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
Quantum Physics from Number Theory
使量子力学具有独特性质的性质--么正性、互补性、非交换性、不确定性、非定域性--源自作用于复希尔伯特空间中波函数的厄米特算子的代数结构。正因为如此，波函数不能描述确定性状态的系综，其中不确定性只是反映了缺乏关于哪个系综成员描述现实的知识。这导致了关于量子力学本体论的无休止的争论。在这里，我们从三角函数的数论属性中推导出这些相同的量子特性，这些属性应用于离散复希尔伯特态的显式基于集合的表示。为了避免微调，状态空间上的度量必须是$p$ -adic而不是Euclidean，其中$1/p$确定离散化的精细度。这暗示了存在一个支撑的分形状态空间几何，世界的状态被约束在这个几何上。在这个模型中，违反贝尔不等式是这种几何约束的表现，并不意味着局部时空因果关系的崩溃。因为离散波函数描述的是一个态系综，所以波函数没有坍缩。相反，测量描述了状态空间几何形状上的状态空间轨迹的非线性聚类。在这个模型中，质量大于普朗克质量的系统将不会表现出量子特性，而是表现出经典的行为。几何约束表明，状态空间的大小随量子比特数的指数增长可能会随着量子比特数小到几百而崩溃。量子力学本身就是这个数论模型在$p=\infty$的奇异极限。一个修正的广义相对论，符合量子物理学的离散模型，提出。
2022-09-12 quant-ph
Wavefunction Collapse and Conservation Laws
强调了标准量子理论的坍缩假设可能违反能量守恒守恒，并且没有指示能量动量从哪里来或到哪里去。同样，在连续自发局域化（CSL）动力学坍缩模型中，粒子平均获得能量。在CSL中，通常的薛定谔动力学被改变，使得随机波动的经典场与量子化粒子相互作用，导致波函数坍缩。本文给出了如何定义经典场的能量，使坍缩波函数系综的能量平均值{ \it}与经典场能量之和保持不变。当然，能量的第一矩守恒比完全的能量守恒要小得多，但这确实支持了这样一种观点，即当事件发生时，场可以提供守恒定律平衡。
2000-06-06 quant-ph
On the wavefunction collapse
波函数坍缩通常被看作是由观测引起的对量子系统幺正演化的不连续破坏。此外，坍缩似乎是非定域的，这似乎与广义相对论不一致。本文分析了波函数在测量过程中连续并希望统一演化的可能性。有人认为，这样的解决方案必须制定使用时间对称替换的初始值问题的量子力学。主要的困难，在明显的冲突与单一的演变确定，但最终它的可能性并没有完全排除。这种解释在局部和现实的弱化意义上，并不与贝尔定理相矛盾。而且，如果这是真的，它使量子力学与广义相对论在半经典框架下是一致的。
2016-01-11 quant-ph
Emergent quantum state designs from individual many-body wavefunctions
多体系统中的量子混沌提供了一个强预测能力的统计和量子物理之间的桥梁。这一框架对于分析复杂量子系统的性质，如能谱和热化动力学是有价值的。虽然量子混沌的当代方法通常依赖于量子态和哈密顿量的随机集合，但这并不能反映大多数现实世界的系统。在本文中，我们引入了一个新的视角：在广泛的例子中，一个单一的非随机量子态被证明可以编码普遍的和高度随机的量子态系综。我们使用量子态$k$的概念，这些合奏的特点-设计从量子信息理论，并调查其普遍性使用的分析和数值技术相结合。特别是，我们建立了$k$ -设计自然产生的通用状态，以及与强相互作用，时间无关的哈密顿动力学的个人状态。我们的结果提供了一种新的方法来研究量子混沌，并提供了一个实用的方法来采样近似均匀随机状态，后者有广泛的应用在量子信息科学从层析成像到基准。
2021-03-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
A Wavefunction Microscope for Ultracold Atoms
使用超冷原子的量子模拟通常创建具有光学长度尺度的结构的原子波函数，其中直接成像受到衍射极限的影响。类似于生物学应用中光学显微镜的进步，我们使用非线性原子响应来超越衍射极限。利用量子干涉，我们展示了成像与超分辨率的$λ/100$和优秀的时间分辨率为500纳秒。我们通过测量光晶格晶胞内原子的系综平均波函数来表征我们的显微镜的性能，并观察原子被激发成周期性运动的动力学。这种方法可以很容易地应用于任何原子或分子系统的成像，只要它拥有一个三能级系统。
