Entanglement-informed distributed wavefunction approach to scalable quantum many-body systems
CNR-IOM, Istituto Officina dei Materiali, Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会材料研究所)
本文提出利用量子多体态的纠缠结构进行分布式模拟,通过纠缠切分实现波函数的双分量分解,展示近线性扩展并识别纠缠谱碎片化对计算成本的关键作用。
2026-05-08 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Approximate two-body generating Hamiltonian for the PH-Pfaffian wavefunction
我们提出了两个2体哈密顿近似精确的PH-Pfiran波函数与他们的基态的所有系统的大小,这个波函数已被数字构建到目前为止。得到的近似波函数与原始波函数有很高的重叠度,并且很好地再现了低纠缠谱和结构因子。近似生成的哈密顿量是通过一个优化程序,其中三到四个赝势是不同的第二朗道能级库仑相互作用或非相互作用模型的附近。它们属于Hamilton变分空间中的有限区域,其中每个点近似生成PH-Pfweian。我们对角化确定的哈密顿高达20个电子,并发现,对他们的PH-Pfiran位移似乎积极更有利。解释的数据在复合费米子的可能性进行了讨论。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Structure of wavefunction for interacting bosons in mean-field with random $k$-body interactions
利用哈密顿量$H$分析了稠密相互作用多玻色子系统的波函数结构,$H$是单体$h(1)$与具有强度$λ$的$k$ -体相互作用$V(k)$的嵌入GOE的和.在第一次分析中,导出了强度函数方差作为$λ$和$k$的函数的完整解析描述,并得到了定义热化区的标记$λ_t$。在强耦合极限($λ> λ_t$),条件$q$ -正常密度描述高斯半圆过渡的强度函数作为体秩$k$的相互作用的增加。在第二种分析中,利用强度函数的这种插值形式描述了$k$ -体相互作用猝灭后的保真度衰减,并得到了有限相互作用多粒子系统中混沌的一种度量--主成分数的光滑形式。平滑形式很好地描述了所有$k$值的嵌入系综结果。
2021-03-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Interferometric probe for the zeros of the many-body wavefunction
本文提出利用干涉技术探测多体波函数零点,揭示节点表面的不连续性特征,为量子系统研究提供新方法。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Test of a Jastrow-type wavefunction for a trapped few-body system in one dimension
针对一维谐振子中量子力学粒子相互作用系统,提出了一种基于相应两粒子系统解的结构简单的试探波函数,并进行了数值检验.通过包含粒子之间距离的标度参数,至少对于此处测试的非常小的系统,该假设给出了对基态能量的非常好的估计,误差约为第一个激发态间隙的1%。
2012-09-04 quant-ph
Certain BCS wavefunctions are quantum many-body scars
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Princeton University(普林斯顿大学)
研究构建了具有强磁场或超导相关性的多味费米子晶格模型中的多体疤痕态,其中一种态通过全希尔伯特空间最大化单点相关性,形式为BCS波函数,并可通过添加配对势作为
2026-05-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent SU(2) dynamics and perfect quantum many-body scars
受最近实验观测到的约束里德伯原子链中相干多体回复的启发,我们构造了一个弱准局域形变的里德伯阻塞哈密顿量,使得回复几乎是完美的.我们的分析表明,存在一个潜在的不可积的哈密顿量,支持紧急SU(2)自旋动力学在一个小子空间的多体希尔伯特空间。我们表明,这种完美的动力学需要存在非典型的,非遍历的能量本征态-量子多体疤痕。此外,利用这些见解,我们构建了一个拥有精确量子多体伤疤的玩具模型,为它们的起源提供了直观的解释。我们的研究结果提供了具体的路线,以提高连贯的多体复苏,并提供了一个步骤,建立量子多体疤痕的热力学极限的稳定性。
2018-12-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Unveiling hidden structure of many-body wavefunctions of integrable systems via sudden expansion experiments
