Exact finite reduced density matrix and von Neumann entropy for the Calogero model
连续量子变量系统的信息含量通常使用一些众所周知的近似方法来研究。进行近似以获得谱、本征函数或约化的密度矩阵,这些对于计算量化信息的类熵量是必不可少的。即使在谱和本征函数精确已知的稀疏情况下,纠缠谱{ \em,即}表征该问题的约化密度矩阵的谱必须以近似的方式获得。在这项工作中,我们得到了解析的N粒子Calogero模型的基本状态的相互作用参数的值的离散集的约化密度矩阵的有限表示。由此得到了纠缠谱和冯诺伊曼熵的精确解。
2015-10-13 quant-ph
Observer-Dependent Entropy and Diagonal Rényi Invariants in Quantum Reference Frames
Institute for Theoretical Studies, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论研究所)
本文研究了量子参考框架中观察者依赖的熵问题,提出了一种对角Rényi熵家族,揭示了多体系统中相干性与纠缠性的贸易关系,并探讨了理想与非理想参考框架下熵的约束。
2026-03-24 quant-ph
Comment on "Time-dependent entropy of simple quantum model systems"
在J. Dunkel和S. A. Trigger [Phys. Rev. { \bf A 71},052102,(2005)]已经追求一种假设,即与纯态的量子演化相关联的信息的损失,根据所谓的Leipnik联合熵的时间增加来量化,可能是许多量子系统共享的相当普遍的性质。这种行为已被证实为开放的模型系统和适当调整的初始数据(最大经典状态)。我们提供了两个特殊的例子,表明量子演化的复杂性。在存在一个限制(谐波)潜在的Leipnik的熵可能是非增加的最大经典的初始数据。初始数据的另一种选择意味着Leipnik熵的时间周期性。
2005-09-30 quant-ph
The Min-Rains Relative Entropy Is Not Tight for Exact PPT Entanglement Distillation
QudeLeap Research, Shanghai 200030, China(科跃科技);The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou), Guangzhou 511453, China(香港科技大学(广州))
该研究否定了最小-雷恩斯相对熵是精确PPT纠缠蒸馏紧界的猜想,通过引入新的单字母上界,揭示了PPT操作下精确纠缠操纵的微妙渐近结构。
2026-08-13 quant-ph
A fast and exact approach for stabilizer Rényi entropy via the XOR-FWHT algorithm
Institute for Quantum Science and Technology, Shanghai University(上海大学量子科学与技术研究院);Department of Physics, National University of Singapore(新加坡国立大学物理系)
本文提出一种确定性算法,通过XOR-FWHT算法将稳定子Rényi熵的计算复杂度从O(8^N)降低到O(N4^N),实现了对多体量子态的高精度精确计算,为研究量子魔法的标度性、相结构和非平衡动力学提供了实用工具。
2026-03-25 quant-ph
Time dependence of joint entropy of oscillating quantum systems
利用Feynman路径积分方法得到的含时波函数,研究了谐振子和阻尼谐振子的含时熵(Leipnik熵).我们对简谐振子的结果与文献一致。然而,阻尼谐振子的联合熵在一定的阻尼因子下随时间的变化具有明显的不连续性。结果表明,联合熵曲线的包络随时间单调增加。这个结果是量子系统联合熵曲线包络的一般性质。
2007-09-23 quant-ph
Controlling quantum random walk with a step-dependent coin
