄米系统的时间演化一般是非幺正的，但可以是稳定的。因此，研究周期性驱动的非厄米系统中的绝热跟随动力学具有相当大的意义。在这项工作中，我们表明分段绝热以下中断的瞬时系统本征态之间的跳跃的可能性。这种现象首先在一个计算模型中观察到，然后在理论上解释，使用一个完全可解的模型，在斯托克斯现象。在后一种情况下，分段绝热以下被证明是一个真正的临界行为和精确的相边界在参数空间中的位置。有趣的是，临界边界分段绝热以下被发现是无关的域的例外点。为了描述绝热跟随动力学，我们还提倡一个简单的定义的Aharonov-Anandan（AA）阶段的非酉循环动力学，它总是产生真正的AA阶段。在慢驱动极限，AA阶段减少到Berry阶段，如果绝热以下持续整个驱动没有跳跃，但剧烈振荡，并没有接近任何限制的情况下分段绝热以下。这项工作揭示了非酉动力学在慢循环情况下的丰富特征，并将促进非酉动力学的未来应用。
2018-05-25 quant-ph
Fingerprints of the quantum space-time in time-dependent quantum mechanics: An emergent geometric phase
我们证明了置于Moyal型量子时空中的受迫谐振子系统中Berry相的出现，其中时间t也是一个算符。一个有效的交换描述的系统给出了一个依赖于时间的广义谐振子系统的扰动线性的位置和动量。然后将系统对角化，得到广义谐振子，在海森堡图中研究其在$\mathcal{T}$时间周期上的绝热演化，计算几何相移的表达式.
2022-02-21 hep-th quant-ph
Convergence and adiabatic elimination for a driven dissipative quantum harmonic oscillator
我们证明了一个由Lindblad动力学驱动的谐振子，其中典型的驱动和损失通道是双光子过程而不是单光子过程，收敛到一个由两个振幅相反的相干态构成的受保护子空间。然后，我们的特点是缓慢的动力学引起的微扰单光子损失在这个受保护的子空间，通过执行绝热消除的Lindbladian动力学。
2015-03-21 quant-ph
Non-adiabatic geometric quantum computation with trapped ions
提出了一个非绝热的囚禁离子几何量子计算方案。通过利用Aharonov-Anandan相位，该方案不仅保持了量子计算中的全局几何性质，而且还提供了非绝热性的优点，克服了现有绝热方案演化缓慢的问题.此外，本方案只需要每个离子中的两个原子能级，使其成为量子计算的一个有吸引力的候选者。
2003-02-13 quant-ph
Validity of Quantum Adiabatic Theorem
量子绝热定理的一致性近来受到质疑。本文证明了具有缓变驱动哈密顿量的薛定谔方程的绝热解与精确解之间的差别很小，而它们的时间导数之间的差别却不小。这就解释了为什么把绝热解代入薛定谔方程会导致绝热定理的“不一致”。物理学完全由状态矢量决定，而不是由它的时间驱动。因此量子绝热定理在物理上是正确的。
2004-10-20 quant-ph
Is the quantum adiabatic theorem consistent?