在贝特-安伯可积量子系统的理论中,快度扮演着重要的角色,因为它们被用来指定除了相位之外的多体状态。萨瑟兰对快速性的物理解释是,它们是量子气体膨胀到更大体积后的渐近动量,使其稀释且不相互作用。我们利用这张图片,使一个直接的连接到量,在突然膨胀实验与超冷量子气体。通过直接比较Bethe-anomaly和含时密度矩阵重整化群的结果,我们证明了一维Fermi-哈伯德模型的膨胀速度可以由初始态定义的占据快度分布来预测.奇怪的是,一个近似的贝特安解也适用于玻色-哈伯德模型。
2016-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Krylov Winding and Emergent Coherence in Operator Growth Dynamics
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);Google Quantum AI(谷歌量子人工智能);BlocQ, Inc.(BlocQ公司)
本文研究了量子混沌系统中算子波函数的Krylov winding现象,揭示了相干相位的产生机制,并通过SYK模型和局部自旋模型验证了理论结果。
2026-03-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Thermalization in Quantum Systems: An Emergent Approach
量子统计力学的紧急方法的问题进行了讨论,并表明遵循一些相同的来源,那些量子测量。在基态和激发本征态中描述了N原子固体的波函数,并对声子进行了明确的修改。使用特定的子类波函数,可以对应于经典固体,我们调查的本地化性质的原子中心的质量运动和对比,它与更一般的线性组合的声子状态。较长模式的有效大质量意味着存在于基态中的局部化在由宏观相干扰动激发材料时持续存在。“热化”的出现,然后遵循从长期良好定义的运动,这些本地化的峰值在其3N维谐波井在相同的方式作为一个经典的固体在相空间。光子的热产生然后产生内部辐射场,并提供了从物质运动的普朗克分布的第一个动力学推导。值得注意的是,这种方法解决了一个长期存在的悖论的热化许多身体量子系统从薛定谔动力学单独。
2015-02-23 quant-ph
Emergent Supersymmetric Many-Body Systems in Doped Z2 Topological Spin Liquid of the Toric-Code Model
本文研究了环面码模型的掺杂Z2拓扑自旋液体。我们发现,掺杂的空穴成为超对称粒子。掺杂Z2拓扑自旋液体的基态成为量子态的新物质--超对称玻色-爱因斯坦凝聚或超对称超流体。因此,该系统提供了一个独特的可操纵超对称多体系统的例子。
2012-10-11 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent entropy production and hydrodynamics in quantum many-body systems
研究了无附加对称性的格点上各态历经局域多体量子系统中的局域守恒能量动力学。由此产生的动力学是很好的近似由一个粗粒度的,经典的线性泛函扩散方程的所有空间配置的能量的概率。这相当于非线性随机流体力学,描述了物理时空中能量的扩散。我们发现没有非流体动力学慢自由度,非线性波动耗散定理,并出现了(弱相互作用)动力学理论的流体动力学模式附近的热平衡。微观熵的可观测部分服从局部热力学第二定律,并定量地与流体力学的唯象预测相一致。我们的方法自然地推广到遍历系统与额外的对称性,可能会导致数值算法来计算扩散常数的晶格模型,并意味着充分条件严格推导量子系统中的流体力学。
2019-02-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Observing quantum many-body dynamics in emergent curved spacetime using programmable quantum processors
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Princeton University(普林斯顿大学);École Normale Supérieure (ENS), Université PSL(巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学);IBM Quantum, IBM T.J. Watson Research Center(IBM量子,IBM托马斯·J·沃森研究中心);MIT-IBM Watson AI Lab(麻省理工学院-IBM沃森人工智能实验室);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
利用可编程量子处理器研究量子多体动力学在涌现弯曲时空中的行为,通过工程化XXZ链实现几何特征的激发并观测到光锥传播和磁化冻结等现象。