我们报告的可能性,控制量子随机行走的步骤依赖硬币。硬币的特征在于(单个)旋转角度。考虑到不同的旋转角度,可以找到这种行走的不同概率分布,包括:完全本地化,高斯和非对称的喜欢。此外,我们探讨了熵的步行在两个上下文中,概率密度分布的位置空间和步行者的内部自由度空间(硬币空间)。我们表明,熵的位置空间可以减少一个步骤依赖硬币的步骤数,完全相反,步行与步骤无关的硬币。对于硬币空间的熵,当硬币行走时,发现了一个阻尼振荡,而当硬币行走时,发现了一个阻尼振荡,而当硬币行走时,熵的行为依赖于旋转角。总的来说,我们证明了,如果应用步骤依赖的硬币,具有简单倡议的量子行走可能会表现出相当复杂和变化的行为。这提供了用阶跃依赖硬币控制量子随机行走的可能性。
2018-08-22 quant-ph
Exact analytical relation between the entropies and the dominant eigenvalue of random reduced density matrices
本文研究了随机约化密度矩阵的熵(包括通过追踪不同大小的子系统得到的冯诺伊曼熵、纠缠间隙以及不同程度的Rényi熵)与其主特征值之间的关系.分析结果推导出分散Wishart矩阵的随机矩阵理论(RMT)和计算机模拟的支持。我们的研究和量子计算产生的纠缠之间的相关性提供了各种例子。
2022-11-16 quant-ph
Rank dependent bounds on mixedness and entanglement for quantum teleportation
两体混合态资源的纠缠和混合是量子隐形传态成功的关键。混合度的测量上界,即冯诺伊曼熵和线性熵,超过该上界,二分态不再对量子隐形传态有用。在这项工作中,我们推广了这些界限,并获得了任意二分混合状态资源的vonNuemann熵和线性熵的秩相关上界。我们观察到,上界的措施的混合增加的秩。对于两个量子比特的混合态,我们得到了纠缠度的秩相关下界,低于这个下界的态不能进行量子隐形传态。Werner态是一个四阶态,它给出了两个量子比特混合态的混合度的理论上界。我们构造了较低秩的Werner类状态,并证明了这些状态具有理论上的秩相关的混合性和理论上的秩相关的下界上的并发度的措施上得到的上限。
2016-06-27 quant-ph
Time dependent Entanglement Entropy in SYK models and Page Curve
在这项工作中,两个SYK模型之间提出了新的相互作用项,它允许定义一个相互作用的图片,这样就有可能准确地计算真空态的时间演化。结果表明,真空演化为与时间相关的$SU(2)$压缩态。计算了与时间相关的纠缠熵,其形式与黑洞形成和蒸发的Page曲线相同。
2020-07-20 hep-th quant-ph
Dynamics of entropy and nonclassical properties of the state of a $Λ$-type three-level atom interacting with a single-mode cavity field with intensity-dependent coupling in a Kerr medium
本文研究了$` `$ Kerr介质中三能级原子与量子化单模光场的$"$依赖强度耦合相互作用。三能级原子被认为是在一个$Λ$型配置。在特定的初始条件下,这可能是准备的原子和场,整个系统的动力学状态矢量将显式地获得任意非线性函数$f(n)$与任何物理系统。然后,在估计了场熵随时间的变化之后,我们将研究引入态的量子统计以及一些非经典性质。在计算过程中,我们研究了依赖强度耦合、Kerr介质和失谐量对原子-场态矢量非经典性特征的深度和范围的影响。最后,我们将所得结果与$V$型三能级原子的结果进行了比较。
2014-07-26 quant-ph
Exact and approximate solutions for the quantum minimum-Kullback-entropy estimation problem
最小Kullback熵原理(mKE)是从不完全数据和先验信息中估计量子态和量子操作的有用工具。在一般情况下,一个mKE问题的解决方案是具有挑战性的分析和近似的解决方案已被提出,并在不同的背景下。最近,有限维系统的精确解的形式和计算方法已经被发现,一个问题自然产生的近似解是否可以是一个有效的替代精确解,以及在哪些制度可以进行这种替代。在这里,我们提供了一个系统的比较精确和近似的mKE解决方案的量子比特系统时,从一个单一的可观察的平均数据。我们解决两个mKE估计的状态和弱哈密顿,并比较两种解决方案的状态保真度和算子距离。我们发现,近似的解决方案是一般接近的确切之一,除非初始状态附近的本征态的测量可观察。我们的研究结果提供了一个严格的理由使用的近似解时,上述条件不发生,并扩展其应用范围超出这些情况下,满足用于其推导的假设。
2014-07-02 quant-ph
Information Entropy of conditionally exactly solvable potentials