量子绝热定理指出，如果一个量子系统从哈密顿量的本征态开始，并且这个哈密顿量变化足够慢，那么系统就停留在这个本征态。我们调查实验的条件，必须满足这个定理举行。我们证明了传统的绝热条件以及最近提出的一些条件是不充分的或不必要的。实验证据是由一个简单的实验使用核自旋。
2008-01-02 quant-ph
Asymptotic errors in adiabatic evolution
本文研究了量子计算中绝热演化的渐近误差，区分了绝热和超绝热两种情况，并提出了仅依赖演化端点的“典型误差”概念，以渐近级数表征且与中间演化细节无关。
2025-04-01 quant-ph
Adiabatic elimination for open quantum systems with effective Lindblad master equations
考虑由Lindblad型主方程描述的双时标开放量子系统.快时间尺度是强耗散的，并将系统推向低维消相干空间。为了进行绝热消除这种快速松弛，我们提出了一个几何渐近展开的基础上的小的正参数描述的时间尺度分离。这种扩展利用几何奇异摄动理论和中心流形技术。我们猜想，在任何顺序，它提供了一个有效的慢Lindblad主方程和一个完全积极的参数化的慢不变子流形与低维消相干自由空间。通过保留完整的正性和痕迹，两个重要的结构属性附加到开放的量子动力学，我们得到了一个降阶模型，直接传达了物理解释，因为它依赖于有效的Lindbladian描述的缓慢进化。在一阶，我们推导出简单的公式有效Lindblad主方程。对于一个特定类型的快速耗散，我们展示了如何任何哈密顿扰动产生Lindbladian二阶修正的一阶缓慢的演变所管辖的Zeno-Hamiltonian。这些结果说明了一个复合系统的强耗散谐振子，辅助，弱耦合到另一个量子系统。
2016-03-15 math.OC quant-ph
Employing feedback in adiabatic quantum dynamics
我们研究量子绝热动力学，其中缓慢运动的场受到系统状态（反馈）的影响。反馈的信息是从相同的非相互作用系统的合奏上完成的非干扰测量中获得的。没有反馈的情况由绝热定理控制：绝热能级粒子数保持不变，而绝热本征向量得到特定的相位贡献（Berry相位）。然而，在反馈下，绝热定理并不成立：绝热种群满足一个封闭的运动方程，这与在进化博弈论中应用的复制动力学相吻合。反馈生成新的规范不变绝热相位，其不受对Berry相位的约束（例如，即使对于实绝热本征函数，新相位也是非零的）。
2008-04-10 quant-ph
Fast quasi-adiabatic dynamics
我们工作的理论和应用程序的快速准绝热方法，以加快缓慢的绝热操作的量子系统，通过驱动一个控制参数尽可能接近绝热极限在整个协议的持续时间。具体来说，我们表明，在一个两能级系统中的人口反转，分裂和两个相互作用的玻色子的共隧穿，和搅拌的Tonks-Girardeau气体环上实现多体旋转和非旋转状态的介观叠加，可以显着加快。
2015-05-29 quant-ph
Experimental realization of noise-induced adiabaticity in nuclear magnetic resonance
绝热演化是慢变哈密顿量的瞬时本征态的动力学过程。最近，一个有趣的现象表明，白噪声可以增强甚至诱导绝热性，这与以前的观点相反，即环境噪声总是修改甚至破坏设计的绝热通道。我们在核磁共振系统中实验实现了噪声诱导绝热。我们证明了绝热Hadamard门和纠缠态。实验表明，噪声对绝热性的影响，并与无噪声的过程进行了比较。我们采用了一种噪声注入方法，该方法可以应用于其他量子系统。
2018-02-05 quant-ph
Non-adiabatic geometric phases and dephasing in an open quantum system
我们分析了耗散环境对非绝热演化量子系统几何相位的影响。我们发现耗散的贡献收购阶段和修改的移相，考虑到弱短相关噪声以及缓慢的准稳态噪声的情况下。最近的实验的动机，我们发现领先的非绝热修正的结果，已知的绝热极限。
2016-04-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Improved Error Bounds for the Adiabatic Approximation
自从绝热量子计算被发现以来，就出现了对绝热近似中的误差的严格证明的界限的需要。本文给出了量子系统绝热近似误差的上下限的严格和初步推导。我们的界限往往是渐近紧的限制缓慢发展的固定哈密顿量，并用于提供充分条件的绝热近似的应用。我们表明，我们的充分性标准排除了Marzlin-桑德斯反例类的哈密顿服从绝热近似。最后，我们证明了类的哈密顿类似的Marzlin-Sanders反例哈密顿的存在，但也服从绝热近似。
2011-03-21 quant-ph
Complete positivity violation of the reduced dynamics in higher-order quantum adiabatic elimination
本文研究了复合Lindblad系统的高阶量子绝热消去模型降阶技术，通过两个反例证明高阶渐近展开会破坏约化动力学的完全正性，且任何参数化选择都无法恢复，揭示了快慢自由度间不可避免的关联。
2024-06-04 quant-ph