2026-02-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Emergent thermodynamics in a quenched quantum many-body system
研究了量子多体系统在控制参量突然猝灭下的功统计、涨落关系和不可逆熵产生。通过将猝灭视为一种热力学变换,我们证明了封闭多体量子系统的非平衡动力学中不可逆性的出现可以被准确地表征。我们证明了我们的想法,考虑横向量子伊辛模型,采取了平衡的瞬时开关的横向场。
2012-07-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Wavefunction structure in quantum many-fermion systems with $k$-body interactions: conditional $q$-normal form of strength functions
利用随机矩阵理论研究了以$N$单粒子态的$m$费米子为模型,并与$k$ -体相互作用($k \leq m$)相互作用的有限量子多粒子系统的波函数结构.选择系统的哈密顿量为$H=H_0(t) + λV(k)$,其中未扰动的$H_0(t)$哈密顿量为$t$ -体算符,而$V(k)$为具有相互作用强度$λ$的$k$ -体算符.分别在$t$和$k$费米子空间中用随机矩阵的独立高斯正交系综(GOE)表示$H_0(t)$和$V(k)$,导出了强度函数$F_κ(E)$在$m$ -费米子空间中的前四阶矩,强度函数包含了波函数结构的全部信息.其中$E$表示$H$能量或本征值,$κ$表示具有能量$E_κ$的未扰动基态,$F_κ(E)$给出了$κ$态在本征态$E$上的扩展。示出了$F_κ(E)$的前四个矩基本上与P. J. Szabowski,Electronic Journal of Probability { \bf 15},1296(2010)中给出的条件$q$ -正态分布的前四个矩相同。随着$E_κ$的增加,这自然地给出了$F_κ(E)$相对于$E$的不对称性,并且峰值也随着$E_κ$而变化。因此,具有$k$ -体相互作用的量子多费米子系统的波函数结构一般遵循条件$q$ -正态分布。
2021-11-15 math-ph math.MP nucl-th
Parent Hamiltonians of Jastrow Wavefunctions
我们找到了基态为Jastrow形式的多体量子哈密顿量的完整族,它涉及任意空间维度上对函数的两两乘积。母哈密顿量通常包括两体成对势和三体势。因此,我们推广的Calogero-Marchioro建设的三维情况下,任意空间维度。由此产生的家庭的模型进一步扩展到包括一个单一的长期代表的外部潜力,这引起了一个额外的远程两体相互作用。使用这个框架,我们提供了推广到任意空间维度的知名系统,如Calogero-Sutherland和Calogero-Moser模型。我们还引入了新的模型,将麦奎尔多体量子亮孤立子解推广到更高维度,并考虑基态,其中涉及例如,多项式、高斯、指数和双曲对函数。最后,我们展示了如何对函数进行反向工程,以构建具有给定势(例如成对汤川势)的模型,并识别仅由三体相互作用控制的模型。
2021-09-26 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Emergent symmetries and slow quantum dynamics in a Rydberg-atom chain with confinement
光镊阵列中的里德伯原子为非平衡量子多体物理学提供了一个平台。PXP模型描述了这种系统在强相互作用的里德堡封锁制度的动力学,并显着表现出弱非遍历动力学由于量子多体疤痕。在这里,我们研究的PXP模型在一个强交错外场,这已被提出来体现准粒子禁闭的光映射到格点规范理论。我们使用数值精确对角化和微扰理论的强场极限附近的限制制度的特点。除了预期的紧急产生的交错场的对称性,我们发现了第二个紧急的对称性,是特殊的PXP模型。这些涌现的对称性和里德伯封锁约束之间的相互作用大大减缓了系统的动力学,超出了天真的预期。我们设计了一个嵌套的Schriffl-Wolff微扰理论,以正确地解释新出现的对称性,并表明这种治疗是必不可少的,以了解数值观察到的弛豫时间尺度。我们还讨论了与希尔伯特空间分裂的联系,并将新涌现对称性的起源追溯到在多体疤痕背景下发现的“近$SU(2)$“代数。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Many-Body Scar States with Emergent Kinetic Constraints and Finite-Entanglement Revivals
