Quantum entropy thermalization
本文证明了在纯积态初始化的近可积Sachdev-Ye-Kitaev模型中,通过引入随机全连接4体相互作用微扰,子系统熵在长时间后达到热化。
2025-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Non-Hermitian Hamiltonians Violate the Eigenstate Thermalization Hypothesis
本研究探讨本征态热化假说(ETH)在非厄米多体系统中的适用性,发现本征态涨落与平均值同量级、不存在热化,并通过Ginibre系综的数学结果及非厄米Sachdev-Ye-Kitaev模型等的数值结果验证了该现象的普遍性。
2023-03-06 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Ribbon operators in the generalized Kitaev quantum double model based on Hopf algebras
Kitaev的量子双模型是一族精确可解的晶格模型,它实现了物质的二维拓扑相。最初它是基于有限群,后来被推广到半单Hopf代数。我们严格定义和研究了广义Kitaev量子双模型中的带算符。这些带状算符是理解准粒子激发的重要工具。事实证明,与人们天真地认为的相反,在定义运算符时有一些微妙之处。特别是,人们必须区分两类带,我们称之为局部顺时针和局部逆时针带。此外,这个问题已经存在于基于有限非阿贝尔群的原始模型中。我们展示了如何某些属性会失败,即使在原来的模型,如果我们不区分这两类丝带。也许并不奇怪,在新的定义下,功能区操作符满足所有预期的属性。例如,它们只在带的末端产生准粒子激发,而准粒子的类型对应于输入Hopf代数的德林费尔德二重化的不可约表示。然而,这些性质的证明要比有限群的证明复杂得多。这部分是由于处理一般的Hopf代数而不仅仅是群代数的复杂性。
2022-10-06 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Algebraic Aspects of Boundaries in the Kitaev Quantum Double Model
我们提供了一个系统的治疗边界的基础上的子群$K\subseteq G$与Kitaev量子双$D(G)$模型的散装。边界点是$*$ -子代数$Ξ\subseteq D(G)$的表示,我们将其结构解释为依赖于横截$R$的选择的强$*$ -拟Hopf代数.我们提供分解公式的不可约表示的$D(G)$拉回到$Ξ$。我们还明确地提供了一类$Ξ$ -模和一类$G$ -分次$K$ -双模的monoidal等价性,并利用这一等价性证明了不同的$R$的选择与Drinfeld上链扭曲有关.例子包括$S_{n-1}\subset S_n$和一个与八元数相关的例子,其中$Ξ$也是一个霍普夫拟群。作为我们的治疗的应用程序,我们研究补丁的基础上$K=G$水平和$K=\{e\}$垂直的边界,并显示这些可以在量子计算机中使用晶格手术的技术。
2022-08-12 math-ph math.MP math.QA
Emergence of the Scrooge Ensemble in the Sachdev-Ye-Kitaev Model
Zhejiang Normal University(浙江师范大学);Fudan University(复旦大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
利用可解的萨赫德夫-叶-基塔耶夫模型,通过路径积分表述测量概率和测量后状态,解析表征投影系综的所有矩,揭示斯克鲁奇系综在多体系统中出现的机制。
2026-07-07 quant-ph
On thermalization in the SYK and supersymmetric SYK models
本征态热化假说是一个引人注目的猜想,它试图解释封闭量子系统中一般可观测量的表观热行为。虽然我们离完全的分析理解还很远,但量子混沌通常被视为一个强有力的迹象,表明预言成立。在本文中,我们解决的Sachdev-Ye-Kitaev模型,强相互作用的马约拉纳费米子的最大混沌模型的能量本征态的热化。我们用数值方法研究了SYK模型及其$\mathcal{N}=1$超对称扩展中特定少体算符的本征态热化,并找到了这些模型满足ETH的证据。我们讨论了ETH对引力对偶的影响以及它所暗示的SYK的量子信息理论性质。
2018-02-26 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Kitaev's quantum double model as an error correcting code