2018-07-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
The Free Will Theorem, Stochastic Quantum Dynamics and True Becoming in Relativistic Quantum Physics
在贝尔不等式测试中，波函数的演化不是协变的，即在改变事件时间顺序的速度提升下不是不变的，但是控制可能结果的概率分布的定律是不变的。在这篇文章中，我将研究这可能意味着什么，以及是否可能存在某种协变的“真实量子物质”。这澄清了自由意志定理和相对论自发本地化模型的基础上的闪光本体（rGRWf）的含义。时间概念的一些含义被阐明。
2010-02-06 quant-ph
Entanglement and optimization within autoregressive neural quantum states
Institute for Theoretical Physics, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院理论物理研究所）；Vector Institute（向量研究所）；Politécnico Colombiano JIC（哥伦比亚JIC理工学院）；Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究院计算量子物理中心）
本文研究了自回归神经量子态的纠缠特性，提出平方模归一化以恢复纠缠，并将其与变分蒙特卡罗方法的初始化策略联系起来。
2026-02-10 cond-mat.dis-nn quant-ph
Quantum or classical perception according to the Imaging theorem
一个评估是在何种程度上纯幺正演化，不同于环境的消相干相互作用，可以提供必要的过渡观察者解释感知量子动力学经典。这对将量子波函数解释为系综或单粒子的特征以及相关的波函数坍缩问题具有意义。
2018-09-20 quant-ph
Is the Wavefunction Already an Object on Space?
本文证明波函数实际上是空间上的真实对象，通过仅用空间几何对象对波函数进行等价重新解释，澄清了关于波函数本体论的辩论。
2024-10-16 math.RT physics.hist-ph quant-ph
Theory of Three-Photon Transport Through a Weakly Coupled Atomic Ensemble
ARC Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems（ARC工程量子系统卓越中心）；School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院）；Sydney Quantum Academy（悉尼量子学院）；Department of Physics, ENS Paris-Saclay, University Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学ENS巴黎萨克雷物理系）；Institute for Photonics and Optical Sciences (IPOS), School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院光子与光学科学研究所）
本研究提出了一种分析性框架，用于研究弱耦合原子集体中的三光子相互作用，揭示了非高斯特征和光子相关性。
2026-03-03 physics.optics quant-ph
Femtosecond two-photon photoassociation of hot magnesium atoms: A quantum dynamical study using thermal random phase wavefunctions
结合\textit{ab initio}量子化学和分子量子动力学，从第一性原理出发，研究了飞秒激光脉冲作用下热镁原子的双光子光缔合，产生电子激发的镁二聚体分子.这一理论框架允许合理化的产生分子振转相干从热原子[L。Rybak \textit{et al.}，物理评论快报。{ \bf 107}，273001（2011）]。采用无规相位热波函数来模拟热碰撞原子的热系综。比较两种不同基函数的选择，随机相位波函数建立的本征态被发现具有最快的收敛的光缔合产率。碰撞原子与飞秒激光脉冲的相互作用的非微扰建模占强场效应。