我们构造了一组精确的,高度激发的本征态的不可积自旋1/2模型在一维,是相关的实验里德伯原子在反封锁制度。这些状态提供了一个新的量子多体伤疤的可解的例子:它们的子体积定律纠缠和相等的能量间隔允许在适当的量子猝灭之后,局部观测值的无限长寿命相干振荡。虽然以前关于疤痕的工作已经解释了这种振荡的出现宏观SU(2)自旋的进动,本模型回避了这种描述,由于一组新兴的动力学约束的疤痕本征态中,是不存在的基础哈密顿量。我们还分析了一组初始状态,产生周期性的复苏,这持续作为近似复苏时,在一个有限的时间尺度上的基础模型被扰动。值得注意的是,这些初始态的一个子集与Lesanovsky所证明的面积律纠缠的Rokhsar-Kivelson态族相吻合,对于与里德堡阻塞原子晶格实验相关的一类模型来说,它们是精确的基态。
2020-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Multi wavefunction overlap and multi entropy for topological ground states in (2+1) dimensions
本文研究(2+1)维有能隙基态的多波函数重叠,利用体-边界对应和共形场论计算SPT态拓扑不变量,并将该技术应用于多熵计算,证明了多熵与Rényi熵差值的下界。
2024-10-10 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Many-Body Neural Network Wavefunction for a Non-Hermitian Ising Chain
本文提出利用不同神经网络架构研究非厄米特伊辛链的基态性质,通过迁移学习提升RBM和MLP的性能,验证了神经网络在非厄米特量子系统中的应用潜力。
2025-12-16 cond-mat.str-el quant-ph
Classical branch structure from spatial redundancy in a many-body wavefunction
当一个大量子系统的波函数从一个低熵的初始状态幺正演化时,有强有力的间接证据表明它会发展出“分支”:分解成正交分量,与相应的非相干混合物无法区分。这种分解是独一无二的吗?分支的数量必须随着时间的推移而增加吗?这些问题很难回答,因为没有分支的正式定义,大多数直觉都是基于具有任意偏好自由度的玩具模型。在这里,假设只有张量结构与空间局部性,我表明,分支分解是高度约束的要求,他们表现出冗余的本地记录。所有冗余记录的可观测量的集合会导致优先分解为同时的本征态,除非它们的记录是高度扩展和微妙重叠的,如肖尔纠错码所示。记录的最大长度范围足以保证唯一性。推测,客观的分支分解可能会加速非定常多体状态的数值模拟,照亮封闭系统的热化,并从量子形式主义的基本原始降级测量。
2017-04-03 quant-ph
On the linear friction many-body equation for dissipative spontaneous wavefunction collapse
本文构造了用二次量子化质量密度和流表示的普适耗散Lindblad主方程,在线性摩擦假设下给出严格约束,并推导分析了Diósi-Penrose和连续自发局域化模型的耗散扩展。
2023-07-06 quant-ph
Correlated many-body noise and emergent $1/f$ behavior in an anharmonic fluctuator model
从表面发出的波动电场是捕获离子量子位中退相干的主要来源。在这里,我们表明,超辐射声子诱导的激发交换吸附原子之间可以导致降低电场噪声在低温下。我们导出了具有$M$振动能级的$N$涨落噪声谱到$N+M-1 \choose N$ -1二能级偶极子的精确映射。我们提供的条件,无处不在的$1/f$噪声可以出现,即使该系统是由只有一种类型的波动,从而提出了一种新的机制的现象。
2021-05-02 physics.atom-ph quant-ph
Unveiling Intrinsic Many-Body Complexity by Compressing Single-Body Triviality
本文提出通过轨道旋转最小化总轨道关联来揭示波函数内禀复杂性,并基于TCCSD拟设构建迭代优化方案,显著提升了对强关联C₂和Cr₂分子基态势能曲线的预测能力。
2024-08-06 physics.chem-ph quant-ph
Many-body eigenstate thermalization from one-body quantum chaos: emergent arrow of time
对统计力学的一个深刻探索是不可逆性的起源--时间之箭。由于孤立量子系统实验中达到的前所未有的控制程度和无序相互作用系统中多体定域理论的快速发展,提供了新的刺激物。这些系统的(多体)本征态热化(ET)的建议加强了共同的信念,即相互作用或外部随机性是需要热化。在这里,我们揭示了一个量子热化机制挑战这一信念。我们发现,只要存在单体量子混沌,当一个纯粹的多体状态演化时,时间之箭就可以出现,即使没有相互作用或随机性。在远大于表示量子-经典对应破裂的Ehrfest时间的时间中,量子混沌运动导致热[费米-狄拉克(FD)或玻色-爱因斯坦(BE)]分布和单个本征态的热力学。这些结果为孤立量子系统的统计力学和热力学奠定了动力学基础。