Kitaev的二维量子双模型提供了拓扑量子序的一些最常见的研究例子。特别是,地面空间被认为可以产生量子纠错码。我们提供了一个明确的证明,这是任意有限群的情况下。实际上,一个更强有力的主张是:任何两个在某个可收缩区域内能量密度为零的态在该区域内必定具有相同的约化态。或者,规范不变态的局部性质完全通过指定它在该区域的完整性是平凡的来确定。我们将这一结果与规范不变态的局部性质一般不通过指定其所有非阿贝尔通量来确定的事实进行对比--也就是说,格点规范理论的威尔逊圈不形成一个完整的可交换可观测量集。我们还注意到,P. Naaijkens(博士论文,2012)在不同背景下开发的方法可以适用于为Kitaev模型的纠错特性提供另一个证明。最后,我们计算了Kitaev模型中的拓扑纠缠熵,并表明,与文献中先前的说法相反,它不依赖于“log dim R”项是否包括在纠缠熵的定义中。
2020-09-22 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Mapping Kitaev's quantum double lattice models to Levin and Wen's string-net models
我们展示了一个映射识别Kitaev的量子双晶格模型明确作为一个子类的莱文和温的弦网络模型通过完成本地希尔伯特空间与辅助自由度。这种识别允许携带到这些弦网络模型中的量子双模型中的激发的表示论分类,以及在任意晶格中定义它们,并提供了森田等价的抽象概念的说明。广义映射到更广泛的类弦网的可能性被认为是。
2009-10-29 cond-mat.str-el quant-ph
Variational Preparation of the Sachdev-Ye-Kitaev Thermofield Double
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
我们提供了一个算法,用于准备的Sachdev-Ye-Kitaev模型的温度场双(TFD)状态,而不需要一个辅助浴。根据先前的工作,TFD可以被转换为哈密顿量$H_{\text{TFD}}$的近似基态。使用变分量子线路,我们提出并实现了一个基于梯度的算法学习参数,找到这个基态,变分量子本征求解器的应用。具体地说,我们发现量子线路,准备基态的$H_{\text{TFD}}$的$q=4$ SYK模型高达$N=12$。
2020-12-10 cs.LG hep-th quant-ph
Gapped Boundaries of Kitaev's Quantum Double Models: A Lattice Realization of Anyon Condensation from Lagrangian Algebras
Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学量子科学与工程研究院);International Quantum Academy(国际量子学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学广东省量子科学与工程重点实验室);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心物理科学学院)
本文提出通过拉格朗日代数数据构建Kitaev量子双模型间隙边界的系统框架,揭示了任意子凝聚的微观动态。
2026-01-28 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Quantum Entanglement in the Sachdev-Ye-Kitaev Model and its Generalizations
纠缠是量子物理中最重要的概念之一。综述了近年来利用大$N$可解模型理解多体系统量子纠缠的进展:Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型及其推广。本文采用三种不同的方法研究了SYK模型中的纠缠熵:精确对角化、本征态热化假设和路径积分表示。对于耦合SYK模型,纠缠熵在热值处呈现线性增长和饱和。饱和度与重力中的复制虫孔有关。最后,我们考虑了量子多体系统在重复测量下的稳态纠缠熵。传统的对称性破缺导致了测量诱导纠缠相变。
2022-03-03 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Localized endomorphisms in Kitaev's toric code on the plane
我们考虑Kitaev的复曲面代码模型在一个平面上的C^*-代数方法的量子自旋系统的晶格。特别是,我们表明,基本激发的基态可以描述的局部自同态的可观察代数。这些自同态的结构是在多普利歇-哈格-罗伯茨程序的精神下进行分析的(特别是,通过它的推广到无限区域,如布赫霍尔茨和弗雷德里克所考虑的那样)。最值得注意的是,激励的统计可以用这种方式计算。这些激励可以等价地用D(Z_2)的表示理论来描述,即,Z_2的群代数的Drinfel'd量子双。
2011-03-31 math-ph math.MP quant-ph
Boundary algebras of the Kitaev Quantum Double model
本文证明了Kitaev量子双重模型满足局部拓扑序公理,识别其边界代数网为两类融合范畴网,并建立了与锥von Neumann代数及平凡$G$-SPT的联系,还计算了阿贝尔群(3+1)D情形的边界代数。
2023-09-23 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Partition function of the Kitaev quantum double model