2013-10-31 physics.atom-ph quant-ph
Dynamics and equilibration of Rydberg excitations in dissipative atomic ensembles
研究了弛豫作用下强相互作用原子里德堡态的共振光激发。我们采用量子随机（蒙特卡罗）波函数来模拟二维晶格中几十个原子的耗散动力学。我们表明，在典型的实验条件下，涉及缓慢的里德伯态衰减和相当大的放松原子相干性，在几微秒的时间尺度上的原子系综接近一个稳定的状态，其中大部分的原子之间的量子相关性已经衰减了。然而，稳定状态，表现出很强的经典相关性的里德伯激发概率。
2013-05-10 physics.atom-ph quant-ph
Electron wavefunction probing in room-temperature semiconductors: direct observation of Rabi oscillations and self-induced transparency
自爱因斯坦的基本预测和拉比后来的工作以来，量子相干光-物质相互作用一直处于科学兴趣的前沿。量子相干相互作用的直接观测需要探测电子波函数，这要求物质的电子态在测量期间不退相，这一条件可以通过延长相干时间或缩短观测时间来满足。半导体中短的退相时间决定了迄今为止报道的所有相干效应都只能在低温下直接记录。在这里，我们报告的第一个直接电子波函数探测在室温半导体。采用超快的表征方案，我们已经证明了拉比振荡和自诱导的透明度，在电驱动，室温半导体激光器放大器，揭示了最亲密的细节的光-物质相互作用的日期。在高温下工作的固态介质中利用量子效应的能力，将最终把真正的量子力学概念带入实际设备的领域。
2012-10-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Reconstructing Quantum Mechanics Without Foundational Problems
我提出了一个重建的一般哈密顿作用力学，消除了所有的基本问题的量子力学。关键的进展是完成了哈密顿力学的粒子的普遍力学的基础上行动波，符合包容性的有效性原则的立场行动。研究发现，不可约非决定性在动力学的所有尺度上都是内在的和普遍的。新的作用波方程是对单一动力学历史的完整描述，消除了经典-量子鸿沟。量子力学的统计理论作为修正的作用动力学的系综平均而出现。新的作用力学的系综平均导致了一个混合函数，包括行动波和概率密度的系综。这种混合波函数服从薛定谔方程，而薛定谔方程不是单粒子动力学方程。没有物质波的重建力学摆脱了被称为波函数坍缩的基本问题，并且解决了量子测量的棘手问题。另一个重要进展是正确解码了量子纠缠，清除了量子关联中的不可分性和非定域性。行动波不携带发散的零点能量的负担。重建的力学完全符合所有的经验要求，并与可信的物理本体论相协调。
2019-02-25 quant-ph
Numerical investigation of the logarithmic Schrödinger model of quantum decoherence
本文提出了一个含时耦合的对数薛定谔方程作为量子粒子在位置空间中波函数的碰撞退相干模型。对数薛定谔方程的特殊数学形式已经被证明是从条件波理论中得出的，但是对数薛定谔方程的有效性还没有在一般初始条件下进行数值研究。使用算子分裂的方法，我们解决了非线性运动方程的波函数数值和比较它的解决方案的标准Joos-Zeh主方程的密度矩阵。我们发现这两种方法之间的系综宽度的时间依赖性行为很好的协议，但注意到好奇的“零钉扎”行为的对数薛定谔方程，从而波函数的零不会被擦除继续传播。通过检查推导的对数薛定谔方程的条件波动理论，我们指出可能的途径解决这个零钉扎问题。
2021-10-11 quant-ph
Avoided level crossings in open quantum systems
在高能级密度下，两种状态通常避免在控制系统的参数$a$的临界值$a_{\rm cr}$处交叉。两个态的波函数在$a_{\rm cr}$附近的有限参数范围内混合。这适用于离散状态以及通过散射波函数的环境耦合的窄共振态。研究了避免能级交叉对对称非厄米算符四个重叠复本征值的影响。在每种情况下，通过假设$a_{\rm cr}$周围的高斯分布，模拟了$a_{\rm cr}$周围的两个波函数的混合。在高能级密度下，与不同能级的避免交叉相关的高斯分布可能重叠。在这里，新的影响出现，特别是从耦合项的虚部通过环境。结果表明，此外，对称性的影响上的多电平避免交叉现象。