2016-06-24 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Pilot-waves and copilot-particles: A nonstochastic approach to objective wavefunction collapse
本研究结合玻姆-德布罗意导波理论与客观坍缩理论,提出一种非随机的波函数坍缩模型,通过遍历性丧失机制解释宏观测量下的坍缩现象,为量子力学基础与大规模量子计算可行性研究提供新视角。
2025-10-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
An Explicit Wavefunction of the Interacting Non-Hermitian Spin-1/2 1D System
Zhejiang University(浙江大学);Westlake University(西湖大学);Xiamen University(厦门大学);Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院)
该研究提出了一种显式波函数,揭示了非厄米特性自旋-轨道耦合与相互作用之间的多体共振效应,并通过实验观察到相分离现象。
2026-01-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Corner Charge Fluctuations and Many-Body Quantum Geometry
本研究证明电荷绝缘体中边角电荷涨落不遵循简单普适公式,提出无穷级数表示,并揭示其系数由多体量子度量决定,满足普适上下界,且多种分数量子霍尔态可饱和这些界。
2024-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum optical lattices for emergent many-body phases of ultracold atoms
将超冷气体限制在空腔中创造了量子捕获势的范例。我们表明,这使得桥梁模型与全球集体和短程相互作用的新的量子相位拥有两者的属性。有些相位的出现仅仅是由于量子光-物质相关性。由于全球性的,但空间结构,相互作用,量子物质和光波之间的竞争导致多模结构,即使在单模腔,包括离域的二聚体的物质场相干(债券),超越密度订单作为超固体和密度波。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Stability of emergent time periodicity in a few-body interacting system
研究少体全互作用 Lipkin-Meshkov-Glick 模型中涌现时间周期性的稳定性,发现纯耗散热浴通道是维持该周期行为的必要条件,且温度升高会破坏全互作用模型中的周期性,这与最近邻 XXZ 型相互作用不同。
2025-02-01 quant-ph
Non-Hermitian Quantum Many-Body Scar Phase
本研究提出非厄米多体动力学中的量子多体疤痕(QMBS)相,通过非厄米驱动选择性稳定疤痕波函数以抵消熵增,结合解析与三种模型数值模拟证实其存在及与遍历热相的一阶相变。
2025-07-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Many-body Simulations from a Reinforcement-Learned Exponential Ansatz
本文将收缩薛定谔方程求解与强化学习结合,把波函数更新建模为马尔可夫决策过程,通过智能体根据CSE残差选择最优动作,在不牺牲精度的情况下为H3和H4分子生成高度紧凑的量子线路。
2025-05-03 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Emergent Quantum Walk Dynamics from Classical Interacting Particles
University of Calcutta(加尔各答大学);SRM University-AP(SRM大学安得拉邦校区)
该研究通过经典相互作用粒子系统模拟量子行走动力学,揭示了活性物质中量子样行为的微观机制。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Emergent Quantum Mechanics at the Boundary of a Local Classical Lattice Model
本文提出一个局域经典晶格模型,通过在额外空间维度中传播经典比特,使其边界动力学以任意精度涌现出由给定哈密顿量描述的量子力学,并解析估计和数值验证了模型与量子力学的偏差。
2023-07-05 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Emergent ergodicity at the transition between many-body localized phases