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics(鲁道夫·派尔斯理论物理中心)
研究凯塔夫量子双模型在任意离散群G和任意闭合可定向曲面骨架图上的能级退化,通过任何子的融合规则计算退化,并利用S矩阵元素获得精确有限温度配分函数。
2026-04-06 cond-mat.str-el quant-ph
Single-particle eigenstate thermalization in quantum-chaotic quadratic Hamiltonians
研究了两种典型的量子混沌二次哈密顿量:二次Sachdev-Ye-Kitaev(SYK 2)模型和三维Anderson模型在局域化跃迁下的单粒子本征态的局域和非局域算符的矩阵元.我们表明,他们显示本征态热化归一化可观。具体来说,我们表明,对角矩阵元素表现出消失的本征态到本征态的波动,和方差成正比的逆希尔伯特空间维度。我们还证明了对角线和非对角线矩阵元素的方差之间的比率是$2$,如随机矩阵理论所预测的。我们研究了观测量的矩阵元素的分布,并确定它们不一定是高斯分布。我们确定了分布为高斯分布的可观察量类别。
2021-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermalization of Atom-Molecule Bose Gases in a Double-Well Potential
研究了双势阱中原子-分子玻色气体的非平衡动力学。在这个系统中,内部原子-分子隧穿对动力学有重要影响。我们通过研究量子系统的能级统计来研究动力学的周期性。我们发现,混沌能量本征态是由阱间隧穿和原子-分子内部隧穿的竞争引起的。此外,我们还证明了当系统处于混沌状态时,全量子动力学中的物理量会松弛到微正则平均。这种热化是由本征态热化假说(ETH)的验证引起的。我们数值计算表明,ETH的发病同时发生的混沌。此外,我们还证明了能量本征态在混沌发生的同时也成为指数局域态。
2011-04-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strong-to-weak spontaneous symmetry breaking of higher-form non-invertible symmetries in Kitaev's quantum double model
C. N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University(石溪大学杨振宁理论物理研究所)
研究高形式非可逆对称性的强到弱自发破缺,探讨非阿贝尔凯塔夫模型在退相干下的量子双重混合态特性及信息退化机制。
2026-09-22 quant-ph
Protected Logical Qudits in Kitaev Quantum Double Models via Stable Representations
本研究在Kitaev量子双重模型中引入ε-稳定不可约表示,构建受保护逻辑量子位的表示论框架,实现特定群的逻辑量子位及通用qutrit计算方案。
2026-09-01 math.RT quant-ph
Quantum Ergodicity and Thermalization in Interval Quantum Mechanics
Imperial College London(帝国理工学院)
结合Riemann谱典型性定理与区间量子力学框架,证明在有效维数足够大的量子包裹中,任何有界观测量的期望区间在大部分晚期时间都集中在微正则值附近。
2026-05-30 math-ph math.MP quant-ph
Testing eigenstate thermalization hypothesis on small scale quantum processors
本文在小规模量子处理器上通过门电路计算OTOC并以SXY4近似、结合GRAPE模拟控制,比较PXP与SYK模型以检验ETH。
2025-03-14 quant-ph
Sisyphus Thermalization of Photons in a Cavity-Coupled Double Quantum Dot
研究了纳米线双量子点中的电子与微波谐振腔耦合产生的光的非经典态。在一定的驱动配置下,我们发现,谐振器的方法在周围的基板的温度与由谐波的驱动频率的化学势的热状态。远离这些热区域,我们发现增益和损耗的区域,在那里系统可以激光,或DQD作为单光子源的区域。这些效应在当前的设备中是可观察到的,并且对于具有微波光子的量子光学具有广泛的实用性。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Subdiffusive dynamics and critical quantum correlations in a disorder-free localized Kitaev honeycomb model out of equilibrium