我们计算了条件精确可解势的位置和动量本征态的Shannon熵,这些势是谐振子的等谱势,其解是以例外正交多项式形式给出的. Bialynicki-Birula-Mycielski(BBM)不等式也在一些州进行了测试。
2011-03-07 math-ph math.MP quant-ph
Exact solution of the time-dependent harmonic plus an inverse harmonic potential with a time-dependent electromagnetic field
本文研究了含时电磁场中质量和频率均含时的荷电谐振子加逆谐振子的问题。将其归结为含时参数的逆谐振子问题,得到了精确的波函数。
2003-02-03 quant-ph
Entropy production in open quantum systems: exactly solvable qubit models
我们提出了精确可解的两态(量子位)模型中的时间相关的信息熵的分析结果。第一个模型描述了耦合到谐振子池的量子比特中的退相(退相干)。讨论了该模型在完全退相干和不完全退相干两种情况下的熵产生。作为另一个例子,我们考虑描述二能级系统自发衰变到场真空的阻尼Jaynes-Cummings模型。结果表明,对于所有的耦合强度,开放系统通过最大信息熵的混合状态。
2012-12-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of entropy and nonclassicality features of the interaction between a $\diamondsuit$-type four-level atom and a single-mode field in the presence of intensity-dependent coupling and Kerr nonlinearity
研究了克尔介质中$\diamondsuit$型四能级原子与单模光场依赖强度耦合的多光子相互作用。利用广义(非线性)Jaynes-Cummings模型,在特定条件下,当原子初始激发到最高能级,光场处于相干态时,得到了所考虑系统的波函数的精确解析解.计算了原子-光场纠缠态的线性熵、Mandel参数、平均光子数和简正压缩等物理性质。研究了克尔介质、失谐量和强度依赖耦合对非经典性质的时间行为的影响。结果表明,通过适当地选择相互作用过程中的演化参数,上述每一个非经典特性,这是特别感兴趣的量子光学以及量子信息处理,可以显示。
2014-08-13 quant-ph
An Exact Formula for Quantum Entropy Production along Quantum Trajectories
本文利用Paycha公式的非交换Taylor级数展开,给出了经历连续测量的量子系统条件态的von Neumann熵变化率的精确公式。
2024-07-28 math-ph math.MP quant-ph
Exact solvability of potentials with spatially dependent effective masses
我们讨论了薛定谔方程的精确可解性之间的关系,由于空间依赖的质量,和订购的歧义。一些例子表明,即使在这种情况下,人们也可以找到精确的解。进一步证明了线性依赖于动量的算子是无二义性的。
2003-06-10 quant-ph
Lindbladian operators, von Neumann entropy and energy conservation in time-dependent quantum open systems
林德布拉德方程在研究马尔可夫量子开放系统中有着广泛的应用。本文首先给出了非Neumann熵在林德布拉德方程下随时间演化的一个简单结果,它使我们能够检验熵的增减.其次,我们提出了如下问题:在哈密顿量含时的量子开放系统中,保持系统内能随时间恒定的量子态对应的林德布拉德方程是什么?这个问题对于实现开放系统如量子线路和电池的准稳态具有重要意义。作为一个说明性的例子,分析了含时谐振子。的Lindbladian算子是唯一确定的李代数结构的帮助下,和时间导数的冯诺伊曼熵被证明是非负的依赖于时间依赖的哈密顿量。
2016-10-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact correspondence between Renyi entropy flows and physical flows