多体定域(MBL)相的强无序系统在高激发本征态下可以表现出基态有序。本地化,对称性和拓扑结构之间的相互作用,导致了广泛的景观MBL阶段的表征范围从自旋玻璃和时间晶体对称保护的拓扑相。理解这些不同形式的本征态序之间的相变的本质仍然是一个重要的开放问题。在这里,我们推测,不同的MBL订单之间没有直接的过渡可以发生,相反,热阶段总是介入。基于里德伯原子量子模拟的最新进展,我们提出了一个实验方案,其中干预热相位可以通过局部观测量的动力学诊断。
2020-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Emergent Fermi surface in a many-body non-Hermitian Fermionic chain
量子简并压力(QDP)强调了物质的稳定性,可以说是最普遍的多体效应。相关的费米面(FS)对物理现象有着广泛的影响,从电磁响应到纠缠熵(EE)面积定律的违反。鉴于近年来在有效非厄米描述下对凝聚态物理的研究取得了丰硕的成果,研究QDP和多体相互作用如何与非厄米效应相互作用成为当务之急。通过一个典型的临界一维费米子晶格与不对称的增益/损失,一个真正的空间FS显示自然出现,除了任何现有的动量空间FS。我们还仔细地表征这样的真实空间FS与EE,通过重整化温度封装的热激发和非厄米性的相互作用。最近邻排斥也被发现诱导竞争电荷密度波(CDW),可能会侵蚀真实空间FS。围绕临界和本地化的基本物理进一步分析与复杂的通量谱流。我们的研究结果可以用超冷费米子在适当设计的光晶格中的实验来证明。
2019-10-31 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Wavefunction matching for solving quantum many-body problems
提出波函数匹配方法,通过变换相互作用使有限范围波函数与易算相互作用匹配,从而克服 Monte Carlo 符号相消等难题,并在多种核系统中验证。
2024-06-14 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-ex
Emergent transport in a many-body open system driven by interacting quantum baths
我们分析了一个开放的多体系统,在其边界强耦合到相互作用的量子浴。我们表明,两个身体内的相互作用浴诱导涌现现象的自旋输运。系统和浴被建模为独立的自旋链,导致在全球非均匀XXZ模型。采用矩阵积态方法模拟了系统浴态的演化过程。我们提出了两个相变诱导浴相互作用。对于弱浴相互作用,我们观察弹道和绝缘相。然而,对于强浴相互作用的扩散相出现与时间相关的自旋电流$Q\propto t^{-α}$的一个明显的幂律衰减。此外,我们研究了长期持续的电流振荡所产生的非马尔可夫动力学在均匀的情况下,并发现其频率标度的急剧变化相一致的三相点的相图。
2017-10-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Time series learning in a many-body Rydberg system with emergent collective amplification
Shanxi University(山西大学)
本文利用里德伯原子蒸气在非平衡相变附近的集体放大效应,通过激光调制输入时间序列,展示了系统学习能力增强,提高了对未来值的预测精度。
2026-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Symmetry-protected many-body Aharonov-Bohm effect
磁通量会影响粒子的真实物理性质,如能谱,即使磁通量不会干扰粒子的路径,这就是所谓的纯粹量子效应--阿哈罗诺夫-玻姆效应。在这里,我们研究了Aharonov-Bohm效应的多体波函数。具体地说,我们研究了这种多体效应的整体对称性(如$\mathbb{Z}_{N}$)保护的散装带隙相位的无隙边缘状态-的拓扑保护(SPT)状态。在这个SPT态中,确定了谱移的多体模拟、扭曲波函数和扭曲边界实现。一个明确的晶格结构的SPT边缘状态,并克服了测量其非现场对称性的挑战。在扭曲的频谱之间的数值晶格计算和共形场论预测发现协议。
2014-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Spectral Multifractality and Emergent Energyscales Across the Many-Body Localisation Transition
本文提出了一种基于涌现特征能量尺度的多体局域化转变标度理论,通过研究本征态谱分解的多重分形特性,揭示了不同相态下的全局与局部行为,并发现其标度行为与Kosterlitz-Thouless型情景及逆参与比高度相似。
2025-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Statistics of Marginal Wavefunctions as a Real-Space Diagnostic of Quantum Entanglement
Sofia University(索非亚大学)