无无序局域化最近成为均匀格点规范理论中遍历性破缺的一种机制。在这项工作中,我们表明,这种机制可以导致量子物质的非常规状态,因为没有热化解除了平衡统计物理学所施加的约束。我们研究了斜磁场中的Kitaev蜂窝模型,从完全极化的初始产物态进行量子猝灭,并观察到非遍历动力学作为无无序局域化的结果。我们发现,该系统表现出亚弹道幂律纠缠增长和量子相关扩展,这是通常与热化系统。在渐近稳定状态下,Kitaev模型即使在有限的能量密度下也会发展出体积律纠缠和幂律衰减的二聚体量子关联。我们的工作揭示了无无序局域格点规范理论实现二维量子态的潜力,其性质超出了平衡态。
2021-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Cooling the Sachdev-Ye-Kitaev model using thermofield double states
Walter Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology(加州理工学院沃尔特·伯克理论物理研究所);Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology(加州理工学院量子信息与物质研究所);Google Quantum AI(谷歌量子AI);Department of Physics, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校物理系);Center for Theoretical Physics, Department of Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校物理系理论物理中心);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系)
该研究提出一种利用两个SYK模型副本局域耦合构建绝热路径的实验协议,通过平滑调节耦合强度高效冷却SYK模型至低温引力区,数值验证其有效性并基于本征态热化提供微观解释,为强相互作用量子系统冷却提供新方案。
2025-11-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dissipation-induced Sachdev-Ye-Kitaev physics in many-body cavity quantum electrodynamics
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院)
该研究证明腔QED器件可实现耗散SYK物理,通过单模腔原子自发辐射和多模腔光子泄漏两条路径,从不同闭系统极限收敛到相同非厄米随机矩阵普适类,其混沌特征可通过单原子分辨密度观测。
2026-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermalization of many many-body interacting SYK models
研究了复Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型在$q\rightarrow\infty$极限下的非平衡动力学,其中$q/2$表示Dirac费米子随机相互作用的阶数.我们扩展了Eberlein等人[Phys. Rev. B 96,205123(2017)]的先前结果,以表明$t\geq 0$的单个SYK $q\rightarrow\infty$哈密顿量是一个完美的热化子,因为局部格林函数是瞬时热的。对$t<0$量子态的唯一记忆是它在$t=0$的电荷密度和能量密度。我们的结果对所有服从~ $1/q$展开的量子态都是有效的,这些量子态是从渐近过去的平衡SYK态产生的,并被$t<0$的含时SYK哈密顿量的任意组合所作用。重要的是,这意味着单个SYK $q\rightarrow\infty$哈密顿量即使对于以这种方式产生的非平衡态也是完美的热化子。
2022-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Unveiling Eigenstate Thermalization for Non-Hermitian systems
本文提出将本征态热化假说(ETH)扩展至非厄米系统的理论框架,并在随机矩阵与Sachdev-Ye-Kitaev模型中验证其有效性,揭示了ETH对系统动力学的影响及在冷原子实验中的观测方案。
2025-05-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Long-range Kitaev chain in a thermal bath: Analytic techniques for time-dependent systems and environments
本文构建耦合热库的开放 Kitaev 链最小模型,自洽导出可热化的 Lindblad 主方程,并用第三量子化描述含时驱动下的非平衡动力学。
2022-04-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
On the stability of charges in infinite quantum spin systems
