Construction of bosons and fermions out of quons
quon代数描述粒子，“quons”，既不是费米子也不是玻色子，使用标记$q$，参数化玻色子（$q = 1$）和费米子（$q = -1$）之间的平滑插值。理解夸克与玻色子或费米子之间的关系，可以使我们更清楚地了解这两种算符的不同性质以及它们所携带的统计信息。特别是，局部双线性观测量可以从玻色子和费米子构造，但不能从量子构造。在本文中，我们构造玻色子和费米子从quon运营商。对于玻色子，我们的构造适用于$-1 \leq q \leq 1$。$q=-1$的情况是自相矛盾的，因为这种情况使费米子成为玻色子，这似乎是不可能的。然而，当极限$q \to -1$取自上方时，建筑工程。对于费米子，类似的结构适用于$-1 \leq q \leq 1$，其中包括矛盾的情况$q=1$。
2001-10-24 hep-ph hep-th math-ph
A Generalization of the One-Dimensional Boson-Fermion Duality Through the Path-Integral Formalism
我们研究了全同粒子仅通过两体接触相互作用的一维多体问题中的玻色子-费米子对偶。通过使用路径积分形式以及对不可分辨粒子的位形空间方法，我们发现了Lieb-Liniger模型和Cheon-Shigehara模型之间玻色子-费米子对偶性的一个推广.我们提出了一个明确的结构$n$ -玻色子和$n$ -费米子模型，这是对偶的，其特点是$n-1$不同的（坐标依赖）耦合常数。这些模型具有谱等价性、玻色子-费米子映射和强弱对偶性。我们还讨论了玻色子-费米子对偶的标度不变推广。
2021-10-29 cond-mat.quant-gas hep-th math-ph
Many-particle interference beyond many-boson and many-fermion statistics
由于多粒子波函数的交换（反）对称性，即使在没有粒子间相互作用的情况下，全同粒子也表现出相关性。两个费米子服从泡利原理和反聚束，而两个玻色子则倾向于聚束，双占据态。在这里，我们表明，三个或更多个粒子的集体干涉导致一个更多样化的行为比预期的从量子统计力学已知的玻色子-费米子二分法。多粒子干涉的复杂性被贝尔多端口分束器中严格抑制事件的简单定律所驯服。该定律表明，计数事件受到广泛的物种独立干扰的支配，因此玻色子和费米子甚至可以表现出相同的干扰特征，而它们的统计特征仍然是次要的。玻色子和费米子原子的多粒子态的制备是一个新的研究方向，有望在多粒子干涉仪中得到实验验证和应用。
2012-04-25 quant-ph
The k-fermions as objects interpolating between fermions and bosons
通过对两个非交换量子代数的考虑，引入了玻色子算子和费米子算子之间的插值算子，称为k-费米子算子。这些quon代数的变形参数是连接到整数k的单位根。情况k=2对应费米子，极限情况k无穷大对应玻色子。研究了广义相干态和超相干态。狄拉克量子相位算子和Fairlie-Fletcher-Zachos代数也被考虑。
1997-10-03 hep-th math-ph math.MP
Perfect function transfer and interference effects in interacting boson lattices
我们展示了如何完美地转移，没有状态初始化和远程合作，任意功能的相互作用玻色子格。我们描述了一种可能的实现状态转移通过玻色子原子捕获在光晶格或极化激元在片上耦合腔。值得注意的是，一个家庭的哈密顿量，线性和非线性的，发现这是相关的玻色-哈伯德模型，使任意函数的完美转移。结果表明，二维晶格中两个格点之间的态转移会由于不同路径中的中间格点数目不同而导致量子干涉。核物理中的签名因子可以用来描述这种量子干涉。
2009-08-03 quant-ph
Maximum Entanglement in Squeezed Boson and Fermion States
研究了一类压缩玻色子态和费米子态的纠缠特性。我们首先研究玻色子的情况下，考虑双模压缩态。然后，我们构造费米子的版本，以表明这种状态是最大纠缠，玻色子和费米子。为了实现这些结果，我们证明了一些关系涉及压缩玻色子态。推广到费米子的情况是通过使用格拉斯曼变量。
2007-09-05 quant-ph
Assembly of 2N entangled fermions into multipartite composite bosons
偶数个费米子可以以玻色子的方式行为。最简单的情况是两个费米子可以形成一个玻色子。但是四个费米子既可以表现为两个二分玻色子，也可以进一步组装成一个四分玻色子分子。一般来说，对于2N费米子，有许多可能的组合玻色子。问题是：在给定的情况下，是什么决定了哪种费米子排列将被实现？这样的排列能被认为是真正的玻色子吗？本文旨在回答上述问题。我们提出了一个基于纠缠的方法来评估玻色子质量的费米子安排，并将其应用于研究如何扩展的一维哈伯德模型的基态变化的粒子内相互作用的强度增加。
2019-02-21 quant-ph
Transformations of q-boson and q-fermion algebras
本文研究了q变形玻色子振子和费米子振子所满足的代数，特别是代数从一种形式到另一种形式的变换。基于最近文献中提出的一个特殊的代数，我们证明了变形费米子的代数可以转化为未变形的标准费米子的代数。此外，我们还证明了q变形费米子的代数可以转化为未变形标准玻色子的代数。
2001-09-13 quant-ph
Quantum fast-forwarding fermion-boson interactions via the polaron transform
PsiQuantum
通过极化子变换实现费米-玻色相互作用的高效量子模拟，显著降低计算复杂度。
2026-01-25 quant-ph
Two-boson quantum interference in time
著名的Hong-Ou-Mandel效应是两粒子量子干涉的典范。它的根源在于全同量子粒子的对称性，正如泡利原理所规定的那样。两个相同的玻色子撞击在分束器（透射率为1/2）上，不能在两个输出端口同时检测到，这在许多光甚至物质的实验中得到了证实。在这里，我们建立了部分时间反转转换成放大分束器的线性耦合。我们推断，从这种二元性的存在一个未知的两玻色子干涉效应的量子放大器（增益2），并确定其基本机制为类时不可分割性。这种基本机制对于任何玻色子Bogoliubov变换都是通用的，因此我们预计在量子物理学中具有广泛的意义。
2020-12-30 quant-ph
Quantum information with single fermions: teleportation and fermion-boson entanglement conversion
虽然单玻色子纠缠被认为等同于标准的非全同粒子纠缠，但费米子纠缠的使用受到宇称超选择规则的限制。然而，我们表明，在第二量子化的框架内，本地模式发挥量子比特的作用，与普通纠缠的类比成立：两个纠缠的无自旋费米子模式可以用来传送一个单一的本地费米子模式，并执行标准的密集编码。费米子的纠缠浓度和稀释是可能的。通过讨论与量子参考系的联系以及无自旋费米子纠缠与无自旋玻色子纠缠之间的转换，阐明了我们结果的意义。
2008-07-05 quant-ph
Bosonic behavior of entangled fermions
两个束缚的、纠缠的费米子形成一个复合玻色子，只要泡利原理不影响许多这样的复合玻色子的行为，它就可以被视为基本玻色子。理想玻色子行为的偏离由多复合玻色子态的归一化比来量化。我们推导出两个费米子的状态，极端化的归一化比为一个固定的单费米子纯度P，并建立一般的紧边界这个指标。对于非常小的纯度，P<1/N^2，上界和下界收敛，这使得可以精确地量化许多复合玻色子的任何状态与完美玻色子行为的偏离。
2012-10-16 quant-ph
Phase-noise induced many-body interference suppression in Gaussian Boson Sampling
Ulm University（乌尔姆大学）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)（集成量子科学与技术中心）
本研究通过海森堡绘景张量网络形式研究高斯玻色采样，揭示相位扩散逐步抑制多体干涉，建立了连接相位涨落与量子干涉丧失的透明框架。
2026-09-01 quant-ph
Many-particle interference in a two-component bosonic Josephson junction: an all-optical simulation
我们设想了一个全光学表示的两种不同类型的相互作用玻色子的动力学在一个双阱的阵列的倏逝耦合光子波导。多粒子干涉效应通过改变粒子种类的相对丰度来探测各种相互作用强度，并且可以通过监测光强度在波导阵列上的传播来容易地识别。特别是，我们表明，有限的粒子间相互作用强度减少了许多粒子的干涉衬度的移相。通过将Schwinger表象推广到两种粒子，给出了两个耦合自旋下任意初态的多粒子动力学的一般描述。
2018-01-12 quant-ph
Interference and short-range correlation in fermionic Hubbard gases
本文在低温均匀费米子哈伯德气体中观测干涉图样，提出提取一阶关联的新方法，通过最近邻关联随填充率和相互作用强度的变化揭示了金属到莫特绝缘体的渡越及量子涨落驱动的虚隧穿过程。
2025-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Crossover from Bosonic to Fermionic features in Composite Boson Systems
利用开放量子系统方法，研究了随着束缚费米子对密度的增加，复合玻色子向费米子碎片粒子转化的量子动力学过程。将$N$ -态函数的Hilbert空间分解为复合玻色子子空间和准自由费米子的正交碎片子空间，碎片子空间随着复合玻色子组分偏离理想玻色子对易关系而扩大.隧道动力学的耦合复合玻色子态在受限系统中进行检查，并在实验可测试的条件下（密度，晶格温度）的例外点的外观突出显示。该理论扩展到研究宏观相干系统之间的能量转移，如多发色团大分子（MCMM）在光合捕光复合物。
2013-04-09 physics.chem-ph quant-ph
Opposite sign correlations in fermion or boson gases
我们研究了囚禁费米子和玻色子气体中的对关联，作为探测产生密度涨落的量子态的一种手段。我们指出，“相反符号的相关性”（意味着对费米子为正，对玻色子为负的相关性）明确地表明量子多粒子态不可能是“自由的”。“特别是，一个呈现正对相关的费米子系统不能用任何斯莱特行列式波函数来描述。这一认识可能有助于解释目前超冷原子气体的实验结果。
2007-05-24 quant-ph
Interference of Identical Particles from Entanglement to Boson-Sampling
在多体态的可靠制备、相干传播和有效探测方面的进展，最近使许多全同粒子的集体量子现象成为人们关注的焦点。本教程介绍了多玻色子和多费米子干涉的物理描述当前的实验和新的方法来量子计算的理解。该领域的动机是通过两个粒子的情况下，不相关的，经典动力学的可区分的粒子相比，量子行为相同的玻色子和费米子。玻色子的聚束与费米子的反聚束相反，而这两种粒子构成了两体两能级纠缠的等价源。不可区分和可区分粒子的领域通过单调过渡连接，其尺度由干涉粒子的相干长度定义。当我们转向更大的系统时，任何试图通过两粒子范式来理解许多粒子的尝试都失败了：与两粒子聚束和反聚束相反，玻色子和费米子可以表现出相同的特征，并且相干效应主导了统计行为。多玻色子干涉的模拟称为玻色子采样，与费米子相比，它的计算复杂度在质量上更高。玻色子和费米子之间的等级也是多体纠缠产生的特征，玻色子再次明显优于费米子。最后，在许多不可区分和许多可区分粒子之间的量子到经典跃迁具有非单调结构。虽然相同的物理原理支配着小型和大型系统，但集体多体干涉的内在复杂性的部署使更多的粒子行为不同。
2014-05-08 quant-ph
Loss of superfluidity by fermions in the boson Hubbard model on an optical lattice
本文解释了在光晶格上玻色子哈伯德系统中引入费米子后实验观察到的超流性损失。我们表明，虚拟的玻色子过渡到更高的布洛赫带，再加上接触玻色子费米子相互作用的任何一个符号，导致有效增加玻色子现场排斥。如果这种在位势的重整化在玻色子相互作用的费米子屏蔽中占主导地位，玻色-哈伯德相图的莫特绝缘叶将被增强为玻色子-费米子相互作用的任一符号。我们讨论了冷原子实验中的莫特波瓣的费米子的膨胀已最终确立的影响。
2008-12-15 cond-mat.str-el quant-ph
Boson-Sampling with non-interacting fermions
我们探讨了酉线性网络中的全同粒子表现为其他粒子的条件，即玻色子作为费米子和费米子作为玻色子。我们发现Aaronson & Arkhipov的玻色子取样计算机可以用于非相互作用费米子在适当纠缠态下的干涉实验。此外，提出了一个方案，它模拟散射版本的玻色子采样计算机准备，在飞行中，所需的纠缠态的费米子从一个未纠缠的。
2015-03-22 cond-mat.other cs.CC quant-ph
Entanglement entropy of composite fermions realized by (deformed) fermions vs. that of composite bosons
在我们的前两篇论文中，我们研究了二分复合玻色子（或准玻色子）系统，通过它们的变形振子的实现。其中，对于单准玻色子态和更复杂的态，通过形变参量发现并表达了纠缠特性，如纠缠熵和纠缠纯度。在这项工作中，我们开始了类似的研究复合费米子的两个主要情况：（i）“玻色子+费米子”的复合材料;（ii）“变形玻色子+费米子”的复合材料。复合费米子的纠缠熵和纯度的处理，它们对相关参数的依赖关系的建立，并为一些特定的两个或三个模式的情况下描绘图形。在少数特殊情况下，纠缠熵是常数$S_0=\ln 2$（或$\ln 3$）或$S_0=0$，而在我们考虑的其余情况下，它在零和$\ln 2$（或$\ln 3$）之间变化。
2015-04-02 quant-ph
High-Contrast Interference of Ultracold Fermions
无法区分的粒子之间的多体干涉可以产生植根于量子统计的强相关性。我们研究了超冷大质量费米子数态的这种Hanbury Brown-Twiss型关联。利用确定性制备的$^6$ Li原子在光镊中，我们测量动量关联使用单原子敏感的飞行时间成像方案。该实验结合了高度不可区分的粒子的按需状态准备与高保真度检测，在固定的费米子粒子数的领域中获得两体和三体相关性。我们发现，原子对干扰的对比度接近80%。我们发现，二阶密度相关性产生的贡献，从所有的两个粒子对和检测内在的三阶相关性。
2019-07-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
High-Temperature Atomic Superfluidity in Lattice Boson-Fermion Mixtures
考虑光晶格中玻色-费米混合原子，研究了玻色-费米相互作用诱导的s波配对引起的费米原子超流性。我们证明了如果玻色子-玻色子在位相互作用是排斥的，则诱导的费米子-费米子耦合总是{ \it吸引的}，并预言了随着晶格势的强度的变化，存在增强的BEC-BCS交叉.我们表明，直接在位费米子-费米子{ \it排斥}，诱导吸引力可以引起超流性通过s波配对，在惊人的变化与情况下的纯系统的费米子原子的直接排斥相互作用。
2004-06-09 cond-mat physics.atom-ph quant-ph
The Statistical Distribution of quantum particles where any of them can be a fermion with probability [P] or a boson with probability [1-p]
尽管费米子和玻色子在物理性质和统计分布上有着明显的差异，但我们不得不提出以下问题。量子粒子系统的统计分布形式是什么，其中任何一个粒子都可以是概率为[P]的费米子，也可以是概率为[1-P]的玻色子？本文解决了这一问题
2012-03-29 physics.gen-ph quant-ph
Polarizing the Medium: Fermion-Mediated Interactions between Bosons
我们考虑玻色子和极化费米子的均匀混合物。我们发现，长程和有吸引力的费米子介导的玻色子之间的相互作用对玻色子的性质有显着的影响。我们构造了由玻色子-费米子质量比和玻色子-费米子散射参数所构成的相图。它由混合的稳定区和相分离的不稳定区组成。在稳定的混合阶段，集体长波长激发可以表现良好，具有无限的寿命或有限的寿命受到朗道阻尼。我们研究了诱导相互作用对弱相互作用玻色子性质的影响。结果表明，诱导相互作用不仅增强了玻色子之间的排斥力，而且通过抑制量子耗尽增强了超流态的稳定性。
2020-07-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