2012-06-11 quant-ph
The Quantum State of Classical Matter I: Solids and Measurements
利用经典体的运动学约束，我们构造了对应于经典固体的容许波函数。这些被证明是长期生活的亚稳态，定性远离本征态的真正的哈密顿量。扩展这给出了一个明确的描述声子振荡的波函数本身和一些后果的准粒子图片的一般有效性。一个量子测量的内在理论自然产生于薛定谔演化，它是局部的，与相对论一致，并扩展到非惯性和可变形的测量设备的情况下，可以有时间变化的内部属性。在静态测量设备的限制下，该理论与玻恩解释一致。在测量过程中要注意守恒量的传递。
2013-09-04 quant-ph
Large-scale sparse wavefunction circuit simulator for applications with the variational quantum eigensolver
在量子计算机上进行状态准备的标准范例，用于在近期模拟物理系统，已经用不同的算法方法进行了广泛的探索。一种这样的方法是参数化电路的优化，但随着电路尺寸的增加，这变得越来越具有挑战性。因此，大规模电路优化的效用相对未知。在这项工作中，我们证明了纯粹的经典资源可以用于优化量子线路在一个近似的，但强大的方式，这样我们就可以桥接的资源，我们从高性能计算，并看到直接过渡到量子优势。我们通过稀疏波函数电路求解器来展示这一点，我们在这里详细介绍，并展示了一个高效的经典模拟区域。有了这样的工具，我们可以避免许多问题，困扰电路优化数百量子位只使用实际和合理的经典计算资源。这些工具使我们能够探索量子计算机上变分优化方法的真正好处，从而为物理系统的短期硬件预期打开了一扇窗户。我们证明了这一点与一个单一的耦合集群的各种分子上的原子团高达64个量子比特与成千上万的变参数。
2023-01-13 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
How to mix a density matrix
一个给定的密度矩阵可以用多种方式表示为纯态的混合。我们展示了如何任何密度矩阵可以实现为一个统一的合奏。已经证明，可以实现由密度矩阵的特征值的向量优化的所有概率分布。我们表明，如果系综中的状态被假定为不同的，那么它是不正确的，但稍微弱的声明可能仍然是正确的。
2003-02-20 quant-ph
Partial Collapse and Ensemble Invariance under Continuous Quantum Measurement
PolariQon Inc.（PolariQon公司）
该研究揭示了连续量子测量在驱动耗散系统中导致部分塌缩的现象，通过识别测量不变的稳态和李维乌拉对称性，为非侵入性连续监测提供了理论基础。
2026-01-11 physics.app-ph quant-ph
Quantum annealing of an Ising spin-glass by Green's function Monte Carlo
提出了一种基于格点格林函数蒙特卡罗（GFMC）的量子退火（QA）方法，并着重讨论了它在横场伊辛自旋玻璃中的应用。特别是，我们研究是否这样的方法是更有效的比路径积分蒙特卡罗（PIMC）基于QA，以及经典的模拟退火（CA），以前测试相同的优化问题。我们确定了重要性抽样的问题，即，作为算法的关键点，具有合理好的（变分）试探波函数的必要性。我们已经考虑了两种可能的试验波函数，一种是平均场单点波函数--其优化是一项非常困难的任务--以及一种类似玻尔兹曼的选择。我们使用这种类似玻尔兹曼的试验波函数进行了GFMC-QA运行，发现剩余能量的结果与CA的结果定性相似（但计算成本要大得多），并且肯定比PIMC-QA差。我们的结论是，目前，没有认真的努力，在构建可靠的重要性采样变分波函数的量子玻璃，GFMC-QA是不是一个真正的竞争对手的PIMC-QA。
2006-08-18 cond-mat.dis-nn 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
Universal Frame Potential Hierarchy in Critical Projected Ensembles
School of Physics, Jiangxi Normal University（江西师范大学物理学院）