我们考虑无限量子自旋系统的超选择扇区理论,描述了可以近似定位在锥状区域的电荷。我们脑海中的主要例子是拓扑有序模型中的任意子(或电荷),如Kitaev的量子双模型和这种模型的微扰。为了涵盖微扰量子双模型的情况,必须修正假设严格局域化的多普利歇-哈格-罗伯茨方法。为此,我们考虑几乎局部化在锥上的可观测代数的自同态。在自然条件下,在参考基态(在相对论理论中起着类似于真空态的作用)上,我们得到了一个描述扇区的辫状张量$C^*$范畴。我们还介绍了一个超选择标准,选择能量低于阈值的激发。当阈值能量落在基态的谱的间隙中时,我们证明了在不关闭间隙的扰动下整个超选择结构的稳定性。我们应用我们的结果证明了Kitaev的阿贝尔量子双模型中任意子的所有基本性质对微扰是稳定的。
2019-04-28 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Double Models coupled to matter fields: a detailed review for a dualization procedure
本文基于Kitaev量子双子模型推广形式的对偶化过程,提出通过格点面添加qudit、规范群余作用同态耦合的新格点规范模型,揭示其准粒子禁闭特性,并指出其可视为2-格点规范理论的二维限制。
2023-01-11 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Zero energy Majorana modes in spin ladders and a possible realization of the Kitaev model
我们表明,在双链莫特绝缘体(阶梯)中,无序的交替离子势可能会局部破坏磁激发的相干性,并导致霍尔丹自旋液相内自发二聚化岛屿的出现。我们认为,一个自旋1/2阶梯的二聚化和Haldrons阶段之间的边界支持本地化的零能量马约拉纳费米子模式。基于这些发现,我们建议实现一个广义Kitaev模型,马约拉纳费米子可以在一个以上的维度传播。
2011-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Thermalization and Mpemba-like patterns in effective temperature dynamics of strongly coupled dissipative quantum chaotic systems
Fuyao University of Science and Technology(福耀科技大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Stony Brook University(石溪大学)
研究揭示强耦合量子混沌系统中异常热化现象,通过分析SYK模型中的温度动力学,发现非平衡统计驱动的MPCs现象及对引力系统的影响。
2025-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Generalized Cluster States Based on Finite Groups
我们定义了广义集群状态的基础上有限群代数在类似的推广的复曲面代码的Kitaev量子双模型。我们这样做的CSS结构和有限群代数系统之间的一般对应关系,并将其应用到集群状态,以获得其推广。然后,我们调查这些国家的性质,包括他们的PEPS表示,全球对称性,和Kitaev量子双模型的关系。我们还讨论了这些状态的可能应用。
2015-02-12 quant-ph
Absence of operator growth for average equal-time observables in charge-conserved sectors of the Sachdev-Ye-Kitaev model
量子置乱在理解封闭量子系统中的热化过程中起着重要的作用。通过这种效应,量子信息在整个系统中传播,并以非局域关联的形式隐藏起来。或者,它可以用海森堡图像中算子的复杂性和空间支持度的增加来描述,这种现象称为算子增长。在这项工作中,我们研究了无序全连接Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型,我们证明了混乱是不存在的无序平均期望值的观察。详细地说,我们采用了典型的开放量子系统的形式主义表明,在平均和电荷守恒的部门内,运营商的演变是一个相对简单的方式,这是由他们的运营商的大小。该特征仅影响单次关联函数,并且特别地,它不适用于时间顺序外的干扰器,这是众所周知的,以显示加扰行为。利用这些发现,我们开发了一个累积量扩展的方法来近似的演化等时间观测。我们采用此方案,以获得适用于任意系统大小的分析结果,我们基准其有效性的精确数值。我们的研究结果揭示了SYK模型中观测量的动态结构,并提供了一个近似的数值描述,克服了标准方法对小系统的限制。
2023-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum approach to the thermalization of the toppling pencil interacting with a finite bath
