Periodic revivals from supersymmetry in a fermionic kinetically constrained model
本研究利用超对称构造了化学势可调的费米子PXP等价模型，该模型继承$M_1$模型可积性，特定初始态存在周期复兴，还发现亚热纠缠标度本征态，方法可推广至一般超对称代数以产生非遍历动力学。
2025-09-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Scar Full Eigenstate Thermalization Hypothesis
Fudan University（复旦大学）；University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
针对量子多体疤痕系统中非热本征态破坏标准本征态热化假设的问题，提出疤痕完全ETH，通过典型性论证建立相关标度形式和因子化性质，并用PXP模型数值验证。
2026-05-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fate of emergent Hilbert space fragmentation and information insulation upon softening of hard dual constraints at PXP-chain junctions
Department of Physics, School of Mathematical Sciences Ramakrishna Mission Vivekananda Educational and Research Institute（拉马克里希纳使命维韦卡南达教育与研究机构数学科学学院物理系）
研究两个1D PXP链的复合模型，通过约束不匹配实现信息绝缘，通过放松约束使边界可渗透，导致Hilbert空间分裂为Krylov片段，能量谱统计严格泊松，保护零能模态，提出可调Fock态。
2026-10-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Unsupervised detection of decoupled subspaces: many-body scars and beyond
量子多体系统的高激发本征态是典型的无特征热态。然而，有些系统拥有少量特殊的低纠缠本征态，称为量子疤痕。我们介绍了一个基于量子变分自动编码器（QVAE）的量子启发机器学习平台，该平台可以检测多体系统光谱中的疤痕状态家族。与经典的自动编码器不同，QVAE执行参数化的酉操作，允许我们将单个本征态压缩到更少数量的量子比特中。我们证明了在疤痕状态上训练的自动编码器能够检测与输入状态共享共同特征的疤痕状态的整个家族。我们在PXP模型中发现了$\mathbb{Z}_2$和$\mathbb{Z}_3$族之外的量子多体疤痕族，并在无序相互作用的自旋梯模型的希尔伯特空间中发现了动态解耦的子空间.疤痕状态的子空间的自动检测的可能性开辟了新的途径，在模型的研究与弱故障的遍历性和破碎的希尔伯特空间。
2022-06-05 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
More on the Asymmetric Infinite Square Well: Energy Eigenstates with Zero Curvature
我们扩展的标准处理的非对称的无限方井，包括解决方案，有零曲率的一部分。这种类型的解决方案，无论是在非对称无限方阱的特定背景下，还是在任意分段恒定势能函数的束缚态的更广泛背景下，都不经常作为任何级别的量子力学文本的一部分进行讨论。我们首先概述一维时间无关的量子力学中的一般数学条件，即束缚态波函数在空间的扩展区域上具有零曲率，并且仍然是有效的波函数。然后，我们简要地回顾了标准的非对称无限方阱的解决方案，集中在零曲率的解决方案所代表的位置和动量空间中的能量本征态。
2005-12-19 quant-ph
Playing Quantum Physics Jeopardy with zero-energy eigenstates
我们描述了一个精确的，定量的危险型量子力学问题的例子。这种问题类型是基于一维量子系统中的条件，当添加合适的狄拉克δ函数时，该条件允许无限方阱的能量本征态具有零曲率和零能量。这个条件及其解在量子力学教科书中并不经常讨论，但却有有趣的教学效果。
2006-06-23 physics.ed-ph quant-ph
Area-law entangled eigenstates from nullspaces of local Hamiltonians
量子多体系统中的本征态热化意味着高能本征态类似于随机矢量。识别至少有一些本征态是非热的系统是一个突出的问题。在这项工作中，我们表明，相互作用的量子模型，有一个零空间-一个退化的子空间的本征态在零能量（零模式），这对应于无限的温度，提供了一条路线，非热本征态。我们分析表明，存在一个零模式，可以表示为一个矩阵的产品状态的某类本地哈密顿量。在更一般的情况下，我们使用子空间解纠缠算法来生成零模的正交基，其特征在于增加纠缠熵。我们显示的证据面积法纠缠缩放的最小纠缠零模式在广泛的参数制度，导致一个猜想，所有本地哈密顿与零空间功能零模式与面积法纠缠缩放，因此，打破强热化假设。最后，我们发现零模式的约束模型，并提出设置观察他们的实验签名。
2021-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Zero-Energy Flows and Vortex Patterns in Quantum Mechanics
我们表明，零能流出现在许多粒子系统中，在二维单粒子的情况下相同。由零能流构成的涡旋斑图可以用共轭空间中的本征态来研究。稳定的图案由零能量本征态的叠加写入。另一方面，涡的产生和湮灭是由具有复能量本征值的不稳定本征态插入稳定模式来描述的。在二维抛物势垒的情况下，一些具体的例子。%，即，$-m γ^2 (x^2+y^2)/2$。我们指出了零能流的三个有趣的性质：（i）能量消耗的绝对经济性，（ii）涡旋模式的无限多样性，以及（iii）涡旋模式的绝对稳定性。
2003-02-20 quant-ph
Stable infinite-temperature eigenstates in SU(2)-symmetric nonintegrable models
University College London（伦敦大学学院）；Florida State University（佛罗里达州立大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）
研究非积分的键阶梯模型，具有大量零能本征态和非阿贝尔内部对称性，通过特征理论确定零能退化下界，发现其随系统规模指数增长，并展示少磁子零能态的精确解析描述，构建了稳定的低纠缠固定分离态。
2025-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Crosscap states with tunable entanglement as exact eigenstates of local spin chain Hamiltonians
本研究推广了自旋链中的crosscap零能本征态，使其对映位点对具备可调非最大纠缠，给出其作为局域哈密顿量零能本征态的充分条件，并推导出一族次体积律纠缠的精确零模。
2025-03-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Engineering antiferromagnetic Heisenberg spin chains for maximizing of the groundstate entanglement
研究了工程海森堡模型中自旋为零的本征态的关联函数和纠缠度，探讨了量子纠缠的性质。结果表明，当耦合强度均匀时，零自旋本征态的总最近邻关联函数达到局部极值，相应地，$d$ -D立方AF海森堡模型的基态纠缠局部最大.对具有余弦调制的交换耦合的$N$量子自旋环（$J_i=J(1+\cos(2πi/N))$）的数值计算表明，均匀耦合并不是使基态纠缠最大化的唯一最佳分布，这种相互作用的调制可以诱导更长范围的纠缠.
2004-11-24 cond-mat.str-el quant-ph
Energy translation and Proper-Time Eigenstates
通常的量子力学描述质量本征态。为了描述本征态，发展了通常的量子力学的对偶理论。将时间间隔视为与空间间隔同等重要的算子，得到了事件间时空间隔的量子化。因此，可以证明存在零点时间间隔。
2006-11-10 quant-ph
Spin-1/2 Landau levels in the symmetric gauge from the zero energy modes
本文从对称规范中朗道能级的Dirac-Weyl方程的零模出发，提出了一种新的构造本征值及其本征函数的机制。我们表明，这个问题可以解决没有数值计算，只解决Dirac-Weyl方程的零模式。具体地，与负磁场配置相关联的本征态可以由具有正手征性的零模式构造。此外，我们还得到了与正磁场组态相关的本征态可以由具有负手征性的零模构成。最后，我们表明，我们的机制可以用来获得相应的双层石墨烯系统的哈密顿量的本征值和本征函数。
2018-04-13 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Many-Body Spectral Reflection Symmetry and Protected Infinite-Temperature Degeneracy
量子物理学中的保护零模传统上是在多体哈密顿量的基态中出现的。在这里，我们研究的情况下，零模式存在于反射对称的多体光谱的中心，从而产生的概念的保护“无限温度”简并。对于某一类不可积自旋链，我们证明了零模的数目是由手征指数随系统大小呈指数增长决定的。我们提出了一种在里德伯原子量子模拟器中正在进行的实验中可行的动力学协议，来检测这些多体零模及其保护光谱反射对称性。最后，我们考虑零能态是否服从本征态热化假设，正如预期的多体光谱中间的状态。我们发现有趣的差异，其本征态的性质相对于附近的非零能量本征态在有限的系统尺寸。
2018-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bargmann Zeros as a Diagnostic of the Tunneling Transition in Double-Well Quantum Systems
Vistula University（维斯图拉大学）；Warsaw University of Life Sciences（华沙生命科学大学）
本文通过分析Bargmann表示中波函数的复零点分布，发现对称双阱势中基态和第一激发态的零点沿虚轴凝聚，并随势垒参数连续迁移，从而为隧穿转变提供了一种紧凑的解析诊断方法。
2026-05-25 quant-ph
Exceptional-point-induced dynamic sensitivity to particle-number parity
本文研究玻色-哈伯德链中多粒子例外点，发现粒子数宇称决定硬核玻色子凝聚态合并阶数及淬灭动力学，揭示了宇称对非厄米系统行为的调控作用。
2025-09-23 cond-mat.str-el quant-ph
Position-momentum uncertainty products
指出了位置-动量测不准积$U=Δx Δp$的两个有趣的性质。我们证明了具有狄拉克δ势$[V(x)=-V_0 δ(x)],V_0>0$的薛定谔算符的两个特殊（不可微）本征态也满足海森堡测不确定原理，得到了$U> \frac{\hbar}{2}$ .这些本征态之一是零能量和零曲率的束缚态。
2014-05-01 quant-ph
Giant atom induced zero modes and localization in the nonreciprocal Su-Schrieffer-Heeger chain
具有趋肤效应的非厄米系统的一个显著特征是其谱和本征态对边界条件的敏感性。文献中探讨了三种类型的边界条件--周期边界条件、开放边界条件和系统中的缺陷作为边界。在这项工作中，我们介绍了另一种类型的边界条件提供了一个巨大的原子。巨原子在两点上与非互易的SuSchriling-Heeger链耦合，并扮演缺陷的角色。我们研究了系统的本征态的能谱和局域化，发现巨原子可以诱导出非对称零模。一个显著的特点是，在弱局域化区域，体态可能局域在链-原子耦合的左边或右边。这种双极局域化导致布洛赫样状态，即使平移不变性被打破。此外，我们发现即使在强耦合区域，局域化也明显弱于两个小原子或开边界条件的情况。这些有趣的结果表明，巨原子与非互易SSH链的非局域耦合削弱了本征态的局域化。我们还表明，李雅普诺夫指数的长时间动力学在现实空间中可以作为一个证人的局域体态。
2023-02-27 quant-ph
Equilibrium and dynamical phase transitions in fully connected quantum Ising model: Approximate energy eigenstates and critical time
本文研究了零温下有限尺寸全连通带横场的伊辛模型的平衡态和动力学性质。在平衡，我们提出了近似的地面和第一激发态，有很大的重叠-除了附近的相变点-与确切的能量本征态。对于近似本征态和精确本征态，我们计算了量子纠缠的能隙、纠缠度和几何测度。在能隙和几何纠缠的情况下，我们观察到近似本征态和精确本征态之间有很好的匹配。而当体系尺寸较大时，只有在顺磁相才表现出较好的一致性。在猝灭动力学中，我们分别基于动力学序参量和Loschirp速率，研究了在动力学相变中起重要作用的周期和第一临界时间。当所有的自旋初始极化方向的相互作用，时间周期和临界时间发散与系统的大小在动力学临界点。当所有自旋初始都沿横场方向时，时间周期和临界时间随最终场强的变化呈现对数或幂律发散。在收敛的情况下，我们提供的有限尺寸标度和收敛值的估计。
2020-12-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Improved Techniques for Preparing Eigenstates of Fermionic Hamiltonians
对费米子系统的低能本征态进行建模可以提供对化学反应和材料性质的洞察，并且是量子计算最受期待的应用之一。我们提出了三种技术，以减少成本的准备费米子哈密顿本征态使用相位估计。首先，我们报告了一个多量子深度的量子算法反对称化的初始状态所需的费米子在第一次量子化的模拟。这是一个指数级的改进，在以前的状态的最先进的。接下来，我们展示了如何减少由于重复的状态准备相位估计的开销时，目标是准备基态的高精度和一个知识的上限的基态能量小于激发态能量（通常是在量子化学的情况下）。最后，我们解释了如何可以执行所需的时间演化的相位估计为基础的准备哈密顿本征态与精确零误差通过使用最近推出的量子化程序。
2018-03-23 quant-ph
Entanglement of superpositions in zero-energy subspace: insights from stabilizer theory
Faculty of Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）；Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术研究所）；Artificial Intelligence Research Institute (AIRI)（人工智能研究院）
本研究利用稳定子理论与多项式方法，探究几何局域自旋-1/2链零能子空间中叠加态的纠缠特性，确定链两半的最小纠缠熵，发现特定哈密顿量下该最小值满足体积定律，并提出新的精确本征态构建思路。
2026-10-16 quant-ph
Efficient search for excitable zero-modes in constrained systems
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学与技术研究所）
本研究提出基于局域无约束哈密顿量本征分解的高效方案，在修饰里德伯链模型中找到可激发零模等的解析表达式，相关流形张成随系统指数增长，还能推导非零动量零模及特定能量的精确伤疤。
2026-09-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Work Extraction from a Single Energy Eigenstate
从吉布斯系综中通过循环操作提取功是不可能的，如热力学第二定律所示。另一方面，本征态热化假说（ETH）指出，只有一个单一的能量本征态可以描述一个热平衡状态。在这里，我们试图统一这两个观点，并调查在个人的能量本征态的水平上的第二定律，通过检查从一个单一的能量本征态提取工作的可能性。具体来说，我们进行了数值精确对角化的淬火协议的本地哈密顿和评估的工作可提取的能量本征态的数量。我们发现，它在一个有限的系统大小完全为零，这意味着一个积极的工作量不能从任何能量本征态提取，如果一个或两个前和后淬火哈密顿是不可积的。我们认为，这种数值观测背后的机制是基于ETH的非本地可观测。我们的结果意味着，量子混沌，其特征在于不可积性，导致一个更强的版本的第二定律比传统的配方的基础上的统计系综。
2019-02-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Work extractability from energy eigenstates under optimized local operations
本文通过数值优化控制协议研究可积性对量子多体系统能量本征态功提取能力的影响，发现不可积系统中可提取功的本征态趋于零，而可积系统中存在指数多个此类本征态，并归因于非热本征态数量。
2023-08-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
States that grow linearly in time, exceptional points, and zero norm states in the simple harmonic oscillator
University of Connecticut（康涅狄格大学）
研究揭示了简单谐振子中时间线性增长态、例外点及零范数态的非厄米特结构，展示了反线性在量子理论中的基本性。
2026-02-19 quant-ph
Infinite temperature at zero energy
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Stanford University（斯坦福大学）
通过修改Feynman-Kitaev时钟构造，将周期驱动系统的本征态特性赋予静态局域哈密顿量，证明在全谱（包括基态）具有体积律纠缠熵的无限温度性质，并首次实现所有连续子系统的体积律纠缠。
2026-09-11 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Reservoir-assisted symmetry breaking and coalesced zero-energy modes in an open PT-symmetric Su-Schrieffer-Heeger model
我们研究了一个由中心$\mathcal{PT}$对称三聚体和两个半无限的Su-Schrieffer-Heeger（SSH）导线耦合组成的模型，该模型具有非厄米强度参数$γ$.我们证明了两个零能量模式的存在，其中之一是本地化，而另一个是反本地化。对于其余的本征值，我们证明了两个定性不同类型的$\mathcal{PT}$对称性破缺。在对应于SSH链的拓扑非平凡相的参数空间的子集内，在离散本征值谱的破碎$\mathcal{PT}$制度内打开间隙。对于相对较小的值的$γ$，本征值被嵌入在两个SSH带，因此变得不稳定，主要是由于与连续的共振相互作用。我们称之为光子辅助的$\mathcal{PT}$对称性破缺。随着$γ$的值增加，本征值退出SSH带，并且离散本征态变得更强烈地局域化在中心三聚体区域中。这种近似解耦导致离散谱表现得更像独立的三聚体，包括其中$\mathcal{PT}$对称性恢复的区域（间隙）和其中它再次被破坏的第二区域。在标记间隙和第二$\mathcal{PT}$断裂区域之间的边界的例外点（EP）处，两个本征态与局域零能模式合并，导致三阶例外点（EP 3）。在能隙消失的参数空间的其他边界处，类似的高阶EP可以形成为离散本征态对与两个零能态中的任一个结合。由局域零能态形成的$N$级EP在生存概率动力学中产生特征性的$\sim t^{2N-2}$演化，我们建议在光子晶格实验中测量。
2021-12-22 quant-ph
Convergence of eigenstate expectation values with system size
本文研究了任意维度平移不变量子格点系统中局部算子本征态期望值随系统尺寸的收敛速度，证明其偏差下界为 $1/O(N)$，该下界与模型可积性或混沌性无关，并在满足本征态热化假说的系统中达到饱和。
2022-03-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Exactly solving the Kitaev chain and generating Majorana-zero-modes out of noisy qubits
马约拉纳零模（Majorana zero modes，MZM）被预测为一个被称为Kitaev链的物理系统的边缘状态。MZM应该拥有自己的反粒子，并且可以用作对噪声鲁棒的量子比特的基础。然而，所有试图证明它们存在的努力都没有得出结论。在这里，Kitaev链是精确地解决了量子计算方法和MZM的性质，通过产生本征态的Kitev哈密顿量上的3个噪声量子比特的公开可用的量子计算机。经过本体论的阐述，我表明，两个本征态的Kitaev哈密顿表现出八个签名归因于MZMs。这里提供的结果是在实际物理系统中进行的最全面的MZM验证集。此外，该手稿的发现对于公开可用的量子计算机的任何用户来说都是容易重现的，解决了MZM研究的另一个重要问题-结果重现性危机。
2022-11-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Zero energy resonance and the logarithmically slow decay of unstable multilevel systems
基于N-能级Friedrichs模型，研究了不稳定多能级系统约化时间演化算子在零能量共振下的长时间行为，零能量共振意味着预解式在零能量处的发散.借助于Jensen和Kato [Duke Math.J.46，583（1979）]开发的技术，该模型的零能量共振由不属于Hilbert空间的零能量本征态表征。证明了对于某些有理形状因子，约化时间演化算子的渐近慢衰减是可以实现的。
2006-09-23 quant-ph
Open quantum systems in thermal non-ergodic environments
一个开放系统的动力学特性主要取决于它所处环境的关联函数$C_B(t)$。我们表明，热非谐波环境$C_B(t)$可能不会衰减到零，但偏移，$C_0>0$。这种偏移的存在取决于环境本征态结构，以及它是否满足本征态热化假设。此外，我们发现，一个$C_0>0$可以使弱耦合近似不准确，并防止开放系统的热化。最后，对于一个现实的环境中的染料分子，我们使用矩阵产品状态（MPS）的偏移的出现，并讨论其链接到1/f噪声频谱，与以前的模型相比，扩展到零频率。因此，我们的结果可能与描述量子技术设备（如超导量子比特）中的耗散有关，已知这些设备会受到这种噪声的影响。
2019-10-23 quant-ph
Localisation and Nonlocality in Compound Energy-Momentum Eigenstates
利用一个考虑两个自由体的能量守恒和动量守恒以及它们的内能的思想实验，证明了作为能量和动量本征态的具有定域位置的态的存在。这些状态适用于所有种类的物理体，包括在宇宙中自由运动的行星和恒星。这些态是多个自由体的复合纠缠态，其中各自由体的动量是π相关的，因此它们的和总是为零，而它们的总动能与它们的内能是π相关的，因此总动能是一个常数，E。物体相对局部化，而总状态具有明确的能量和动量。这些态并不违反海森堡不确定性，因为总质心没有定域化，因此这些态自然地描述了整个宇宙，而不是宇宙中的孤立系。这些态的另一个性质是，由于纠缠的形式，它们在信号传输的完整意义上而不是更受限制的贝尔意义上显示非定域性。
1995-11-20 gr-qc hep-th quant-ph
Fragmentation, Zero Modes, and Collective Bound States in Constrained Models
Institute of Science and Technology Austria（奥地利科学技术研究院）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
研究量子受限模型中零模子空间的性质，揭示约束与手性对称共存导致零模数量增加的机制，并提出集体束缚态的概念，探讨其与非平衡态及传输性质的关系。
2026-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