Adiabatic Perturbation Theory and Geometry of Periodically-Driven Systems
我们给出了一个系统的绝热定理和领先的非绝热修正的驱动（Floquet）系统。这些修正有两个来源：（i）传统的来源于逐渐变化的Floquet哈密顿量和（ii）来源于改变微动算子的修正。这些修正共同给予霍尔型线性响应的非频闪（时间平均）的可观测量允许一个测量的Berry曲率和陈数相关的Floquet哈密顿量，从而将这些概念扩展到磁驱动的多体系统。非零的Floquet Chern数允许实现无噪声能量泵，其中可以以驱动频率的离散单位向系统动态地添加能量。我们讨论了Floquet绝热微扰理论（FAPT）的有效性，使用五种不同的模型，包括线性和非线性的少和多粒子系统。我们认为，在相互作用的系统中，即使在稳定的高频制度，FAPT打破了超慢的斜坡率，由于避免交叉的光子共振，而不是捕获的逆频率扩展，导致一个反直觉的更强的加热在较慢的斜坡率。然而，在斜坡率的大窗口被证明存在的相互作用的驱动系统的物理是很好地捕捉FAPT。
2017-07-25 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Slow mixing and emergent one-form symmetries in three-dimensional $\mathbb{Z}_2$ gauge theory
Stanford University（斯坦福大学）；University of Oxford（牛津大学）
研究三维 Z₂ 位形场论中慢混合与涌现的一形式对称性，揭示熵效应在高温下的记忆机制及临界行为。
2026-01-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Differences between quantum and classical adiabatic evolution
本文揭示经典与量子绝热演化并不等价，推导经典绝热条件，并说明零模等量子情形无法在经典系统中复现，同时给出经典多能带系统非阿贝尔规范势的修正项。
2024-08-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
A measurement driven analog of adiabatic quantum computation for frustration-free Hamiltonians
绝热量子算法作为一种利用量子计算加速优化任务的潜在方法引起了人们的极大兴趣。该算法是最自然地实现在系统中，支持哈密顿演化，而不是离散门。我们探索一种替代方法，其中缓慢变化的测量被用来模拟绝热演化。我们表明，对于某些哈密顿量，保持沿绝热路径的挫折免费，必要的测量可以通过测量随机项的哈密顿量来实现。这为在基于门的量子计算机架构中实现绝热演化提供了一种新的、可能更可行的方法。
2017-06-08 quant-ph
From quantum circuits to adiabatic algorithms
本文探讨了绝热量子计算模型的几个方面。首先，我们展示了一种方法，直接映射任何任意电路在标准的量子计算模型的绝热算法相同的深度。具体来说，我们寻找一个光滑的时间依赖的哈密顿量，其独特的基态缓慢地从电路的初始状态变化到其最终状态。由于这种结构一般需要一个n-本地的哈密顿量，我们将研究是否近似是可能的使用以前的结果基态纠缠和微扰理论。最后，我们将指出如何绝热模型可以放宽以各种方式，以允许2-本地部分绝热算法以及2-本地完整量子算法。
2005-04-19 quant-ph
Optimizing Quantum Adiabatic Algorithm
在量子绝热算法中，当绝热参数$s(t)$以有限的速率从0缓慢变化到1时，不可避免地会发生向激发态的跃迁，从而导致本征计算误差。我们表明，这种计算误差不仅取决于总的计算时间$T$，但也对绝热参数$s(t)$的时间导数在开始和结束的演变。以前的工作（物理修订版A \textbf{82}，052305）也提出了这一结果。通过六种典型的绝热路径，我们系统地展示了如何优化设计绝热路径以减少计算误差。我们的方法有一个清晰的物理图像，也解释了计算误差的模式。本文主要研究量子绝热搜索算法，虽然我们的结果是一般性的。
2015-11-24 quant-ph
Generalized Ramsey numbers through adiabatic quantum optimization
拉姆齐理论是组合学中的一个活跃的研究领域，其中心主题是在大型无序结构中出现秩序，拉姆齐数标志着这种秩序首次出现的阈值。对广义Ramsey数$r(G,H)$，用图$G$和图$H$刻画了其涌现序.在本文中，我们：（i）提出了一种量子算法，通过将计算重新表述为使用绝热量子优化解决的组合优化问题来计算广义Ramsey数;（ii）确定$m,n = 6,7,8$阶树的Ramsey数$r(\mathcal{T}_{m},\mathcal{T}_{n})$，其中大部分是以前未知的。
2016-06-03 math-ph math.CO math.MP
Quenching, Fast and Slow: Breaking Kibble-Zurek Universal Scaling by Jumping along Geodesics