我们提出了Renyi熵的流动和能量转移的全计数统计之间的普遍关系。我们证明了确切的关系流的系统在热平衡是弱耦合到一个任意的时间依赖和非平衡系统。精确的对应关系,给出了这个关系,提供了一个简单的协议来量化的香农和Renyi熵的能量转移统计的测量流量。
2015-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact results on the quench dynamics of the entanglement entropy in the toric code
研究了二维Kitaev Toric码模型中的量子猝灭,精确计算了由顺磁初态演化的非平衡波函数与时间相关的纠缠熵.我们发现面积定律一直存在。添加无序的环面码耦合使得每单位边界长度的纠缠熵饱和到无序无关的值在很长的时间和热力学极限。在子系统边界的角点对面积定律有一阶修正,但拓扑熵始终保持为零。我们认为,打破一个小的磁场的可积性可以改变面积法的体积缩放预期的热化状态,但不足以形成拓扑纠缠,由于存在过剩的能量和有限的缺陷密度。
2010-10-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact entanglement entropy of the XYZ model and its sine-Gordon limit
通过将XYZ模型的约化密度矩阵与八顶点模型的角转移矩阵相联系,得到了XYZ模型的无限二分块的冯诺伊曼熵的精确表达式.然后我们考虑XYZ链的各向异性标度极限,得到1+1维sine-Gordon模型。我们提出了后者的纠缠熵的公式,它具有一个占主导地位的对数项加上一个常数的结构,与一般预期的大规模量子场论。
2012-10-15 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Exact valence bond entanglement entropy and probability distribution in the XXX spin chain and the Potts model
将Temperley-Lieb哈密顿体系的基态与半平面上二维统计力学系统的配分函数联系起来,利用边界库仑气体形式,得到了这些基态的价键纠缠熵和价键几率分布的封闭形式.我们特别发现,对于XXX自旋链,在热力学极限下,连接大小为L的子系统与外部的价键数N_c为<N_c>=(4/pi^2)ln L,从而反驳了最近的一个猜想,即这应该与冯诺伊曼熵有关,因此等于1/(3 ln 2)ln L。我们的结果推广到Q态Potts模型。
2007-11-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Numerically "exact" simulations of entropy production in the fully quantum regime: Boltzmann entropy versus von Neumann entropy
我们提出了一个计划,以评估热力学变量的系统耦合到一个热浴下的时间依赖的外力使用准静态亥姆霍兹能量从数值“精确”的分层运动方程(HEOM)。我们计算了强耦合到非马尔可夫热浴的自旋系统在不同温度下产生的熵。我们表明,当外部扰动的变化发生足够缓慢,系统总是达到热平衡。因此,我们计算了玻尔兹曼熵和冯诺伊曼熵的等温过程,以及各种热力学变量,如内能的变化,热量和工作,准静力平衡的基础上的HEOM系统。我们发现,虽然在玻尔兹曼和冯诺依曼的情况下,作为系统浴耦合强度的函数的系统熵的特征是相似的,那些为总熵产生是完全不同的。玻尔兹曼情形下的总熵产生总是正的,而如果我们选择整个系统的一个热平衡态(一个未因式分解的热平衡态)作为初始态,那么在冯·诺依曼情形下的总熵产生就变为负的。这是因为在冯·诺依曼情况下的总熵产生没有适当地考虑系统-浴相互作用的熵的贡献。因此,玻尔兹曼熵必须用来研究完全量子体系中的熵产生。最后,我们研究了Jarzynski等式的适用性。
2020-12-17 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Exact Renormalization Group, Entanglement Entropy, and Black Hole Entropy