我们研究了长期存在的问题,热化的量子系统耦合到一个环境,通过专注于一个四次振子与有限数量的谐振子相互作用。为了克服指数墙,人们通常遇到的网格为基础的方法来解决扩展系统的时间相关的薛定谔方程,方法的时间相关的变分原理是最适合的。这里我们将应用耦合相干态的方法[D. V. Shalashilin和M. S. Child,J. Chem. Phys. { \bf 113},10028(2000)]。通过研究双势阱势垒顶部的初始波函数的动力学,将表明,只有少数具有适当选择的频率的振荡器,从它们的基态开始,就足以驱动双势阱系统接近其非耦合的基态。双阱能量的长时间平均值被发现是一个单调衰减的函数的参数范围内的环境振荡器的数量是数字访问。
2021-11-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement production in the Sachdev-Ye-Kitaev Model and its variants
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Kyoto University(京都大学)
通过冯·诺依曼纠缠熵研究SYK模型及其变体在有限马约拉纳费米子数下的纠缠动力学,发现早期线性增长、后期饱和至随机矩阵理论值,但增长率不同,归因于大N效应,并指出纠缠产生率可作为更精细的混沌探针。
2026-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Anyons are not energy eigenspaces of quantum double Hamiltonians
Kitaev的量子双模型,包括复曲面码,是2D自旋晶格上量子拓扑模型的典型例子。他们的哈密顿量通过对任何非平凡的通量或电荷施加能量惩罚来定义基空间,但并不区分它们。我们通过引入一个新的家庭的哈密尔顿交换四体投影仪,提供了一个复杂的分裂的希尔伯特空间之间的非平凡的收费和通量的歧视。我们的建设强调,任何子是不是在一对一的对应与能量本征空间,一个功能已经存在于Kitaev的建设。这种差异是由于存在的地方自由度,除了拓扑上的晶格。
2017-09-07 cond-mat.str-el quant-ph
Topological quantum error correction in the Kitaev honeycomb model
Kitaev蜂巢模型是一种近似的拓扑量子纠错码,其相位与环面码相同,但只需要一个2体哈密顿量。作为一个受抑自旋模型,它完全超出了通常研究的拓扑量子码的交换模型,但它的精确可解性使它比一般的拓扑有序哈密顿量更适合于分析这种非交换设置中产生的影响。在这里,我们研究量子纠错蜂窝模型中使用的解析和数值技术。首先,我们证明了显式指数界的近似退化,局部不变性,可纠正的代码空间。这些界限比使用已知的拓扑相的一般性质可以实现的更紧。我们的证明是专门为蜂窝模型,但一些方法可能仍然是更广泛的利益。在此之后,我们数值研究了噪声所造成的热化过程中的微扰制度的环面代码重整化群不动点。在这种情况下的非拓扑激发的外观没有显着的影响,在我们研究的制度的蜂窝模型的纠错性能。虽然这个模型的行为被发现是定性类似的标准复曲面代码在大多数制度,我们发现一个有趣的效果在低温,有限大小的制度,出现一个优选的晶格方向和任意子扩散的几何约束的数值证据。我们预计,与标准复曲面代码相比,这种效应会改善系统尺寸对寿命的影响。
2017-08-31 cond-mat.str-el quant-ph
Robust quantum many-body scars in the one-dimensional spin-1 Kitaev model
本研究在一维自旋-1 Kitaev 链中识别出比基态扇区疤痕更多的扇区,并提出初始态,数值证明其保真度复兴比 PXP 模型更鲁棒且更持久。
2023-03-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Eigenstate thermalization and disappearance of quantum many-body scar states in interacting fermion systems
最近量子多体疤痕态的发现揭示了在不可积系统中存在违反本征态热化假设的低纠缠态的可能性。这种低纠缠熵的态是罕见的,但自然存在于自由费米子的可积系统中。在这里,我们通过分析证明,当费米子之间引入任意的弱相互作用时,这些非典型状态总是会被消除。特别是,我们发现,有一个多体疤痕态的概率与纠缠熵满足一个子体积标度律的系统大小的两倍指数下降。因此,我们的结果提供了一个量化的论点疤痕状态的相互作用费米子系统中的消失。
2023-01-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Chaos and High Temperature Pure State Thermalization