本文提出沿量子系统测地线跳跃以快进绝热动力学，避免额外哈密顿量，并在自旋-1/2 XY模型中解析与数值证明缺陷密度平台与速率无关，打破Kibble-Zurek普适标度。
2025-10-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Shortcuts to adiabatic population inversion via time-rescaling: stability and thermodynamic cost
绝热性（STA）的捷径涉及到快速和鲁棒地操纵量子系统的动力学，再现绝热过程的效果。最近提出的一种方法可以通过简单地重新调整量子演化算子的时间变量来从规定的慢动力学产生捷径[B]。L. Bernardo，Phys.Rev.Research 2，013133（2020）]。这种时间重标度方法不需要关于哈密顿量的本征值和本征态的知识，并且在许多情况下不需要额外的耦合场。在这里，我们使用这种方法来研究加速二能级量子系统的粒子数反转的问题。的动态与系统误差的控制参数的保真度被证明是可比的与其他STA计划。从量子热力学的角度来看，我们还表明，所需的工作分配的主要属性，以驱动系统沿捷径是不变的参考（慢）协议。
2022-07-08 physics.atom-ph quant-ph
Counterdiabatic driving for long-lived singlet state preparation
针对绝热制备长寿命单重态速度慢的问题，本文采用反绝热驱动实施更快的非绝热操控，并通过 NMR 实验证明其可在更短时间内获得更强的 LLS 序。
2023-06-28 physics.chem-ph quant-ph
Possibility of adiabatic transport of a Majorana edge state through an extended gapless region
在$p$波超导链慢猝灭动力学的背景下，已经证明了Majorana边态不能从一个拓扑相到另一个被量子临界线分开的拓扑相的量子输运。另一方面，在跳跃项中包含相位因子，这打破了扩展的时间反演不变性，导致两个拓扑相位之间的扩展的无间隙区域。我们表明，对于一个有限的链与开放的边界条件存在一个非零的概率，边缘马约拉纳可以从一个拓扑相位到另一个跨这个无间隙区域的超导项缓慢淬火后，这发生在一个最佳的渡越时间，这是成比例的系统大小和发散的一个巨大的链。我们把这种现象归因于混合的马约拉纳只有低洼的倒置体状态。
2015-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Adiabatic approximation in open quantum systems
我们将标准量子绝热近似推广到开放量子系统的情形。我们定义一个开放量子系统的绝热极限为它的动力学超算符可以用独立演化的Jordan块分解的区域。然后，我们建立这种近似的有效性和无效性条件，并讨论其适用性的超算子变化缓慢的时间。作为例子，分析了一个二能级开放系统的绝热演化。
2005-02-01 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Breakdown of the adiabatic limit in low dimensional gapless systems
一般认为，一般系统可以通过足够慢的参数变化可逆地从一种状态转换到另一种状态。支持这一论断的一个标准论点是基于将系统的能量或熵展开为斜坡速度中的泰勒级数的可能性。在这里，我们表明，这一论点是有效的，只有在足够高的维度，可以打破低维无隙系统。我们确定了系统对慢斜坡响应的三种一般机制：（A）平均场，（B）非解析，（C）非绝热。在最后一个区域中，斜坡速度趋于零和系统尺寸趋于无穷大的极限不对易，并且在热力学极限中不存在绝热过程。我们通过数值模拟来支持我们的结果。我们的发现可能与凝聚态、原子物理学、量子计算、量子光学、宇宙学等相关。
2008-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
On spin evolution in a time-dependent magnetic field: post-adiabatic corrections and geometric phases
我们研究了在缓慢变化的磁场中自旋演化问题的量子和经典两种形式。主要注意的是在平面内变化的磁场的情况下的第一和第二阶绝热修正。虽然一阶修正涉及到绝热Berry相位和Coriolis型横向偏转的自旋，二阶修正被证明是负责下一阶几何相位和平面偏转。不同的方法，包括精确（非绝热）的几何相位之间的比较。
2007-07-22 cond-mat.other quant-ph
Geometric phase via adiabatic manipulations of the environment
我们表明，几何相位可能会产生在量子系统受到噪声的绝热操纵的波动场，例如，通过系统-环境耦合的变化。对于一个两态量子系统，我们用路径的几何形状来表示这个相位，通过缓慢变化的方向和幅度的波动。我们讨论了这一阶段的起源和可能性，以将其从已知的环境引起的修改的Berry相。
2008-05-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