该研究提出基于含时量子蒙特卡洛边缘波函数统计的量子纠缠实空间诊断方法,可高效测绘多体系统关联空间分布,避免非物理负熵,结果与严格方法高度吻合。
2026-08-06 quant-ph
Emergent four-body parameter in universal two-species bosonic systems
幺正少玻色子系统的描述在概念上很简单:只需要一个参数--三体结合能--就可以预测具有任意数量玻色子的团簇的结合能。对于只有种间相互作用共振的两种玻色子,三玻色子和多玻色子系统之间的这种相关性是否仍然成立,取决于系统中每种玻色子有多少粒子。对于具有$A$和$B$以及共振$AB$相互作用的少体团簇,已知突现的$AAB$和$ABB$三体标度分别与$AAAB$和$ABBB$系统的基态结合能相关。我们发现,这种三个和四个机构之间的联系被打破的$AABB$四聚体,其结合能既不受$AAB$,也不受$ABB$三聚体。从这种去相关,我们预测的唯一的$AABB$四聚体的规模的存在。在我们对这一现象的解释中,我们将$AABB$和$AAAB$ / $ABBB$四聚体理解为具有不同重整化群和离散标度性质的两种不同普适类$N$体系统的代表。
2021-06-09 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atm-clus
A Unified Algebraic Approach to Few and Many-Body Hamiltonians having Linear Spectra
我们开发了一种代数方法来寻找一大类的几个和多体哈密顿,在一个和更高的维度,具有线性光谱的本征函数。所提出的方法使人们能够准确地映射这些相互作用的哈密顿解耦的振荡器,从而给出了一个精确的对应关系的振荡器本征空间和这些量子系统的波函数。简并结构背后的对称性和负责其中一些模型的量子可积性的运动的交换常数是透明的。除了分析一些著名的动力系统,如平面振荡器与相称的频率,无论有或没有奇异平方反比项和广义Calogero-Sutherland型模型,我们还指出了主机的其他例子,本方法可以有利地采用。进一步研究了以Laughlin波函数为基态的哈密顿算符,建立了它们与自由振子的等价关系。这清楚地揭示了潜在的线性$W_{1+\infty}$对称代数,并将Laughlin波函数建立为该代数的最高权向量。
1999-01-09 cond-mat hep-th nlin.SI
Quantum physics and biology: the local wavefunction approach
宇宙中是否存在一个单一的线性演化波函数,能够导致我们周围所看到的所有非线性?这一建议似乎是先验的高度难以置信。相反,我主张,在真实宇宙中,一般只存在局部波函数。非局部波函数出现在精心设计的环境中,如贝尔实验,但对于猫或类似的宏观物体,如大脑,没有单一的波函数。上下文波函数坍缩导致哥本哈根解释的一个可辩护的版本,其中经典宏观水平为量子事件和生物出现提供了上下文。复杂性是通过自适应多尺度模块化层次结构产生的,这种结构使逻辑分支能够从底层的线性物理中出现。每一个涌现的层次都是因果有效的,因为向上和向下的因果关系的汇合与潜在的物理学一致地发生。生物学背景下的量子化学方法符合这种局部波函数图像。
2023-02-24 quant-ph
An Exactly Solvable Model of an Avalanche-Type Measuring Device: Macroscopic Distinctiveness and Wavefunction Collapse
提出了一种量子多体模型,它具有与某些粒子探测器相似的特性。能谱包含一个单一的亚稳态“就绪”状态和宏观上不同的“指针”状态。测量不构成悖论或需要场论形式主义之外的干预。在热浴的帮助下,单个粒子可以触发向经典状态的转变。薛定谔猫态与不等价真空的叠加相关联,从而将波函数坍缩与相变中对称性破缺的动力学联系起来。
2005-07-26 quant-ph
Lattice-induced wavefunction effects on trapped superfluids
该研究提出描述关联粒子局域相互作用中Bloch波函数效应的规范无关张量,推导超冷玻色子有效流体动力学理论,求解囚禁超流体的基态与集体模式,给出紧束缚模型并估算实验可观测效应,深化了能带理论与量子多体物理的关联。
2024-08-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Hilbert space connectivity in non-Hermitian many-body systems: emergent scale-dependent amplification and constraint-induced skin localization
National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文揭示非厄米多体系统中希尔伯特空间连通性通过竞争放大通道与全局反馈回路控制谱放大和态局域化,粒子约束可诱导趋肤局域化,为多体非厄米临界转变提供新调控手段。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of Emergent $\mathbb{Z}_2$ Gauge Invariance in a Superconducting Circuit