对黑洞物理学的研究揭示了热力学、量子力学和引力之间的基本联系。今天,人们知道黑洞是具有明确定义的温度和熵的天体。虽然黑洞的辐射给了我们一种机制,使我们可以将一个明确定义的温度与黑洞联系起来,但它的熵的起源仍然是一个谜。在这里,我们研究如何量子涨落的领域,使黑洞的温度有助于它的熵。利用具有分叉Killing视界的时空中自相互作用实标量场的精确重整化群方程,我们求出了总引力熵的重整化群流.我们表明,在整个流程中,人们可以分裂的量子场的熵贡献的一部分来自场自由度之间的纠缠的内部和外部的视界和一部分由于量子校正的Wald熵来自Noether收费。重整化的黑洞熵在整个流动中是恒定的,而低能量下的有效黑洞熵和红外纠缠熵之间的平衡发生了变化。对于总熵的Wald熵部分,类似的结论也是有效的。此外,我们的计算表明,在来自有效作用量或引力熵的耦合常数的重整化之间没有失配,解决了一个似乎存在于相互作用场中的明显的“谜题”。
2020-08-11 gr-qc hep-th quant-ph
Entropy of Schwinger pair production in time-dependent Sauter pulse electric field
Key Laboratory of Beam Technology of the Ministry of Education, and School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(教育部光束技术重点实验室,北京师范大学物理与天文学院);School of Mathematics and Physics, Lanzhou Jiaotong University(兰州交通大学数学与计算机科学学院);Institute of Radiation Technology, Beijing Academy of Science and Technology(北京市科学技术研究院辐射技术研究所)
该研究探讨了在时间依赖的萨特脉冲电场中电子-正电子对产生熵,比较了不同熵类型的行为及其关系。
2025-12-18 hep-ph quant-ph
Correlations in typicality and an affirmative solution to the exact catalytic entropy conjecture
我表明,如果一个有限维的密度矩阵有严格小于冯诺伊曼熵比第二个相同的维度(和秩不是更大),那么足够(但不多)许多张量副本的第一个密度矩阵优化的密度矩阵的单体边缘都完全等于第二个密度矩阵。这意味着Boes等人引入的精确催化熵猜想(CEC)的肯定解[PRL 122,210402(2019)]。引理和CEC的解决方案都转移到有限维概率向量的经典设置(用条目的排列代替CEC的酉变换)。
2022-11-07 math-ph math.MP math.PR
Entanglement Entropy with a Time-dependent Hamiltonian
纠缠的时间演化跟踪信息如何在相互作用的量子系统中传播。研究了含时哈密顿量下CFT $_2$中的纠缠熵。我们用含时源函数的算符进行微扰,并利用复制技巧计算对纠缠熵的高阶修正。在一阶,我们计算的修正由于AdS $_3$ /CFT $_2$的度量扰动,并找到双方的对偶协议。过去的一阶,我们发现证据的一个普遍的结构的纠缠传播到所有订单。其中心特征是相互作用使未纠缠的激发纠缠在一起。纠缠根据“纠缠图”传播,这是由实时微扰理论的辅助时空图激发的结构。为了说明所涉及的机制,我们计算高阶修正自由费米子纠缠熵。我们确定了一个未纠缠的运营商,一个不改变的纠缠熵的任何顺序。然后,我们引入一种相互作用,发现它通过纠缠未纠缠的激发态而改变了纠缠熵。纠缠的传播符合我们的猜想。我们计算了几个纠缠图。我们提供的工具,以简化计算的循环纠缠图,探测紫外线的影响,纠缠传播的CFT和全息。
2017-12-02 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Emergence of the 2nd Law in an Exactly Solvable Model of a Quantum Wire
University of Arizona(亚利桑那大学)
本文研究了在量子导线中通过电偏压产生焦耳加热的第二定律现象,通过精确可解模型分析熵产生机制,揭示了局部测量对熵产的影响。
2026-01-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement entropy and boundary renormalization group flow - exact results in the Ising universality class