该研究针对Tomonaga-Luttinger液体的投影系综，通过Replica边界共形场论和数值计算，揭示了其通用非线性态重叠矩层级及与Luttinger参数无关的主导标度指数，明确了几何起源并获数值验证。
2026-08-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Statistics and Complexity of Wavefunction Spreading in Quantum Dynamical Systems
本文研究量子动力学系统中Krylov基下扩展算符测量的统计特性，证明特征函数矩与广义扩展复杂性相关，推导李代数情形表达式，并发现随机矩阵哈密顿量的高阶复杂性峰值及变化上界。
2025-09-10 hep-th quant-ph
Collective biphoton temporal waveform of photon-pair generated from Doppler-broadened atomic ensemble
本研究探讨了Doppler展宽级联型原子系综中双光子时间波形的集体相干叠加现象，实验证明BTW时间宽度的三倍差异依赖于Cs跃迁的信号和闲置光子波长，为长距离量子网络和量子中继器提供了理论基础。
2024-02-10 quant-ph
On Schrödingerist Quantum Thermodynamics
基于薛定谔主义波函数系综视角，提出SQUIM和SCWM等量子热力学模型，发现仅当考虑不可区分粒子并通过能量守恒阻止宏观色散时，波函数自旋链才会出现磁化相变。
2024-07-28 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Neural network quantum states in the grand canonical ensemble
Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）；Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院理论物理研究所）
本文提出一种能表示对称玻色子波函数的神经网络量子态架构，通过蒙特卡罗采样和几何优化，实现了对一维和二维系统变分能量的竞争性计算，并准确估计了一体约化密度矩阵。
2026-05-08 quant-ph
The Quantum State of Classical Matter II: Thermodynamic Equilibrium and Hydrodynamics
在前一篇文章中，我们提出了一个波函数子类来描述宏观固体，解决和扩展了量子测量理论，并给出了更具体的准粒子处理。在这里，我们将这些概念推广到固体和气体的热化以及气体状态的流体力学。这给出了一个修改的热力学限制，以证明正则平均的“典型波函数”，而不使用合奏。在经典和超冷气体限制的涡的能量成本进行了对比。从这个角度来看，然后，我们研究的适用性的热和水的超冷气体，并与纯态演化的影响进行比较。我们说明了如何提出的量子限制粘度可以重新解释薛定谔诱导的演化的单体密度函数，但一些历史依赖的可测量的属性应该仍然存在。
2013-09-04 quant-ph
Typicality in Ensembles of Quantum States: Monte Carlo Sampling versus Analytical Approximations
随机量子态是当前量子信息理论和量子混沌领域的研究热点。此外，对它们性质的详细研究可以揭示量子统计力学的一些基本问题，例如从大的多体系统的纯量子力学描述中出现定义良好的热性质。在处理纯量子态的系综时，自然会出现两个问题：在给定系综中，指定系统状态的参数的概率密度函数是什么？并且，是否存在一个最典型的值的函数的兴趣在考虑合奏？这里考虑了两种不同的系综：随机纯态系综（RPSE）和固定期望能量系综（FPSE）。通过一个合适的参数化的波函数的人口和阶段，我们专注于人口的概率分布在这样的合奏。比较由希尔伯特空间的固有几何引起的分布和通过信息泛函的最小化得到的近似分布。虽然后者可以分析处理，精确的几何分布采样的大都市黑斯廷斯算法。分析了描述一个由n个自旋1/2组成的理想系统的波函数系综，揭示了几何分布和近似分布之间的显着差异。分析近似被证明是有用的工具，以获得系综平均量。特别是，我们专注于香农熵的分布提供了一个解释的出现，这个数量的一个典型的值在合奏。
2010-01-07 quant-ph
Closed-System Solution of the 1D Atom from Collision Model
获得相互作用量子系统的总波函数演化提供了对重要性质的访问，例如纠缠，揭示基本方面，例如量子能量学和热力学，并指导量子计算和通信领域的可能应用。我们考虑一个二能级原子（量子比特）耦合到一个光场的连续模的一维波导中。最初，我们把光-物质系综看作一个封闭的、孤立系。我们使用碰撞模型来解决其动力学问题，在碰撞模型中，场的各个时间模式以顺序的方式与量子比特局部相互作用。这种方法使我们能够获得量子比特场系统的总波函数，在任何时候，当场开始在相干或单光子状态。我们的方法是通用的，可以适用于其他初始场状态。
2021-12-17 quant-ph
Spontaneous Symmetry Breaking, Off-diagonal Long-range Order, and Nucleation of Quantum State
自发对称性破缺起源于对定义物理状态的相关可观测量的量子力学测量，序参量是该可观测量的平均值。的随机相位假设验证合奏描述的修改。当存在所谓的量子态成核时，多粒子系统中的非对角长程序、宏观波函数和干涉效应被认为是自发规范对称性破缺的起源，而粒子数N的不守恒并不是必要的。基于场算符非零期望的方法$<\hatψ(\vec{r})>$在热力学极限下只是一种相干态近似。当$N \to \infty$时，这种方法是等价的，但$<\hatψ(\vec{r})>$不是宏观波函数。
1997-03-22 cond-mat quant-ph
Single-Photon-Level Quantum Image Memory Based on Cold Atomic Ensembles
成功发展量子信息网络的重要一步是在单光子水平上将光存储在物质中。在高维光子态中编码光子可以显著增加它们的信息承载能力。到目前为止，还没有任何关于在真正的单光子水平上存储图像的报道，实现能够记录单光子形状的量子存储器是一项具有挑战性的工作。在这项工作中，我们报告的第一个实验实现存储一个真正的单光子携带的轨道角动量通过电磁诱导的透明度在冷原子系综和检索后，一个给定的存储时间。我们不仅实验证明了单光子的性质的保存，而且还显示了很好的相似性的空间结构的输入和检索的光子。更重要的是，我们还证明了使用Sagnac干涉仪存储过程中的单光子的相干性的保存。在单光子水平上存储空间结构的能力为实现高维量子存储器提供了可能性。
2013-06-20 quant-ph
Polariton Creation in Coupled Cavity Arrays with Spectrally Disordered Emitters
本研究探索了含光谱无序发射体的耦合腔阵列作为全光子量子模拟器，利用量子主方程和有效哈密顿量方法分析了极化激元的产生与局域化条件，并引入极化激元参与比和节点参与比两个新度量量化波函数性质，为固态系统腔量子电动力学工程提供了强大工具。
2024-03-26 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Stationary ensemble approximations of dynamic quantum states: Optimizing the Generalized Gibbs Ensemble
我们重新考虑封闭量子系统的非平衡动力学。特别是我们专注于热化的可积系统。在这里，我们展示了如何广义吉布斯熵（GGE）可以被构造为最佳近似的时间依赖的密度矩阵。我们的程序允许一个系统的建设的GGE由一个约束最小化的距离，后者和真实的状态。此外，我们表明，GGE的熵是一个直接的措施的质量的近似。我们将我们的方法应用到淬冷硬核玻色气体。与标准GGE相比，我们的相关GGE恰当地描述了高阶关联函数。
2014-12-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum fields from real-time ensemble dynamics
Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology & School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术研究所及物理科学与技术学院）
本文提出了一种基于实时集体动力学的量子场表述，通过概率集合和配置空间演化，重新定义了场的动力学和相关性，统一了算符、图示和路径积分等方法。
2026-02-04 hep-th quant-ph
From nonholonomic quantum constraint to canonical variables of photons I: true intrinsic degree of freedom
我们报告说，真正的内在自由度的光子既不是偏振，也不是自旋。它描述了动量空间中的局部性质，并在局部表示中由泡利矩阵表示。这个结果是通过将矢量波函数的横截性条件作为非完整量子约束来实现的。我们发现，量子约束使我们有可能推广斯托克斯参数来表征一般态的偏振。出乎意料的是，广义Stokes参数是在动量空间局部参考系中指定的，该参考系由另一个自由度（称为Stratton矢量）固定。只有在一个特定的局部参考系中恒定的斯托克斯参数才能传达光子的固有自由度。我们表明，旋光是这样的过程之一，改变斯特拉顿矢量的固有量子数保持不变。改变螺旋度本征态的斯特拉顿矢量将产生贝里相位。
2018-03-17 math.RT physics.optics quant-ph
Noncausal Superluminal Nonlocal Signalling
基于光子对动量纠缠EPR孪晶的量子非定域影响，提出了一个经典超光速信号传输的思想实验。信号发送器测量纠缠对的纯系综中粒子的位置或动量，使它们的孪生子成为局域粒子或平面波。信号接收器使用由光学滤波器系统修改的双狭缝干涉仪以干涉方式区分这些结果。由于波函数的坍缩被假定为瞬时的，因此该信号可以被超光传输。我们表明，该方法规避了无信号定理，因为接收器是能够修改的解纠缠波函数之前，他的测量。我们提出了一个基于思想实验的超光速量子电报的可能的实际实现的计划。
1999-07-06 quant-ph
A New Enhanced Version of The Ensemble Interpretation
对量子力学的不同解释产生了相同的实验结果，这可能给人一种印象，即什么样的解释是真正的解释，这是一个哲学问题，而不是科学问题。但在这篇论文中，我们将看到，我们实际上可以证明一种解释，特别是一种版本的系综解释，作为量子力学的自然解释。此外，我们将证明量子力学的公理，而不需要任何超越概率论的东西。
2020-03-03 physics.gen-ph quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Entanglement between Separated Atomic Ensembles
Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）纠缠不仅对量子力学的基础研究，而且对量子信息处理都具有重要意义。在原子系综、氮空位中心和稀土离子掺杂的固体等存储系统之间建立EPR纠缠对于实现基于空间多模的量子通信、量子计算和量子成像具有重要意义。迄今为止，在真实位置和动量的物理系统之间实现EPR纠缠的报道很少。在这里，我们描述成功地建立这样的纠缠两个分离的原子系综之间使用量子存储。我们清楚地证明了EPR纠缠的存在，在两个存储器之间的位置和动量证明了满足不可分性标准的帮助下，量子鬼成像和鬼干涉实验。
2018-05-22 quant-ph
A local $ψ$-epistemic retrocausal hidden-variable model of Bell correlations with wavefunctions in physical space
通过对Brans提出的超确定性模型的追溯适应，我们构造了Bell关联的局部$ψ$ -认知隐变量模型.在我们的模型中，对于一对粒子，由制备确定的联合量子态$|ψ_e(t)\rangle$是认知的。该模型还为粒子对分配了一个可因子分解的联合量子态$|ψ_o(t)\rangle$，它不同于准备好的量子态$|ψ_e(t)\rangle$，并且具有本体状态。单个粒子的存在状态由两部分组成。第一，单粒子量子态$χ(\vec{x},t)|i\rangle$，其中$χ(\vec{x},t)$是3空间波包，$|i\rangle$是未来测量设置的自旋本征态。第二，三维空间$\vec{x}(t)$中的粒子位置，其通过de Broglie-Bohm型制导方程以三维空间波包$χ(\vec{x},t)$作为局部导频波来演化。联合实体量子态$|ψ_o(t)\rangle$确定性地固定测量结果，而准备好的量子态$|ψ_e(t)\rangle$确定$|ψ_o(t)\rangle$在系综上的分布。$|ψ_o(t)\rangle$和$|ψ_e(t)\rangle$都通过薛定谔方程演化。我们的模型精确地再现了贝尔相关的任何一对测量设置。我们还考虑了“非平衡”扩展的模型与任意分布的隐藏变量。我们发现，在非平衡状态下，该模型一般违反无信号约束，同时保持本地相对于本体和粒子之间的相互作用。我们认为，我们的模型与量子力学的模态类…
2019-03-26 quant-ph
Lecture Notes on Replica Tensor Networks for Random Quantum Circuits
Institut für Theoretische Physik, Universität zu Köln（科隆大学理论物理研究所）
本文介绍了利用复制张量网络技术分析随机量子电路的方法，通过张量收缩计算平均可观测量，并展示了其在清洁和噪声电路中的应用，还介绍了相关工具库。
2026-05-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact uncertainty approach in quantum mechanics and quantum gravity
经典粒子系综服从非经典动量涨落的假设，而涨落的不确定性完全由位置不确定性决定，这一假设已被证明是从经典运动方程导出薛定谔方程的基础。这种“精确不确定性”的方法可以推广到引力场的集合，其中非经典波动被添加到场动量密度，其大小由度量张量分量中的不确定性决定。通过这种方法，我们得到了量子引力的惠勒-德威特方程，并得到了唯一指定的算符排序。没有先验假设需要关于波函数的存在，希尔伯特空间，普朗克常数，线性算子等，因此这种方法具有更大的透明度比通常的规范方法，特别是在量子和经典合奏之间的连接。概念的基础和优势被强调。
2004-08-31 gr-qc quant-ph
Neural Network Solution of Non-Markovian Quantum State Diffusion and Operator Construction of Quantum Stochastic Process
本文提出用神经网络作为通用生成器，从量子轨迹系综重构随机时间演化算符，并在 spin-boson 模型上验证其精度及谱计算、长时约化密度矩阵重构能力。
2025-09-01 physics.chem-ph quant-ph
Bose-Hubbard model in the canonical ensemble: a beyond mean-field approach
本文提出一种满足粒子数守恒、复杂度与Gutzwiller平均场试探波函数相当的超越平均场试探波函数，可通过低能流形投影捕捉量子关联，适用于Bose-Hubbard模型的量子相和动力学研究，且与一维小规模精确对角化结果定量吻合。
2025-08-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
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
Nonlocal Phases of Local Quantum Mechanical Wavefunctions in Static and Time-Dependent Aharonov-Bohm Experiments
我们证明了标准狄拉克相因子不是规范变换方程的唯一解。一般规范函数的完全形式（连接在不同的标量和矢量势集合中运动的系统），除了狄拉克相之外，还包含非局部作用的经典场的项（在时空中）对时间相关的薛定谔方程的局部解：薛定谔图像中波函数的相位受到空间和时间上遥远的磁场和电场的非局部影响，in ways方法that are fully充分explored探索.这些贡献超出了通常的Aharonov-Bohm效应（磁或电）。(i)应用于粒子通过静态磁场或电场的情况，导致观察点处Aharonov-Bohm相位的消除;这些都与半经典水平上的行为有关（对于旧的Werner & Brill实验观察，或它们的“电类似物”--或Batelaan & Tonomura最近的报告），但显示出更普遍的（不仅对窄波包成立，而且对完全离域的量子态也成立）。通过使用这些取消，某些以前未注意到的符号错误的文献中得到纠正。(ii)应用于时间依赖的情况下提供了一个补救的错误结果在文献中（关于狄拉克相位因子的不当使用）并导致包含Aharonov-Bohm部分和场非局部部分的相位：它们的竞争被证明恢复了早期“悖论”中的相对论因果性。（如范坎彭思想实验），而更一般的考虑表明，这里发现的时间非定域性部分地证明了薛定谔图像中量子力学波函数相位的因果传播。这可能为解决时间相关的双缝实验和相关的因果问题开辟了一条直接的途径
2010-09-17 cond-mat.other math-ph math.MP