格点规范理论是多体物理中最基本的理论之一,近年来在量子模拟中引起了广泛的研究兴趣。在这里,我们实验研究的涌现$\mathbb{Z}_2$规范不变性的一维超导电路与10 transmon量子比特。通过对每个量子比特精确地调整交错的纵场和横场,我们构造了包含LGT和规范破缺项的有效哈密顿量。相应的物质扇区可以表现出定域性,并且存在一个3量子比特算符,其期望值在低能区可以长时间保持非零。上述定域可以看作是物质场的禁闭,而三体算符就是$\mathbb{Z}_2$规范生成元。这些实验结果表明,尽管在有效哈密顿量中没有规范结构,$\mathbb{Z}_2$规范不变性仍然可以出现在低能区。我们的工作为从理论和实验上研究具有突现规范不变性的量子多体系统的丰富物理提供了一种方法。
2022-06-20 cond-mat.str-el quant-ph
Encoding strongly-correlated many-boson wavefunctions on a photonic quantum computer: application to the attractive Bose-Hubbard model
变分量子算法(VQA)被认为是确定复杂强关联量子多体系统性质的最有前途的方法,特别是从近期可用设备的角度来看。在这种背景下,开发有效的量子线路来编码多体波函数是VQA成功的关键之一。人们已经投入了大量的精力来研究当前量子器件对费米子系统本征态编码的潜力,但对玻色子系统的编码知之甚少。在这项工作中,我们研究了(简单但丰富)的吸引玻色-哈伯德模型的基态的编码使用连续变量(CV)光子为基础的量子线路。我们介绍了两种不同的量子电路结构,并证明了所提出的连续变量量子线路可以有效地编码(保真度高于99%)的强相关的多玻色子波函数,只有几层,在所有的多体制度和不同数量的玻色子和初始状态。除了研究的适用性的近似的基态的许多玻色子系统,我们还进行了初步评估的使用的ananterior的变分量子本征求解器算法,找到它通过能量最小化。为此,我们还介绍了一个计划,以测量哈密顿能量的实验系统,并研究采样噪声的影响。
2021-11-01 quant-ph
Overlap of exact and Gross-Pitaevskii wavefunctions in Bose-Einstein condensates of dilute gases
对于在稀释极限中具有两体排斥相互作用势的玻色子,已经在理论上证明了Gross-Pitaevskii方程提供了每个粒子的精确能量和密度,基本的多粒子薛定谔方程也是如此[Lieb和Seiringer,Phys. Rev. Lett. 88,170409(2002)]。在这里,我们调查的重叠的Gross-Pitaevskii和确切的基态波函数。据发现,这种重叠总是小于单位,甚至可能消失,尽管事实上,这两个波函数提供相同的能量和密度每个粒子。讨论了后果。
2016-09-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emergent Gauge Theory in Rydberg Atom Arrays
本文综述了用格点规范理论高效描述里德伯阻塞效应,并统一解释自旋液体、量子多体疤痕态和禁闭-退禁闭相变等近期进展,为量子模拟与计算提供普适框架。
2024-01-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Classical branches and entanglement structure in the wavefunction of cosmological fluctuations
多体波函数中首选经典变量的出现以在许多空间局域子系统之间共享的冗余经典信息的形式编码在其纠缠结构中。我们展示了如何通过宇宙动力学从无质量场的真空态产生这样的结构,导致波函数分支成大尺度上的经典场配置。一个加速的时期首先将真空激发成经典场的叠加,以及一个高度敏感的压缩超视界模式浴。在随后的减速时期,引力相互作用允许这些模式收集有关较长波长波动的信息。这些信息在空间上分散,在波函数中产生长距离冗余相关。由此产生的经典观测量,退相干的首选基础,和系统/环境分解出现的平移不变波函数和哈密顿量,而不是固定的手。我们讨论了压缩的作用,宇宙视界尺度,和相位信息的波函数,以及方面的波函数分支连续变量和场论。
2017-11-15 gr-qc hep-th quant-ph
A Score-Based Model for Learning Neural Wavefunctions
Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
本文提出一种基于分数的神经网络优化框架,通过朗之万动力学采样和加权分数匹配目标学习量子多体基态,无需显式概率分布,并在量子谐振子阱上验证了其准确性。
2023-05-25 cs.LG physics.chem-ph physics.comp-ph