一维临界边界系统的纠缠熵与非整数基态简并度有关。这个量是边界不动点的一个特征,在重整化群流下减少,正如g-定理所预言的。本文利用共形场论方法,精确计算了边界Ising普适类中的纠缠熵。我们的表达式可以分为众所周知的体项和边界纠缠项,显示了两个边界条件之间的普适流,根据g-定理。这些结果是在副本技巧的方法,我们表明,相关的扭曲场,一个中心对象生成的几何形状的$n$ -片黎曼曲面,可以玻色化,给出简单的分析访问多个感兴趣的数量。我们认为,我们的结果适用于其他模型属于同一普适类。这包括双通道近藤模型的量子临界点附近,允许在真实空间中跟踪包含具有熵$\frac{1}{2} \log (2)$的量子比特的一半的区域的存在,与自由的本地马约拉纳费米子相关联。
2017-08-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact master equation for a spin interacting with a spin bath: Non-Markovianity and negative entropy production rate
本文导出了中心自旋与完全非极化自旋海均匀相互作用的Lindblad形式的正则主方程。动力学映射的Kraus算子也被导出。从动力学映射的可分性破缺和量子态迹距保真度的增加两个方面说明了动力学的非马尔可夫性。此外,它是观察到的不可逆熵产生率总是负的(对于一个固定的初始状态),只要动力学表现出非马尔可夫行为。在继续与见证非马尔可夫性的研究,它表明,正的中心量子比特的纯度的变化率是一个非马尔可夫信息回流的忠实指标。给出了测量量子态纯度的实验可行性,讨论了实验证明非马尔可夫性和负不可逆熵产生率的可能性。这使得目前的工作具有相当的实际意义,检测非马尔可夫性和负不可逆熵产生率。
2016-12-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entropy and Exact Matrix Product Representation of the Laughlin Wave Function
对于填充分数nu=1,对于由该波函数描述的粒子之间的任何可能的二分,得到了Laughlin波函数的冯诺伊曼熵的解析表达式。此外,对于填充分数nu=1/m,其中m是一个奇数,上界的熵表现。这些结果给出了用矩阵积状态精确表示劳克林假设的矩阵的最小可能大小的界。根据Clifford代数的表示,提出了这种状态的一种分析矩阵乘积状态表示。对于nu=1,这种表示被证明是渐近最优的限制大量的粒子。
2006-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-th
Loop Quantum Gravity, Exact Holographic Mapping, and Holographic Entanglement Entropy
从体边界对偶性和全息纠缠熵的角度探讨了圈量子引力(LQG)与张量网络的关系。我们发现,在具有边界$\partialΣ$的$Σ$空间中的LQG自旋网络态是一个精确的全息映射,类似于arXiv:1309.6282中的建议。张量网络,被理解为边界量子态,是从自旋网络的粗粒化过程中出现的精确全息映射的输出。此外,当在边界$\partialΣ$上指定一个区域$A$及其补$\bar{A}$时,我们证明了在半经典区域中,突现张量网络的边界纠缠熵$S(A)$满足Ryu-Takayanagi公式,即$S(A)$与附着在$\partialΣ$中$A$边界上的体表面的最小面积成正比.
2017-01-20 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Exact solution of long-range stabilizer Rényi entropy in the dual-unitary XXZ model
针对量子系统的量子魔法生成问题,本文聚焦双幺正XXZ模型和稳定器雷尼熵(SRE),利用ZX演算及图形规则得到长程SRE的精确解,还通过数值验证低雷尼参数情形并给出其他二分划分结果。
2024-05-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact and Numerical Results on Entanglement Entropy in (5+1)-Dimensional CFT
在(5+1)维共形场论中,我们计算了纠缠熵的形状依赖性,包括纠缠表面的外生曲率、可能的锥形奇点的张开角和共形反常系数,这些参数都需要服从单一的约束.这个结果的一个重要特例是描述大量重合M5-膜的相互作用(2,0)理论。为了得到更一般的结果,我们主要依赖于使用洛夫洛克引力计算纠缠熵的全息处方。我们通过将(5+1)维中自由无质量(1,0)超多重态的纠缠熵与(2+1)维中自由有质量手征多重态的纠缠熵联系起来来验证这个猜想,我们使用晶格技术对它们进行了数值计算。我们还对自由质量Dirac费米子的(2+1)维重整化纠缠熵进行了数值计算,计算结果与F定理一致.