孤立系热化的经典论证并不直接适用于量子情形。近年来,人们对多体系统中量子混沌的诊断产生了浓厚的兴趣.在经典的情况下,混沌是统计物理方法合法性的流行解释。在这项工作中,我们以前提出的标准的量子混沌的酉时间演化算符的纠缠熵增长远离平衡的初始纯态。通过将幺正时间演化算子映射到一个二重态,混沌可以用过去子系统和未来子系统之间互信息的抑制来表征。我们证明了当互信息很小时,一个典型的非纠缠初态将演化到一个高度纠缠的终态。我们的结果提供了一个更具体的多体系统中的量子混沌和热化之间的联系。
2018-07-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermalization Dynamics in the Two-Dimensional Hubbard Model with Neural-Network Quantum States
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);Center for Quantum Science and Engineering, EPFL(洛桑联邦理工学院量子科学与工程中心);Flatiron Institute(平顿研究所);Universität Würzburg(维尔茨堡大学)
利用时间相关变分蒙特卡洛和基于变压器的神经网络量子态,研究二维哈伯德模型在相互作用淬火后的实时动力学,发现弱到中等相互作用下长时双占据与热化一致,而超过临界相互作用时出现热化破坏。
2026-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
The category of anyon sectors for non-abelian quantum double models
Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);School of Mathematics, Cardiff University(卡迪夫大学数学学院);Department of Physics, University of California, Davis(加州大学戴维斯分校物理系)
本文通过算子代数方法研究非阿贝尔量子双模型的任意子激发,构建了一个捕捉任意子融合和编织性质的辫子单oidal范畴,并证明其等价于量子双群的表示范畴。
2025-10-23 cond-mat.str-el math-ph math.MP
The Quantum Double Model with Boundary: Condensations and Symmetries
与每个有限群相联系,Kitaev定义了每个无边界定向曲面的量子偶模型。在本文中,我们定义了这个模型的边界和特征凝聚,也就是说,我们发现所有的准粒子激发(任意子),当它们移动到边界消失。然后,我们考虑两个相位的量子双模型对应于两个群体之间的畴壁,并研究隧穿的任意子从一个阶段到其他。利用这个框架,我们讨论了当两个不同的群给出相同的任意子类型时的充分必要条件。作为应用,我们证明了在S_3(三字母置换群)的量子双模型中,存在一个不可区分的电荷子和一个不可区分的流子。这个群体确实是一个特殊的情况下,群的形式的半直积的加法和乘法群的有限领域,所有这些我们证明了一个类似的对称性。
2019-06-04 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Simplifying quantum double Hamiltonians using perturbative gadgets
微扰小工具最初是为了在2-局部哈密顿量的低能部分产生有效的k-局部相互作用而引入的。扩展这个想法,我们提出的小工具,特别适合实现哈密顿展出非阿贝尔任意激发。在我们的建设的核心是一个广泛使用的跳跃项哈密顿的微扰分析。我们表明,在低能量的限制,这个哈密顿量可以近似由一定的有序产品的运营商。特别地,这提供了Kitaev量子双哈密顿的简化实现。
2010-02-09 quant-ph
Fast mixing of the SYK model at high temperatures
Stanford(斯坦福大学);Caltech(加州理工学院);MIT(麻省理工学院)
本文证明SYK模型在高温下具有与系统大小无关的谱间隙的量子吉布斯采样器,实现多项式时间制备吉布斯态,引入伪林德布拉德方法并基于经典动力学比较简化分析。
2026-11-04 cond-mat.dis-nn cs.DS math-ph
On the difference between thermalization in open and isolated quantum systems: a case study
Indian Institute of Technology, Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校);University of Pavia(帕维亚大学);University of Exeter(埃克塞特大学);Potsdam University(波茨坦大学);Memorial University of Newfoundland(纽芬兰纪念大学)
该研究通过双量子点模型探讨孤立和开放量子系统热化的区别,揭示两者在时间和尺度上的不同表现。
2025-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Universality, Robustness, and Limits of the Eigenstate Thermalization Hypothesis in Open Quantum Systems
Universidade de Lisboa(里斯本大学);Beijing Computational Science Research Center(北京计算科学研究中心);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);University of Cambridge(剑桥大学)
研究开放量子系统中利布拉德ETH假说的普遍性、鲁棒性及极限,通过数值模拟验证其在不同条件下的有效性。
2026-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
A hierarchy of topological tensor network states
我们提出了一个量子多体态的层次结构,其中许多拓扑顺序的例子可以通过构造来确定。我们定义这些国家在一个一般的,基础独立的框架张量网络的基础上的代数设置的有限维霍普夫C*-代数。在层次的顶部,我们确定了扩展Kitaev量子双模型的新拓扑晶格模型的基态[26]。对于这些态,我们通过构造一个重整化群流,揭示了它们的拓扑纠缠熵非零的机制。此外,它表明,这些国家的等级与Kitaev的原始量子双模型是相互关联的拓扑电荷的凝聚。我们推测,电荷凝聚是一般的层次结构的物理机制。
2010-07-29 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Transition and Replica Wormhole in the Dissipative Sachdev-Ye-Kitaev Model
本文提出耗散SYK模型作为最小量子模型,展示其纠缠动力学呈现类似副本虫洞的特征,并在大N弱耗散下观察到一阶纠缠跃迁,为量子模拟器研究副本虫洞物理铺路。
2023-06-21 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
Minimal quantum dot based Kitaev chain with only local superconducting proximity effect
本文提出仅利用局域超导邻近效应和恒定磁场,在双量子点中通过调控超导相位平衡共隧穿与交叉Andreev反射过程,即可实现高质量Majorana束缚态,从而简化Kitaev链的实验构建。
2024-01-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
How to Build the Thermofield Double State
给定任何量子力学系统的两个副本,为了研究热物理或黑洞,人们可能想将它们准备在热场双态中。然而,双温场是一种独特的纠缠纯态,可能很难制备。对于基态近似为双温场的组合系统,我们提出了一个局域相互作用哈密顿量。这个哈密顿量的能隙是温度的量级。我们的构造适用于任何满足本征值热化假设的量子系统。
2018-12-14 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Strong Eigenstate Thermalization from Mean-Ergodic Non-chaotic Dynamics
Visvesvaraya National Institute of Technology(维斯瓦萨瓦拉国家理工学院)
本文通过双 kicked top 模型展示了一个非混沌但平均遍历的多体系统在量子区域表现出强本征态热化假说,表明强 ETH 可以是平均遍历性的量子类比。
2026-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Measurement of parity-dependent energy-phase relation of the low-energy states in a potential artificial Kitaev chain utilizing a transmon qubit
本研究利用集成Ge/Si纳米线四量子点-超导体链端的transmon量子位,实现人工Kitaev链宇称检测,发现两类0-π跃迁,且量子点间耦合可通过局域静电门控调节,助力拓扑量子计算实现。
2025-05-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Broad nonlocal spectrum in the Pb-InSb hybrid three terminals for potential realization of Kitaev chains
本文展示了首个三端 Pb-InSb 混合器件,通过非局域电导谱测量观察到大的栅极可调感应超导能隙、Andreev 束缚态转变及量子点耦合,证明了 Pb 基混合器件在高温下实现人工 Kitaev 链的巨大潜力。
2025-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph