Emulating non-Hermitian dynamics in a finite non-dissipative quantum system
本文研究用有限离散态构成的有效连续谱在低维量子系统中模拟非厄米动力学,分析了等距准连续谱的适用条件与偏差,并提出定制态密度连续谱可更高效地重现耗散动力学。
2025-02-04 quant-ph
Deconstructing non-dissipative non-Dirac-hermitian relativistic quantum systems
提出了一种构造等谱的非耗散非Dirac-Hermite相对论量子系统的方法。一般的技术涉及实现的基本规范(反)的交换关系,涉及狄拉克矩阵和玻色子自由度的非狄拉克-厄米特算子,这是厄米特在希尔伯特空间,赋予一个预定的正定度量。通过建立Dirac方程与超对称性之间的联系,给出了几个精确可解的非耗散非Dirac-Hermitian相对论量子系统的例子
2011-05-12 hep-th quant-ph
Energetic cost for speedy synchronization in non-Hermitian quantum dynamics
本研究评估了连续变量系统中有限时间量子同步的热力学资源代价,发现其随系统规模扩大而增加,并界定了非厄米反PT对称耦合阻尼振荡器中同步速度受限于相互作用强度与阻尼之比,且量子同步因非对易性慢于经典极限。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Protecting coherence in the non-Hermitian two-level system
在耗散环境中构造了一个非厄米二能级系统(PT对称系统),研究了非厄米二能级系统中的量子相干性。结果表明,即使二能级系统的初态是非相干态,PT对称系统也能产生量子相干性。即使二能级系统与耗散环境相互作用,量子相干性也表现出长寿命的恢复,并且可以得到保护。我们发现随着耦合强度Ω的增加,二能级系统可以获得更多的相干性。我们应该指出,PT对称系统可以被看作是在耗散环境中产生长寿命量子相干性的一个很好的候选系统。
2016-12-26 quant-ph
Non-Hermitian topology in a single driven-dissipative Kerr-Cat qubit
Longyan University(龙岩大学);Fuzhou University(福州大学)
本文研究驱动-耗散Kerr-Cat量子比特中的非厄米拓扑,发现耗散导致猫量子比特基态间的双向跳变,与通常二能级系统的单向跳变形成鲜明对比,并揭示了三阶Liouvillian奇异点及其拓扑特性。
2026-06-03 quant-ph
Nonlinear quantum evolution of a dissipative superconducting qubit
Washington University(华盛顿大学);Indiana University Indianapolis(印第安纳大学印第安纳波利斯分校);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
本研究针对后选择引发的非厄米量子动力学中叠加原理失效的问题,在超导transmon电路中通过实验结合理论,观测并量化了二能级子空间的线性性违反,证实了非厄米量子演化的非线性特性。
2025-10-29 quant-ph
Waveguide QED with dissipative light-matter couplings
本研究将伪厄米对称下的耗散耦合概念推广至波导QED领域,发现了对称破缺、能级吸引等现象,还在拓扑波导QED系统中实现了非标准三阶手性例外点,为非厄米量子现象研究提供新范式。
2025-03-19 quant-ph
Non-Hermitian Purcell Physics in Dissipatively Coupled Planar Photon-Magnon Systems
Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University)(印度理工大学(贝拿勒斯印度教大学))
本研究在耗散耦合平面光子-磁子系统中探索非厄米Purcell效应,通过理论框架与仿真揭示磁子阻尼和饱和磁化强度对Purcell增强的控制,为芯片兼容的非厄米腔磁子学提供新策略。
2026-09-24 quant-ph
Topological invariance and global Berry phase in non-Hermitian systems
通过研究非厄米特系统的拓扑不变性和Berry相位,揭示了复Berry相位的基本性质,推广了整体Berry相位Q来识别非厄米特系统的拓扑不变性,发现Q可以识别两种非厄米特模型的拓扑不变性,即二能级非厄米特哈密顿和二分耗散模型。对于二体耗散模型,Berry相在参数空间的突变揭示了量子相变,并与例外点有关。这些结果给出了Berry相与非厄米系统的量子和拓扑相变之间的基本关系。
2015-02-02 quant-ph
Adiabatic Transformations in Dissipative and Non-Hermitian Phase Transitions
本文提出量子几何张量的新推广,基于绝热变换生成元,用于非厄米量子系统的相变检测,并在多个模型中验证其有效性。
2024-04-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-Hermitian dynamics in a driven-dissipative and spatially correlated light-matter system
Université de Bordeaux(波尔多大学);IOGS(法国高等光学研究所);CNRS(法国国家科学研究中心)
本研究推导了受驱动耗散量子系统非厄米动力学的统一理论框架,通过$^{87}$Rb BEC的物质波衍射实验验证,揭示了相干驱动与耗散的相互作用及衰减速率随驱动增加而降低的特殊特征。
2026-08-04 quant-ph
Synchronization in microwave optomechanical circuits via coupling engineering to a common environment
本文利用公共环境诱导的非厄米耦合与可调厄米耦合,在机械隔离的微波光机械谐振器间实现非互易同步,并可通过超导电路可控切换同步状态。
2025-01-09 quant-ph
Injection locking of Rydberg dissipative time crystals
本文通过射频电场实现了里德伯耗散时间晶体的注入锁定,展示了超越临界阈值后的完全同步及线性锁定带宽,为量子时间有序性的稳定与控制提供了新方法。
2025-04-22 quant-ph
Non-Resonant Boundary Time Crystals from Quantum Synchronization Breakdown
Shenzhen Technology University(深圳理工大学);RIKEN Center for Computational Science (R-CCS)(理化学研究所计算科学中心);Quantum Science Center of Guangdong-Hongkong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心(广东));Renmin University of China(中国人民大学);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
研究通过Liouvillian框架揭示量子同步崩溃导致非共振边界时间晶体的形成,区分自维持振子与极性固定点背景对时间晶体稳定性的影响。
2026-03-15 quant-ph
Impurity-induced loss bursts from anomalous scale-free localization in a non-Hermitian dissipative lattice
Institute of Theoretical Physics and State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices, Shanxi University(山西大学理论物理研究所和量子光学与量子光学器件国家重点实验室)
研究通过非厄密特耗散交叉缝 lattice 识别异常无尺度局域化及杂质诱导的损耗脉冲,利用局部基底旋转将模型映射到有效的非厄密特 Su-Schrieffer-Heeger lattice,其中局部杂质作为可调的有效边界,通过调整杂质强度η连接两个有效开放边界条件极限,通过广义边界条件区域和杂质自由周期边界条件点,展示了无尺度局域化与可控耗散动力学的联系。
2026-10-27 quant-ph
Synchronization in a dissipative quantum many-body system
Farmingdale State College—SUNY(法明戴尔州立学院(纽约州立大学系统));Sabanci University(萨贝里奇大学);University College Dublin(都柏林大学学院)
研究XX量子比特链在局部或多局部幅度阻尼噪声下的同步现象,揭示DFS结构由数论函数决定,证明边缘量子比特稳定同步的条件及恒定渐近纠缠的存在。
2026-09-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Synchronization and bistability of qubit coupled to a driven dissipative oscillator
我们数值研究了量子比特耦合到量子耗散驱动振子(谐振器)的行为。在临界耦合强度以上,量子位旋转变得与振荡器相位同步。在同步机制中,在某些参数下,量子比特表现出两个取向之间的隧穿,谐振器中光子数量的宏观变化。这些亚稳态的寿命可以非常长。同步导致量子比特辐射谱的急剧变化,出现了与最近观察到的人工单原子激光相对应的窄谱线[O。Astafiev { \it等} Nature { \bf 449},588(2007)]。
2007-10-10 cond-mat.other cond-mat.supr-con nlin.CD
Engineering Dissipative Quasicrystals
我们讨论了在开放量子系统中的准晶的系统工程,其中准周期性是通过纯粹的耗散过程引入的。虽然由此产生的短时间动力学是由奥布里-安德烈-哈珀模型的非厄米变体,我们演示了如何阶段和相变有关的非厄米准晶从根本上改变了长时间,稳态逼近动态下的Lindblad主方程。我们的计划是基于一个精确的映射之间的本征谱的Liouvillian超算子与非厄米哈密顿量,在二次费米子系统的条件下,线性耗散。我们的工作提出了一个系统的路线工程奇异量子动力学在开放系统中,基于非厄米物理学的见解。
2021-12-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emerging Non-Hermitian Topology in a Chiral Driven-Dissipative Bose-Hubbard Model
本文提出手性驱动-耗散 Bose-Hubbard 模型,通过 Gaussian variational ansatz 证明非均匀驱动振幅可稳定稳态并消除边界效应,揭示了非平衡相图中由非厄米绕数表征的拓扑放大现象,为超导电路实现非厄米拓扑相提供了理论基础。
2024-11-13 cond-mat.other quant-ph
Dissipative quantum dynamics, phase transitions and non-Hermitian random matrices
我们探讨了耗散量子相变和非厄米随机矩阵理论之间的联系。为此,我们在耗散Dicke模型的框架下工作,该模型是开放量子系统中破缺相变的原型。我们建立了描述量子动力学的Liouvillian方程在临界点两侧具有明显的可积性和混沌性的谱特征。我们遵循的空间分布的复杂Liouvillian特征值的临界点。在正常相和超辐射相,分布分别为$2D$泊松分布和Ginibre酉随机矩阵系综分布。我们的研究结果得到证实,计算最近推出的连续水平间距比分布的复平面推广。我们的方法可以很容易地适用于在其他开放量子系统的耗散临界点的量子动力学的性质进行分类。
2021-12-10 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Non-Dissipative Non-Hermitian Dynamics and Exceptional Points in Coupled Optical Parametric Oscillators
具有特殊点的工程非厄米特系统可以导致从光子学、声学、光力学、电子学到原子物理学的不同领域中的许多非凡现象。在这里,我们介绍和目前的非厄米动力学耦合光学参量振荡器(OPO)所产生的相敏放大和去放大,并显示其独特的优势,传统的非厄米系统依赖于激光增益和损耗。基于OPO的非厄米系统可以受益于参数增益的瞬时性质、无噪声相敏放大以及丰富的量子和经典非线性动力学。我们发现,两个耦合的OPO可以表现出光谱反PT对称性和一个例外点之间的简并和非简并操作制度。为了证明耦合OPO系统与传统非厄米特系统相比的独特潜力,我们提出了具有两个OPO的高阶例外点,可调Floquet例外点在可重构动态非厄米特系统中,以及在例外点周围产生压缩真空,所有这些都不容易在其他非厄米特平台中实现。我们的研究结果表明,耦合的OPO是一个杰出的非厄米特设置在实现增强传感和量子信息处理的非线性动力学系统的前所未有的机会。
2020-09-16 physics.optics quant-ph
Unraveling the Non-Hermitian Skin Effect in Dissipative Systems
非厄米集肤效应,即在具有开放边界的晶格中本征态在边缘处的凝聚,是非厄米系统的奇异表现。在布洛赫理论中,一个有效的非厄米哈密顿量通常被用来描述耗散,然而它不是保范的,并且忽略了量子跳跃。本文表明,在基于随机薛定谔方程或Lindblad主方程的单带晶格耗散动力学的自洽描述中,趋肤效应及其动力学特征被消除了.然而,短期和长期的弛豫动力学提供了一个隐藏的签名的趋肤效应中发现的半经典极限。特别地,在具有开放边界的晶格中,向具有最大冯诺伊曼熵的最大混合态的弛豫是半经典趋肤效应的表现。
2020-10-23 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Anomalously large relaxation times in dissipative lattice models beyond the non-Hermitian skin effect
该研究针对非厄米紧束缚模型,推翻了弛豫由非厄米趋肤效应局域化长度决定的认知,提出由长度尺度ξ_prop控制弛豫速率,揭示了趋肤效应边界敏感性的时间演化特性。
2023-08-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quench Spectroscopy for Dissipative and (Non)-Hermitian Quantum Lattice Models
本研究将猝灭谱学方法拓展至耗散、非厄米及厄米量子格点模型,通过运动方程等解析方法研究两类模型的猝灭动力学并验证方法适用性,最终推广到二次型哈密顿量的厄米格点模型。
2025-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Large Chern numbers in a dissipative dice model
几十年来,量子系统中的拓扑现象一直吸引着我们的注意力。近年来,人们对具有拓扑保护边态的系统产生了很大的兴趣,即使在非厄米性的情况下也是如此。在这些研究的基础上,本文研究了非厄米骰子模型在两种非厄米情形下的拓扑性质,即非平衡耗散和平衡耗散。我们的研究结果表明,拓扑相位的保护,真正的差距和散装边缘对应容易看到真正的边缘状态光谱。此外,我们还证明了厄米特情形下的体-边对应原理在分析三带非厄米特系统时仍然是有效的。我们发现,有拓扑非平凡相与大陈数$C=-3$对耗散扰动鲁棒。
2020-09-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum synchronization in dimer atomic lattices
近年来,在量子领域中,由于集体耗散引起的原子水平的同步现象已经被报道。在这项工作中,我们提出了一个二聚体晶格的捕获原子实现耗散自旋模型,量子同步发生,而不是在本地耗散的存在。原子的同步是通过晶格中交错局域损耗的不均匀性实现的,并且通过增加自旋失谐量来实现。基于文献中考虑的不同措施的量子同步的综合方法允许识别不同同步制度的主要特征。
2019-07-18 quant-ph
Emergent Quantum Synchronization Without Symmetry Breaking
Universidad del Valle(瓦列大学);University of Oslo(奥斯陆大学)
研究通过压缩耗散浴将二分非常规迪克模型耦合相变为控制参数,抑制静态超辐射阈值,使两自旋系综同步,用奇偶性偶数的信息理论见证来认证同步状态。
2026-10-28 quant-ph
Non-Hermitian quantum dynamics of a two-level system and models of dissipative environments
我们考虑一个非厄米哈密顿量,以有效地描述一个两能级系统耦合到一个通用的耗散环境。该模型的总哈密顿量是通过在隧穿二能级系统的厄米哈密顿量上增加一个依赖于四个参数的一般反厄米部分而得到的。利用模型的归一化密度算符,推导了模型的时间演化,揭示并分析了不同类型的衰变。特别是,人口差异和相干性的定义和计算分析。我们已经能够模拟具有不同性质的各种物理情况,如失相,消失的人口差异和纯化。
2013-10-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Protection of quantum evolutions under parity-time symmetric non-Hermitian Hamiltonians by dynamical decoupling
宇称-时间(PT)对称非厄米哈密顿量带来了许多新的特性和有趣的应用,如比厄米系统更快的量子门和拓扑态转移。在$\mathcal{PT}$ -对称哈密顿算子下的演化性能由于系统-环境相互作用和实验不完善而不可避免的噪声和误差而降低。与厄米哈密顿相反,用于在PT对称哈密顿中产生非厄米贡献的耗散光束中的波动引起额外的误差。在这里,我们实现了保护PT对称哈密顿对噪声沿量子比特的量子化轴相结合的量子演化与动态解耦序列。我们证明了我们的方法的性能通过数值模拟。选取了实际的噪声源和参数,包括:常失谐噪声、时变失谐噪声和耗散光束噪声。在上述所有情况下,受保护进化的可靠性都远高于未受保护进化。我们的工作为噪声量子系统中非厄米$\mathcal{PT}$对称物理的进一步研究和应用铺平了道路。
2022-04-01 quant-ph
Many-Body Non-Hermitian Skin Effect with Exact Steady States in the Dissipative Quantum Link Model
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Department of Physics, Princeton University(普林斯顿大学物理系)
该研究提出了一种具有精确稳态的耗散量子链模型,实现了多体非厄米特皮肤效应,并提出了层次皮肤效应的新类型。
2025-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-Hermitian physics in the dissipative many-body system of Rydberg atoms
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Key Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息重点实验室);Synergetic Innovation Center of Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息与量子科技创新研究院)
本文综述了Rydberg原子系统中非厄米特物理的研究进展,探讨了非厄米特哈密顿量的构造、耗散机制及其对能谱和对称性破缺的影响。
2026-08-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimental quantum simulation of non-Hermitian dynamical topological states using stochastic Schrödinger equation
噪声在实际量子系统中普遍存在,导致非厄米量子动力学,并可能影响物质的基本状态。本文报道了用核磁共振处理器对二维非厄米量子反常霍尔模型的量子模拟。与通常使用辅助量子比特的实验不同,我们发展了一种基于随机薛定谔方程的随机平均方法来实现非厄米耗散量子动力学,该方法具有节省量子模拟资源和简化量子门实现的优点.我们证明了动力学拓扑对弱噪声的稳定性,并观察到两种类型的动力学拓扑转换驱动强噪声。此外,观察到一个区域,无论噪声强度如何,涌现拓扑总是鲁棒的。我们的工作为研究耗散量子动力学的随机薛定谔方程提供了一种可行的量子模拟方法,为研究非厄米动力学拓扑物理开辟了一条途径。
2022-06-30 quant-ph
Quantum dynamics of dissipative Chern insulator
本研究构建含增益损耗的陈绝缘体开放量子系统,通过数值模拟结合拓扑电路实验方案,揭示Liouvillian能隙与非厄米趋肤效应对系统阻尼行为的调控机制,深化耗散系统量子动力学认知。
2024-04-18 quant-ph
Hamiltonian non-Hermicity: accurate dynamics with the multiple Davydov D$_2$ Ansätze
本研究验证了多Davydov试探波函数(mDA)的含时变分法对三类非厄米系统复杂多体动力学的精确模拟能力,证明其是研究非厄米多体系统的通用数值工具,可拓展应用于多种非厄米现象研究。
2024-11-01 quant-ph
Imaginary gap-closed points and dynamics in a class of dissipative systems
本文研究耗散系统中虚能隙闭合(IGC)点对量子行走动力学的影响,证明IGC点仅由哈密顿量厄米部分决定,并揭示其导致体损失概率幂律衰减、边缘爆发以及长时间代数收敛到稳态的机制。
2024-07-02 quant-ph
Classical and quantum chaotic synchronization in coupled dissipative time crystals
Università di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学)
研究经典和量子耗散时间晶格的混沌同步现象,通过分析最大李雅普诺夫指数和皮尔逊相关系数,揭示其在不同极限下的相变行为。
2026-04-07 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Unconventional steady states and topological phases in an open two-level non-Hermitian system
退相干和非厄米性是开放量子系统的两种不同效应。两者都引发了许多有趣的现象。本文通过求解矢量化的林德布拉德方程,从理论上研究了与耗散环境耦合的开放二能级非厄米系统。该方案为我们提供了一个强大的框架,以解决广泛的开放系统的增益,损失和耗散。结果表明,由于非厄米性和退相干的相互作用,存在一类新的例外点和定态。此外,我们还证明了对应于费米弧的本征值实部为零的本征态($Re[λ]=0$)的新型拓扑性质。结果表明,费米弧区本征态的位相具有拓扑位相$|π/2|$,该位相不受耗散环境的影响。我们的研究结果为进一步揭示和理解非厄米特开放系统的有趣性质提供了一种有前途的方法。
2022-05-28 quant-ph
Unifying framework for non-Hermitian and Hermitian topology in driven-dissipative systems
本文将单复能带非厄米拓扑与定向放大的对应关系框架扩展至多能带和高维系统,引入广义奇异谱定义相关能带及拓扑不变量,证明体-边对应并通过模型验证,为相关实验应用奠定基础。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-hermitian Hamiltonian description for quantum plasmonics: from dissipative dressed atom picture to Fano states
我们得到有效的哈密顿耦合到一个金属纳米粒子(MNP)的一个单一的偶极发射极与特别注意致力于损失的作用。对于小颗粒尺寸,吸收占主导地位,非厄米有效哈密顿描述的混合发射极-MNP纳米源的动态。我们讨论了弱耦合和强耦合系统的动力学,提供了一个简单的理解的能量交换,包括辐射和非辐射过程。我们定义了每个模式的等离子体激元Purcell因子。对于大的颗粒尺寸,辐射泄漏可以显着扰动耦合过程。我们提出了一个有效的Fano哈密顿量,包括等离子体激元泄漏,并讨论了与准正常模式描述的联系。我们还提出了林德布拉德方程的每一种情况下,并介绍了一个集体描述的Fano行为。
2019-02-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics, Synchronization and Quantum Phase Transitions of Two Dissipative Spins
作为耗散量子力学的原型,我们分析了两个伊辛耦合的量子自旋嵌入在一个公共玻色子浴中的静态和动态性质。首先,我们使用玻色子数值重整化群(NRG),分析技术和直观的参数相结合,阐明了欧姆浴和亚欧姆浴的基态相图。第二,利用含时的NRG,我们研究了系统的丰富的动力学行为所产生的复杂的相互作用之间的自旋-自旋和自旋浴相互作用。有趣的是,自旋振荡可以同步,由于接近共同的非马尔可夫浴和系统显示高度纠缠的稳定状态,某些非平衡的初始准备。我们补充我们的非微扰的精确解析解时,我们的数值结果,并提供微扰布洛赫-Redfield方法在弱耦合的适用性的定量限制。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum synchronization and entanglement of dissipative qubits coupled to a resonator
本文基于耗散 Jaynes-Cummings 模型研究受驱腔与多量子比特耦合,提出弱、强耗散极限下的两种半解析稳态方法,并证明量子比特可经腔同步形成纠缠稳态。
2023-08-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum sweeps, synchronization, and Kibble-Zurek physics in dissipative quantum spin systems
我们解决耗散效应的非平衡量子动力学的自旋-1/2耦合通过伊辛相互作用的合奏。耗散是由谐振子在零温度下的(欧姆)浴建模,并对应于一维玻色-爱因斯坦(准)冷凝物的声音模式或长传输线的零点波动。我们认为二聚体包括两个自旋和量子伊辛链与远程相互作用,并开发一个(数学和数值)精确的随机方法来解决非平衡协议中存在的环境。对于双自旋情形,我们首先研究了环境通过量子猝灭引起的耗散量子相变,并研究了环境对同步性质的影响。然后,我们解决Landau-Zener-Stueckelberg-Majorana协议的两个自旋,和自旋阵列。在后一种情况下,我们采用了随机平均场的观点,并提出了一个Kibble-Zurek型参数来解释晶格中的相互作用效应。这种耗散量子自旋阵列可以在超冷原子、囚禁离子、介观系统中实现,并且与Kondo晶格模型有关。
2016-01-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Auxiliary-state facilitated phase synchronization phenomena in isolated spin systems
The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);Center for Quantum Research and Technology, The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学量子研究与技术中心);Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学物理系);Quantum Information Science Section, Computational Sciences and Engineering Division, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室计算科学与工程处量子信息科学科)
本研究构建了由辅助激发态耦合实现的有效自旋1系统,揭示了其相位同步受耦合相位调控、耗散衰变竞争主导等特性,经主方程和微扰论验证,结论适用于多类能级耦合方案且已在铷87超精细态中得到演示。
2025-10-31 quant-ph
Topological Protection of Coherence in a Dissipative Environment
一维拓扑绝缘体的特征在于具有指数小能量的边缘态。根据拓扑相到非厄米特系统的一个推广,在非平凡拓扑相中的有限系统显示具有指数长寿命的表面状态。在这项工作中,我们探讨了利用这种非厄米拓扑相位来增强嵌入在耗散环境中的基准量子比特的量子相干性的可能性。我们首先表明,一个网络的量子比特与损耗腔相互作用,可以表示,在一个合适的超单粒子扇区,由所需形式的非厄米“哈密顿量”。然后,我们研究,分析和数值计算,一维几何形状与多达三个网站,每个单元格,并高达拓扑缠绕数$W=2$。对于有限尺寸系统,边缘模式的数量是$W$和系统尺寸$N$的复杂函数。然而,我们发现,有精确的$W$模式本地化在链的一端。在这样的拓扑相位的quibt的相干寿命是指数大的系统的大小。我们验证,对于$W>1$,在大的时候,Lindbladian演化近似是一个非平凡的酉。对于$W=2$,这导致量子位的相干性测量的拉比样振荡。
2017-11-02 quant-ph
Dissipative Dynamics and Active Stabilization of Linear and Nonlinear Waves in Non-PT-Symmetric Harmonic Traps
Università di Salerno(萨莱诺大学);INFN Sezione di Napoli - Gruppo Collegato di Salerno(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部萨莱诺协作组)
研究通过工程化复非厄米特势分析谐振阱中线性和非线性波的耗散动力学,发现线性波衰减形成稳态,而非线性波需时间依赖非线性调制才能实现稳定态。
2026-05-12 quant-ph
Boundary-dependent dynamical instability of bosonic Green's function: Dissipative Bogoliubov-de Gennes Hamiltonian and its application to non-Hermitian skin effect
凝聚体的玻色子激发能谱由非厄米哈密顿量的谱给出,该非厄米哈密顿量一般由玻色子Bogoliubov-de Gennes(BdG)哈密顿量构造,即使该系统本质上是厄米哈密顿量。换句话说,两种类型的非厄米性可以共存:一种来自玻色子BdG性质,另一种来自开放量子性质。在本文中,我们提出了边界相关的动力学不稳定性。本文首先在Nambu空间中用格林函数定义了玻色耗散BdG哈密顿量,并讨论了相应的非厄米哈密顿量的正确的粒子-空穴对称性。然后,我们构建了一个模型的边界相关的动力学不稳定性,使它满足正确的粒子-空穴对称性。在这个模型中,打破粒子数守恒的反常项表示BdG性质的非厄米性,而正常项由耗散的Hatano-Nelson模型给出。由于两种非厄米性之间的竞争,光谱的虚部可以是正的,而不需要正常部分的放大和导致朗道不稳定性的粒子-空穴带接触的帮助。这导致了边界相关的动力学不稳定性下的非厄米集肤效应,-强依赖性的光谱边界条件的非厄米哈密顿-,的Bogoliubov谱。
2022-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Emergent synchronization mode in coupled Rydberg atomic chains
本研究针对耦合耗散里德堡原子链系统,通过调节间距发现了相邻位点具π相位差的新型振荡同步模式,明确其对应两类连续时间晶体共存相及相关分岔类型,验证了多链情形下该模式的唯一性并探讨了实验可行性。
2025-11-15 quant-ph
Effective Mass in Dissipative Coupled Polaritons
Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa(墨西哥自治 metropolitan 大学伊察帕拉帕分校);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学)
本研究通过参数分析探讨了耗散和相干耦合共同作用下极子系统中非厄米特效应的产生条件,包括负有效质量、例外点和连续束缚态的形成机制。
2025-12-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum tomography of a third-order exceptional point in a dissipative trapped ion
本研究通过非厄米特吸收光谱在耗散性囚离子中观测到由奇偶时间对称性破坏诱导的第三阶奇点,并通过量子态成像验证了三本征态的共聚现象。
2024-12-08 quant-ph
Quantum synchronization due to information backflow
证明了在无驱动场的耗散浴中单个量子比特的相位同步。使用Husimi $Q$ -函数,我们表明,相位偏好是目前在长时间限制,只有在非马尔可夫演化与有限失谐。这是由于信息回流,表明非马尔可夫性是量子同步的资源。为了量化同步,我们使用移位相位分布及其最大值。从相移分布的最大值,我们观察到量子同步的签名{ \it即}阿诺德舌头。在我们的例子中,同步区域在舌头区域之外,而舌头内部的区域是去同步区域。这与文献中的结果相反,文献中的同步是在舌头区域内。
2022-05-18 quant-ph
Realizing exceptional points by Floquet dissipative couplings in thermal atoms
本文在热原子系综中通过两束空间分离光束演示了Floquet耗散耦合,在远离静态相变阈值的例外点处观察到反常的反宇称-时间对称性相变,为非厄米拓扑能谱的Floquet工程奠定了基础。
2025-04-18 physics.atom-ph quant-ph
Dissipative dynamics in open XXZ Richardson-Gaudin models
在具有集体耗散的特定开放系统中,Liouvillian可以映射到非Hermitian Hamilton。在这里,我们考虑这样一个系统的Liouvillian映射到XXZ Richardson-Gaudin可积模型,并详细说明其精确的Bethe anomaly的解决方案。虽然不再是厄米算符,但哈密顿算符是伪厄米算符/PT对称的,并且随着与环境的耦合强度的增加,固定对称扇区中的光谱从具有复共轭本征值的破缺伪厄米算符相位改变为具有实本征值的伪厄米算符相位,通过一系列例外点和相关联的耗散量子相变。齐次极限支持一个非平凡的稳定状态,远离这个限制,这种状态引起的衰减率(光谱间隙)与系统大小的缓慢对数增长。使用精确的解决方案,它进一步表明如何在大耦合强度的虚部的本征值的实部的比例变得近似量化在其余的对称部门。
2021-08-03 cond-mat.str-el nlin.SI quant-ph
Fate of Quantum Scars and Chaos-Assisted Tunneling under Dissipation
Indian Institute of Science Education and Research-Kolkata(印度科学教育研究所-加尔各答)
通过耦合双组分玻色-约瑟夫森结与有损腔,研究开放耦合顶-迪克模型中的非平衡现象,发现光子损耗诱导自发同步和瞬态混沌,并识别两种耗散量子疤痕。
2026-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD
Effect of quantum jumps on non-Hermitian system
本文通过将量子跃迁视为微扰,推导有效哈密顿量并展开本征态与本征能量,研究了量子跃迁对非厄米系统动力学及非平衡相变的影响,并应用于耗散二能级系统与费米子超流体。
2023-04-18 quant-ph