2012-12-11 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entropy uncertainty principle for Dirac system with mass jump
对于海森堡不确定原理,依赖于态的准备,可以借助于熵不确定原理来消除。不确定原理(UP)的不足可以通过香农信息熵(SE)的概念来克服。在这篇文章中,我们已经表明,在SE的UP持有的位置依赖的有效质量系统。我们考虑了在原点有质量跳跃的Dirac系统。我们已经证明了存在一个下界的UP这个位置依赖的有效质量。
2020-06-16 hep-th quant-ph
Ab initio relaxation times and time-dependent Hamiltonians within the steepest-entropy-ascent quantum thermodynamic framework
本文在最陡熵升量子热力学(SEAQT)的框架下,研究了含时哈密顿量驱动的量子系统的热力学特性。在这样做时,一个泛化的SEAQT框架有效的所有这样的系统,导致发展的从头算物理相关的表达式内弛豫时间,一个重要的元素,这个框架和一个尚未被唯一确定为一个组成部分的理论。由此产生的表达式的弛豫时间是有效的,以及作为一种特殊情况下,时间无关的哈密顿,并使描述所提供的SEAQT框架更强大的基础水平。此外,SEAQT框架被用来帮助解决量子域中热力学的一个基本问题,即关于依赖于过程的功和热函数的唯一定义。所提出的发展导致的结论是,这个框架不仅是一个替代的方法在量子领域的热力学,而是一个独特的揭示了各种基本的,但尚未完全解决的问题的热力学新的光。
2017-08-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
One-Dimensional Quantum Walks with a Position-Dependent Coin
我们研究了由位置依赖的硬币驱动的离散时间一维量子行走的演化。旋转角取决于量子粒子的位置,它使硬币算符参数化。对于不同的旋转角度值,我们观察到这样的硬币导致各种概率分布,例如局部的,周期性的,经典的,半经典的,量子的。进一步,我们研究了量子粒子的位置空间和硬币空间的Shannon熵,并与位置无关的硬币的情况进行了比较。我们表明,熵是较小的旋转角的大多数值相比,位置无关的硬币的情况下。我们还研究了纠缠对量子行走的概率分布和Shannon熵行为的影响,考虑两个相同的纠缠硬币的位置依赖。我们观察到,在一般情况下,量子粒子变得更加本地化的情况下,位置无关的硬币,因此相应的香农熵是最小的。我们的结果表明,位置相关硬币可以作为量子行走的控制工具。
2019-04-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement entropy after a partial projective measurement in $1+1$ dimensional conformal field theories: exact results
在对系统的一部分进行投影测量后,我们解析计算了$1+1$维共形场论(CFT)基态的Rényi二分纠缠熵$S_α$。我们发现,在这种设置中的纠缠熵是依赖于系统的中心电荷和运营商的内容。当测量区域$A$将$B$和$\bar{B}$分开时,$B$和$\bar{B}$之间的纠缠熵随两个区域之间的特征距离呈幂律衰减,其指数依赖于Rényi纠缠熵的秩$α$和系统中存在的最小标度维数.我们检查我们的研究结果进行数值计算的克莱因-戈登场理论(耦合谐振子)后,固定的位置(部分测量)的一些振荡器。我们还对有质量量子场论中的后测量纠缠熵进行了评述。
2016-04-12 cond-mat.other cond-mat.str-el hep-th
On Quantum Entropy and Excess Entropy Production in a System-Environment Pure State
我们探讨了最近推出的量子热力学熵$S^Q_{univ}$的纯态的复合系统环境计算“宇宙”与一个简单的系统$\mathcal{S}$耦合到恒温浴$\mathcal{E}$。主要的焦点是“过量熵产生”,其中量子熵变大于经典熵-自由能关系的预期。我们分析这方面的量子扩展的时间依赖状态,其相互作用的想法的微正则壳。熵采用基于香农信息的定义。我们认为,零阶$\mathcal{SE}$能量基础的唯一选择,使经典的热力学关系的限制,弱耦合和高密度的状态,包括一个精确的划分成系统和环境组件。熵的产生是由两种过程引起的。第一种是经典的“遍历”,它填充了微正则壳层内的全部态密度。第二个是与波包的量子扩展或“量子遍历”有关的过量熵产生,它有效地增加了能量壳层的宽度。具有有限微正则壳层宽度的洛伦兹叠加导致经典结果作为极限情况,没有多余熵。然后,我们考虑一个单一的$\mathcal{SE}$零阶初态,极端过剩熵产生的例子。给出了含时洛伦兹叠加态的超熵产生的统一处理方法,并通过计算得到了验证。据推测,自由能的概念可能会扩展到“可用能量”的概念,对应于超额熵产生。由此,从经典极限到极端量子条件,得到了关于量子热力学熵的统一观点。
2022-11-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Central Limit Theorems, Emergence of Classicality and Time-dependent Differential Entropy
本文推导了粗粒化厄米算符函数的量子中心极限定理,得到可观测量期望值的正定分布,为无穷多全同无相互作用量子组分极限下的经典性涌现提供新途径,并用于评估微分熵的含时行为。
2022-02-04 math-ph math.MP quant-ph
Exact exponents for smoothing the max-relative entropy and quantum information decoupling in von Neumann algebras
Institute for Advanced Study in Mathematics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学高等研究院)
研究半有限冯·诺依曼代数中最大相对熵的平滑指数,通过开发算子代数替代物给出精确公式。还用其制定催化量子信息解耦,证明相关引理,得出解耦可靠性指数由与有限维理论相同的公式描述。
2026-09-18 cs.IT math.IT math.OA
Exact variance of von Neumann entanglement entropy over the Bures-Hall measure
量子态之间的Bures-Hall距离度量是满足量子信息处理的各种有用性质的唯一度量。在这项工作中,我们研究了冯诺伊曼熵测量的Bures-Hall系综上的量子纠缠的统计行为。平均冯诺伊曼熵在这样的合奏最近已经获得,而这项工作的主要结果是一个明确的表达相应的方差,指定其平均值周围的波动。计算的出发点是Bures-Hall系综和Cauchy-Laguerre系综的关联函数之间的联系。导出的方差公式,连同已知的平均值公式,导致一个简单而准确的高斯近似的冯诺伊曼熵的分布的有限尺寸系统。这种高斯近似也被证明是大尺寸系统的极限分布。
2020-06-24 cs.IT hep-th math-ph
Exploring $2d$ localization with a step dependent coin
本文推广了硬币算符引入步长依赖特征以在$2d$中引发局域化,通过概率分布和三种熵测度证实了局域化现象,并计算了数值局域化长度与微扰近似结果对比,发现两者在动量空间峰值位置一致。
2023-10-26 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Measuring Black Hole Formations by Entanglement Entropy via Coarse-Graining
我们认为,纠缠熵为我们提供了一个有用的粗粒度熵的时间相关的AdS/CFT。我们表明,总冯诺伊曼熵保持为零,即使当一个黑洞是在引力对偶创建,是一致的事实,即其相应的CFT描述的一个依赖于时间的纯态。我们解析地计算了圆上自由狄拉克费米子量子猝灭后的纠缠熵随时间的演化。这被解释为黑洞创造和湮灭的玩具全息对偶。它显然不受黑洞信息问题的影响。
2010-08-20 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Quasi-Exactly Solvable Time-Dependent Potentials
利用非么正规范变换,我们找到了一族准精确可解含时势的含时薛定谔方程的精确解。
1997-05-17 math-ph math.MP nlin.SI
Flatland Position-Dependent-Mass: Polar Coordinates, Separability and Exact Solvability
得到了平面极坐标系中质量依赖于位置的动能算符。讨论了相应的薛定谔方程的可分性。一个假设的玩具模型的报告和两个完全可解的例子进行了研究。
2010-10-29 math-ph math.MP quant-ph
Exact Analysis of Entanglement in Gapped Quantum Spin Chains
研究了一般整数自旋$S$的价键固态的纠缠特性。利用价键固体态的Schwinger玻色子表示,精确地得到了子系统的纠缠熵,即冯诺伊曼熵,并阐明了它与通常的关联函数之间的关系.纠缠熵的饱和值,$2 \log_2 (S+1)$,明确推导和解释的边缘状态图片。我们的分析结果和边缘状态图片的有效性进行了数值验证。我们还提出了一个新的应用的边缘状态作为量子比特的量子计算。
2007-02-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph