Localization and melting of interfaces in the two-dimensional quantum Ising model
我们研究了二维量子伊辛模型中共存铁磁畴的非平衡演化--从量子成核动力学和假真空衰变到最近的里德伯原子阵列实验，这是一种与多种背景相关的设置。我们证明了量子涨落界面界定一个大的气泡可以作为一个有效的一维系统，通过“全息”映射进行研究。对于所考虑的模型，紧急接口激发映射到一个可积链的费米子粒子。我们讨论了这种可积性是如何被打破的气泡的几何特征和铁磁耦合的逆功率的校正，并提供了一个下限的时间尺度后，气泡最终预计融化。值得注意的是，我们证明了一个diely-breaking纵向场引起了一个强大的遍历性打破在两个维度上，一个由斯塔克多体局域化的新兴的费米激发的接口的本地化的现象。
2022-09-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Statistics as a local phase: crystalline order and quench dynamics of emergent dimers in Ising gauge theories
Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Ludwig Maximilian University of Munich（慕尼黑大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Università di Bologna（博洛尼亚大学）；College of Science, Kyung Hee University（庆熙大学理学院）
研究2+1维Z2格点规范理论中涌现二聚体的统计特性，借助张量网络方法绘制相图，识别新型有隙结晶相，提出淬火方案探测二聚体内部结构。
2026-10-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Simulating Majorana fermions in black hole with Ising Models
National Institute of Physics, University of the Philippines Diliman（菲律宾大学迪利曼分校国家物理研究所）
研究利用横向场伊辛模型为史瓦西黑洞背景下的马约拉纳费米子提供量子模拟，不同坐标表示对应不同微观模型，连续极限下收敛到相同场论，可通过自旋关联测量模拟检测黑洞粒子产生，为研究弯曲时空费米子QFT提供实用途径。
2026-07-22 gr-qc quant-ph
Quantum versus Classical Annealing of Ising Spin Glasses
量子退火在自旋玻璃问题上的优越性的最有力证据来自于使用量子蒙特卡罗（QMC）方法模拟量子退火与模拟经典退火的比较[G. Santoro等人，Science 295，2427（2002）]。出于实验的可编程量子退火设备，我们重新审视的问题时，量子加速可能是预期的伊辛自旋玻璃问题。我们发现，即使一个更好的缩放相比，模拟经典退火可以实现QMC模拟，这一优势是由于时间离散化和测量是不可能的物理量子退火设备。另一方面，QMC模拟在物理相关的连续时间限制，不显示优越性。我们的研究结果意味着，小心时，使用QMC模拟来评估量子加速潜力，并与最近的论点，没有量子加速应预期的二维自旋玻璃问题是一致的。
2014-11-20 cond-mat.dis-nn quant-ph
Emergent XY* transition driven by symmetry fractionalization and anyon condensation
拓扑有序相位中的任意子可以携带相对于所考虑系统的对称群的分数量子数，一个例子是分数量子霍尔效应中准粒子的分数电荷。当这样的任意子凝聚时，所产生的相位必然自发地破坏对称性并显示出局域序参量。本文研究了Toric码中受Ising相互作用扰动的$\mathbb{Z}_2$拓扑序的相图和任意子凝聚跃迁。全局伊辛对称性和晶格空间群对称性之间的相互作用导致任意子的非平凡对称性分解类，并导致两个特征不同的对称性破缺相。为了理解任意子凝聚跃迁，我们使用最近引入的临界环面能谱技术来识别一条以微调（Ising $^2$）* 临界点结束的2+1D XY* 跃迁线。我们提供了数值证据的发生两个对称性破缺模式预测的特定的对称性分馏类的任意子在探索相图。结合量子蒙特卡罗模拟，我们测量不寻常的大临界指数的任意子凝聚过渡的关联函数的缩放，我们确定线（弱）的一阶过渡的相图。作为一个重要的结果，我们讨论了由此产生的2+1D Ashkin-Teller模型的相图，在那里我们证明了环面光谱能够识别紧急XY/O（2）临界行为，从而解决了一些长期悬而未决的问题，在三维Ashkin-Teller模型的领域。为了建立我们的结果的一般性，我们提出了一个领域的理论描述，这是非常符合数值结果。
2022-10-10 cond-mat.str-el quant-ph
Meson spectroscopy of exotic symmetries of Ising criticality in Rydberg atom arrays
PASQAL SAS（帕斯卡尔公司）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）
研究伊辛临界性 exotic 对称性 在 零子原子阵列中，通过可调几何实现链和阶梯结构，发现与E8一致的质量谱，并首次观测到伊辛激发的束缚态谱。
2026-04-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum spin liquids bootstrapped from Ising criticality in Rydberg arrays
里德伯原子阵列构成了一个高度可调的，强相互作用的场所，用于追求奇异的物质状态。我们开发了一种新的策略，用于访问一个家庭的分馏相称为量子自旋液体在二维里德堡阵列。我们专门使用有效场论的方法来研究阵列组装里德伯链调谐到一个伊辛相变，著名的主机涌现费米子在每个链内传播。这种高度纠缠的起点使我们能够自然地从Kitaev的蜂窝模型中获得熟悉的自旋液体，尽管是从一个完全不同的框架。特别是，我们认为，有限范围的排斥里德伯相互作用，这挫败附近的破坏秩序，可以使相干传播的新兴费米子之间的链中，他们出生。出射费米子在整个二维里德堡阵列中的离域产生了一个无隙的Z2自旋液体，具有一个无质量的狄拉克锥。在这里，里德伯占据数表现出普遍的幂律相关性，提供了一个简单的实验诊断这一阶段。我们进一步表明，明确打破对称性扰动的无间隙自旋液体到有间隙的，拓扑有序的后代：打破晶格对称性生成环面码拓扑秩序，而引入手征生成非阿贝尔伊辛拓扑秩序。在环面代码阶段，我们解析地构建微观化身的非阿贝尔缺陷，它可以创建和运输通过动态控制阵列中的原子位置。我们的工作表明，适当调整的里德堡阵列提供了一个冷原子对应的固态“Kitaev材料”，更一般地说，聚光灯追求阿贝尔和非阿贝尔细分实验平台的一个新角度。
2022-03-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Emergent thermodynamics in a quenched quantum many-body system
研究了量子多体系统在控制参量突然猝灭下的功统计、涨落关系和不可逆熵产生。通过将猝灭视为一种热力学变换，我们证明了封闭多体量子系统的非平衡动力学中不可逆性的出现可以被准确地表征。我们证明了我们的想法，考虑横向量子伊辛模型，采取了平衡的瞬时开关的横向场。
2012-07-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Classical approximation schemes for the ground-state energy of quantum and classical Ising spin Hamiltonians on planar graphs
我们描述了一个有效的近似算法，用于计算任意平面图上具有线性项的经典伊辛哈密顿量的基态能量。该算法的运行时间随旋转次数线性增长，并随1/ω呈指数增长，其中ω是最坏情况下的相对误差。这一结果与二维Ising自旋玻璃模型的基态能量的精确计算是NP困难的这一众所周知的事实相反。对于度有界的平面图上的局部Hamilton问题或量子Ising自旋玻璃问题，我们给出了一个经典的近似算法，这是一个QMA-完全问题.使用不同的技术，我们发现一个经典的近似算法的量子伊辛自旋玻璃问题的最简单的平面图与无界度，星形图。
2008-04-15 quant-ph
Emergent equilibrium in many-body optical bistability
由量子光学构件构成的多体系统现在可以在实验平台上实现，从激子极化激元流体到超冷的里德伯原子气体，在传统的多体物理学和驱动耗散的非平衡腔QED之间建立了一个迷人的界面。在这个界面上，两个领域的标准技术和直觉都受到了质疑，模糊了波动、维数和对称性对集体行为和相变性质的作用等基本问题。在这里，我们研究的驱动耗散玻色-哈伯德模型，一个最小的描述众多的原子，光学和固态系统中的粒子损失抵消相干驱动。尽管是光学双稳态的晶格版本-腔QED的基础和明显的非平衡模型-稳态具有经典伊辛模型的涌现平衡描述。我们通过确定一个极限来建立这幅图，在该极限中量子动力学渐近等价于非平衡朗之万方程，该方程支持由Hohenberg-Halperin分类的模型A描述的相变。朗之万方程的数值模拟证实了这一点，产生的结果与有限温度伊辛模型的行为一致。
2016-11-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Classical Ising model test for quantum circuits
我们利用最近构造的量子线路和图形之间的映射，以证明对应于某些平面图的电路可以有效地模拟经典。该证明使用了伊辛模型配分函数的二次符号权重枚举（QWGT）的表达式，QWGT是在涉及泡利矩阵的旋转的量子线路的扩展中自然产生的多项式。我们结合这个表达式与一个已知的有效的经典算法的伊辛配分函数的任何平面图的外部磁场的情况下，从图论和罗伯逊-西摩定理。作为一个例子，我们给出了一组量子线路与少数非最近邻门承认一个有效的经典模拟。
2009-09-11 quant-ph
Quantum Correlations and Entanglement in Generalized Dicke-Ising Models
Instituto de Física, LSCSC-LANMAC, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理研究所）
研究广义迪克-ising模型中量子关联与纠缠的特性，通过光与物质的强耦合探索超辐射模式，发现长程序序和磁子对的出现，以及光场对量子纠缠优化的作用。
2026-09-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.comp-ph
Theory of Quantum Annealing of an Ising Spin Glass
最近发现，用量子退火方法探测复杂系统的最低能量构型比经典的热方法更有效。比较随机二维伊辛模型的经典和量子蒙特卡罗退火协议，我们确认量子退火相对于经典退火的优越性。我们还提出了一个量子退火的理论，基于级联的朗道-齐纳隧穿事件。对于经典和量子退火，退火后的剩余能量与退火时间的对数的幂成反比，但是量子情况具有更大的幂，这使得退火更快
2002-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Encoding arbitrary Ising Hamiltonians on Spatial Photonic Ising Machines
本文提出并实验验证了一种可直接控制完整相互作用矩阵的空间光子伊辛机，能够编码任意耦合的伊辛哈密顿量，并在无权与加权图划分问题上展示了通过模拟退火收敛到最优解的能力，显著扩展了 SPIM 在 NP 问题上的应用范围。
2024-10-03 cond-mat.dis-nn cs.ET physics.optics
The quantum-to-classical transition: Bohr's doctrine of classical concepts, emergent classicality, and decoherence
环境纠缠和由此产生的退相干过程在量子到经典的转变和量子力学中“经典性”的出现中起着至关重要的作用，这一点现在已被广泛接受。在这种程度上，退相干通常被理解为与哥本哈根解释的决裂，特别是与玻尔关于经典概念不可或缺的观点的决裂。本文分析了玻尔对量子-经典分界的理解与他的经典概念学说和基于退相干的涌现经典性方案之间的关系。通过借鉴霍华德的重建玻尔的学说的经典概念，并注意到迄今为止被忽视的分歧之间的海森堡和玻尔在20世纪30年代的位置的量子经典的“削减”，我们表明，玻尔的观点的量子经典划分可以物理合理的呼吁退相干。我们还讨论了海森堡著作中对环境在量子经典问题中的作用的早期预测。最后，我们区分四个不同的配方的学说的经典概念，努力提出一个更细致入微的评估玻尔的意见和退相干之间的关系，挑战过于简单的报表经常发现在文献中。
2008-04-10 quant-ph
Entanglement is necessary for emergent classicality in all physical theories
量子理论最显著的特征之一是纠缠态的存在，这就是爱因斯坦所谓的“幽灵般的超距作用“。这些状态出现在量子理论的数学形式中，但到目前为止，我们对引起纠缠的物理原理还没有一个清晰的概念。为什么自然界有纠缠态？是否有任何取代经典理论的理论具有纠缠态，或者量子理论是特殊的？量子理论的一个重要特征是它有一个经典极限，通过退相干过程恢复经典理论。我们表明，任何具有经典极限的理论都必须包含纠缠态，从而建立纠缠作为取代经典理论的任何理论的一个必然特征。
2018-07-02 quant-ph
Conjugate measurements, equilibration and emergent classicality
National Institute of Technology Calicut（印度国家技术学院卡利卡特分校）
通过环境对量子系统基本共轭可观察量的测量，实现开放量子系统的共轭可观察量同时退相干，从而获得具有恒定相空间概率密度的经典统计力学描述。
2026-03-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum dynamics in transverse-field Ising models from classical networks
利用经典资源有效地表示量子多体态是量子多体理论的一个关键挑战。在这项工作中，我们解析地构建了经典网络的横向场伊辛模型，可以有效地解决使用Monte Carlo技术的量子动力学的描述。我们的微扰构造编码的时间演化量子态自旋1/2系统的经典自旋网络与本地耦合，并可以直接推广到其他自旋系统和更高的自旋。使用这种结构，我们计算的瞬态动力学在一个，两个和三个维度，包括当地的可观测量，纠缠生产，和洛施图振幅使用Monte Carlo算法，并证明这种方法的准确性，通过比较精确的结果。我们包括一个映射到等价的人工神经网络，这是最近推出的经典网络波函数提供一个通用的结构。
2018-01-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ising Blockade of Resonant Transport in Dense Spin Ensembles
Institute of Theoretical Physics, Shanxi University（山西大学理论物理研究所）
通过引入伊辛阻塞机制，解释了密集无序偶极自旋系综中共振能量输运的异常缓慢弛豫，并提出了无自由参数的修正标度律，统一了三维和二维系统中的标度指数。
2026-10-30 quant-ph
Completeness of the classical 2D Ising model and universal quantum computation
我们证明了二维伊辛模型是完备的，即任何经典q态自旋模型（在任意图上）的配分函数都可以表示为具有复杂非均匀耦合和外场的二维伊辛模型的配分函数的一个特例.当原模型为Ising或Potts型模型时，我们发现相应的二维正方形晶格只需要多项式形式的自旋，并给出了一种构造性的方法将这类模型映射到二维伊辛模型.对于更一般的模型，系统大小的开销可能是指数级的。这些结果是通过将经典自旋模型与基于测量的量子计算相结合，并调用2D团簇态的普适性而建立的。
2007-12-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
A PTAS for the Classical Ising Spin Glass Problem on the Chimera Graph Structure
我们提出了一个多项式时间近似计划（PTAS）的最小值的经典伊辛哈密顿与线性项的嵌合体图结构中定义的McGeoch和王最近的工作。结果如下从直接应用的技术所使用的Bansal，Bravyi和Terhal谁给了PTAS相同的问题上的平面，特别是网格图。我们还表明，在嵌合体图，平凡的下限是在一个常数因子的最佳。
2013-07-01 cs.DS quant-ph
Semi-classical theory for quantum quenches in finite transverse Ising chains
我们提出了一个定量的半经典理论的非平衡动力学的横向伊辛链量子猝灭后，特别是突然变化的横向场强。我们得到精确的预测淬火依赖的弛豫时间和相关长度，也约的递归时间和准周期性的时间依赖的相关性在有限系统与开放或周期性的边界条件。我们比较了我们的半经典理论的定量预测（本地磁化，等时间体-体和表面-体相关性，和体自相关性）与精确的自由费米子计算的结果，并讨论了半经典理论的适用范围和可能的推广和扩展。
2011-06-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Emergent Classicality via Commuting Position and Momentum Operators
任何从量子理论中对经典性出现的解释都必须解决这样一个事实：代表位置和动量的量子算符不能对易，而它们的经典算符则没有这样的限制。为了解决这个问题，我们恢复了冯诺依曼的旧思想，并寻求一对交换运营商$X,P$，在特定的意义上，“接近”的规范非交换的位置和动量运营商，$x,p$。这种运营商的建设是有关的问题，找到完整的正交相空间局域化状态，一个问题，严重限制了Balian-Low定理。这里通过将注意力限制在密度矩阵被合理地去相干（即，在相空间中展开）。
2009-03-10 quant-ph
Ising models and topological codes: classical algorithms and quantum simulation
本文提出了一种算法，在实温区下，对任意亏格的二维晶格上的三体经典伊辛模型的配分函数进行近似。尽管我们的算法是纯经典的，但它是通过利用与拓扑量子系统的联系而设计的，即颜色代码。该算法的性能指数优于其他方法，采用之间的映射配分函数和量子态重叠。此外，我们的方法产生了一个协议，量子模拟这样的伊辛模型，通过简单地测量本地可观的颜色代码。
2013-04-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Characterizing correlations with full counting statistics: classical Ising and quantum XY spin chains
我们建议在经典和量子系统中描述的相关性的充分计数统计的一个适当选择的离散可观察。用两个精确可解的例子：经典一维伊辛模型和自旋为1/2的量子XY链来说明该方法。对于一维伊辛模型，我们的方法的结果在一个相图中的两个相位可区分的长距离行为的乔丹-维格纳弦。对于量子XY链，该方法再现了先前已知的相图。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent classicality in continuous quantum measurements
我们开发了一个经典的非线性多体动力学的理论描述，结合了连续测量过程的反作用。经典的方法进行了比较，在一个例子中的原子玻色-爱因斯坦凝聚体在一个双势阱的原子数在两个势阱中的光散射监测的精确量子解。在经典的描述中，测量的反作用表现为阱两侧冷凝物相对相位的扩散。当测量足够频繁以解决系统动态时，系统表现为经典。这甚至发生在量子体系的深处，并证明了经典物理学是如何从量子力学中作为测量反作用的结果而出现的。
2012-12-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoherent Histories and the Emergent Classicality of Local Densities
在背景下的退相干历史方法的量子理论，它表明，一类宏观配置的局部密度（数量，动量，能量）的历史组成的表现出可忽略不计的干扰。这是因为局域密度与相应的精确守恒量（也就是精确退相干量）密切相关，而且局域密度的本征态（在足够大的体积上取平均）在时间演化下仍然近似于本征态。这一结果与采用退相干历史方法推导流体动力学方程有关。
1999-12-07 quant-ph
Quantum Correlations in the Kerr Ising Model
在这篇文章中，我们提出了一个完整的描述量子克尔伊辛模型--一个线性光学网络的参数泵浦克尔非线性。我们考虑非耗散克尔伊辛模型，并利用变分技术，显示的能谱主要是由邻接矩阵的伊辛模型，并表现出高度非经典的猫一样的本征态。然后，我们引入耗散给出一个量子力学治疗的测量过程的基础上零差检测通过条件随机薛定谔方程。最后，对于两个反铁磁腔的例子，我们确定了与经典类似物相比的量子优势。
2020-02-03 quant-ph
Emergent Oscillating bound states in a semi-infinite linear waveguide with a point-like $Λ$-type quantum emitter driven by a classical field
本研究在半无限波导中耦合点状$\Lambda$型量子发射器，由经典场驱动，实现了振荡束缚态，打破了其仅存在于巨原子的限制。
2024-05-28 quant-ph
Exact sampling hardness of Ising spin models
我们研究了经典采样的伊辛自旋模型，它可以自然地实现在各种原子，分子和光学系统的输出分布的复杂性。特别是，我们构建了一个具体的例子伊辛哈密顿量，从一个平凡的初始状态开始的时间演化后，产生一个特定的输出配置的概率非常接近的平方成比例的永久的矩阵与任意整数条目。与玻色子采样类似，在这个哈密顿量下从时间演化引起的概率分布中经典采样的能力意味着不太可能的复杂性理论结果，这表明这种自旋模型的动力学不能用经典计算机有效地模拟。物理伊辛自旋系统能够实现问题大小的实例（即量子位数）足够大，使得输出分布的经典采样在实践中是经典困难的，这可能在不久的将来实现。与玻色子采样不同，我们目前的结果只意味着精确经典采样的硬度，留下了一个重要的问题，即在这种情况下，是否有一个更强的近似采样硬度结果。正如Bouland，Mancinska和Zhang（A.布兰湖Mancinska和X. Zhang，CCC 2016，pp. 28：1-28：33），我们的结果完成了两量子位可交换汉密尔顿的抽样硬度分类。
2017-01-11 quant-ph
Classical ergodicity and quantum eigenstate thermalization: Analysis in fully connected Ising ferromagnets
研究了全连通伊辛铁磁体的经典遍历性与量子本征态热化之间的关系。在自旋为1/2的情况下，单个能量本征态中的可观测值的期望值与基础经典动力学中的长时间平均值相一致，这是Wentzel-Kramers-Brillouin近似的结果。在自旋为1的情况下，潜在的经典动力学不一定是遍历的。在这种情况下，事实证明，在热力学极限下，能量本征态中的可观测值的期望值的统计与从经典相空间均匀采样的随机初始状态开始的基础经典动力学中的长时间平均值的统计相一致。这一特征似乎是半经典系统的普遍性质，本文给出的结果对于讨论这类系统的平衡、热化和动力学跃迁是至关重要的。
2017-07-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Commuting Circuits and Complexity of Ising Partition Functions
瞬时量子多项式时间（IQP）计算是一类仅由交换两量子比特门组成的量子计算，并且在标准量子计算的意义上不是通用的。然而，已经表明，如果有一个经典的算法，可以有效地模拟IQP，多项式层次（PH）崩溃在第三级，这是非常难以置信的。然而，经典难解性的起源仍然不太清楚。在这里，我们建立了IQP和伊辛模型的配分函数的计算复杂性之间的关系。我们将建立的关系应用于两个相反的方向。一个方向是通过使用某些类型的伊辛模型的精确可解性，找到在强意义上经典有效模拟的IQP子类。另一个方向是应用IQP的量子计算复杂性来研究具有虚耦合常数的伊辛模型的有效经典近似的可能性。具体地说，我们表明，有没有完全多项式随机近似计划（FPRAS）伊辛模型几乎所有的虚耦合常数，即使在平面图的有界度，除非PH崩溃在第三个层次。此外，我们还证明了这类Ising配分函数的乘法近似至少与任意量子线路的输出分布的乘法近似一样困难。
2016-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.CC
Emergent Dark Energy in Classical Channel Gravity with Matter
受最近宇宙学中能量非守恒模型的兴趣增加的启发，我们扩展了经典引力通道模型（CCG）的宇宙学后果的分析。该模型基于测试粒子和度规（经典）之间的经典-量子相互作用，并导致具有修改的惠勒-德威特方程的理论，该理论进而导致能量不守恒能量守恒。我们表明，CCG适用于宇宙学的情况下，原始物质导致一个新兴的暗流体，在后期的行为作为一个曲率项的弗里德曼方程，表明后期的行为总是占主导地位的真空解决方案。我们讨论了这个模型可能的观测约束，在其目前的提法，CCG回避任何有意义的约束，从目前的观察。
2017-06-07 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Emergent quantum mechanics as a classical, irreversible thermodynamics
我们提出了一个明确的对应量子力学和经典理论的不可逆热力学Onsager，Prigogine等人。我们的对应映射到半经典近似的量子力学的不可逆高斯马尔可夫过程。量子力学传播子被映射到量子概率分布。费曼路径积分也自然出现在这个设置。事实上，量子力学可以被翻译成数学语言提供了额外的支持的猜想，量子力学不是一个基本理论，而是一个新兴的现象，即，对一些潜在自由度的有效描述。
2012-08-20 hep-th math-ph math.MP
A quantum-classical duality and emergent space-time
我们考虑量子旋量系统的量子配分函数，然后导出一个等价的（或对偶的）经典配分函数。标量之间的耦合是非平凡的（例如2球组态空间上的模型），但对偶系统的局部结构被保留，与虚时间形式主义相反。我们还证明了经典配分函数中的积分测度可以通过相对论格林函数形式化地表示，这表明了从量子算符的反对易性中产生经典时空的一种可能机制.
2019-03-19 gr-qc hep-th quant-ph
Characterizing the Yang-Lee zeros of the classical Ising model through dynamic quantum phase transitions
本文利用经典-量子对应将经典伊辛模型配分函数映射为非厄米动力学中的Loschmidt振幅，证明杨-李零点及边缘奇异性分别对应动态量子相变临界时间和非厄米哈密顿量例外点，从而建立杨-李零点与非厄米动力学的内在联系。
2025-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Classical model emerges in quantum entanglement: Quantum Monte Carlo study for an Ising-Heisenberg bilayer
通过量子蒙特卡洛模拟，发现双层Ising-Heisenberg模型的量子纠缠哈密顿量可涌现为纯经典Ising模型，并给出一般性解释。
2023-04-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum-inspired search method for low-energy states of classical Ising Hamiltonians
我们开发了一个量子启发的数值方法来搜索由两体完全连接的随机伊辛相互作用和随机局部纵向磁场组成的经典哈密顿量的低能态。在该方法中，我们引入与原伊辛哈密顿量不对易的无穷小量子相互作用，并受Krylov子空间方法的启发，反复生成和截断直积态，得到原经典伊辛哈密顿量的低能态.计算成本由无穷小量子相互作用的形式控制（例如，单体或两体相互作用）和引入的无穷小相互作用项的数目、考虑的不同初始状态以及在迭代期间保持的低能状态。为了证明该方法，我们在随机伊辛哈密顿量中引入了作用于不同格点的Pauli $X$算符和在格点的Pauli $X$算符的无穷小量子相互作用对乘积，其数值代价为每次迭代的$O(N^3)$，系统大小为$N$ .我们考虑120个实例的随机耦合实现的随机伊辛哈密顿与$N$高达600和搜索的120个最低能量的状态为每个实例。我们发现，这里提出的量子启发的方法，并行化在不同的初始状态，搜索随机伊辛哈密顿尺度的基态近似为$N^5$为$N$高达600的时间到解决方案。我们还研究了基本的物理性质，如整体平均的基态和第一激发能量和整体平均的状态数在低能区的随机伊辛哈密顿量。
2021-08-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Superdiffusion from emergent classical solitons in quantum spin chains
量子海森堡自旋链中的低温自旋输运是超扩散的，并且被证明属于Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）普适类。使用动力学理论的运输，我们计算的KPZ耦合强度的海森堡链作为温度的函数，直接从微观的结果符合密度矩阵重整化群模拟。我们建立了一个严格的量子-经典对应关系的“巨准粒子”，管理超扩散和孤立子在经典连续朗道-Lifshitz铁磁体。我们得出结论，KPZ的普遍性有相同的起源在经典和量子可积各向同性磁铁：一个有限温度的气体的低能量经典孤子。
2020-08-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
A general learning scheme for classical and quantum Ising machines
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；University of Trento（特伦托大学）；University of Bologna（博洛尼亚大学）；TIFPA-INFN
本文提出一种基于 Ising 结构的机器学习模型，利用 Ising 机自身估计偏导数进行梯度下降训练，并在实验中验证了其在经典与量子学习任务中的有效性。
2024-03-23 cs.LG quant-ph
Taking snapshots of a quantum thermalization process: emergent classicality in quantum jump trajectories
我们从理论上研究了经典统计物理在有限量子系统中的出现，该系统要么是完全孤立的，要么是经过量子测量过程的。我们通过一个随机矩阵理论的方法来不可积量子系统的一组宏观观测的测量结果在时间上像随机变量，其方差满足著名的爱因斯坦关系布朗扩散的演变。我们的结果显示了如何将本征态热化的框架扩展到对封闭量子系统的量子测量性质的预测。我们用数值方法证明了随机矩阵方法在量子链模型中的有效性。
2020-10-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Classical Combinatorial Optimization Scaling for Random Ising Models on 2D Heavy-Hex Graphs
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
研究通过经典计算时间分析，探讨了二维重六边形图上带有或无几何局部三次项的异斯模型的计算难度，发现无三次项模型在模拟退火中呈现指数时间复杂度，强调了开发更复杂优化问题的重要性。
2025-07-12 math.OC quant-ph
Open Ising Model Perturbed by Classical Colored Noises
研究了用超导电路模拟的开放伊辛模型的非马尔可夫动力学。量子多体系统与白色、粉红色或蓝色环境弱耦合。系统在强量子比特间相互作用区域的弛豫表现出亚稳态行为。与马尔可夫极限下的耗散系统相比，蓝色噪声的负记忆性减弱了系统的弛豫。然而，对于粉红色噪声，由于正记忆效应，系统的弛豫率增强。理解量子多体系统对不同色噪声场的响应对于设计大规模量子处理器中超导量子比特的环境是必要的。
2019-08-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Emergent Quantum Walk Dynamics from Classical Interacting Particles
University of Calcutta（加尔各答大学）；SRM University-AP（SRM大学安得拉邦校区）
该研究通过经典相互作用粒子系统模拟量子行走动力学，揭示了活性物质中量子样行为的微观机制。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal scaling of a classical impurity in the quantum Ising chain
我们研究了横向磁场中开量子伊辛链端点处杂质磁观测量的有限尺寸标度，通过局部重新标度磁场因子$μ\neq 1$实现。在均匀链限制在$μ= 1$，我们发现预期的有限尺寸标度的纵向杂质磁化，没有具体的横向磁化标度。在方差，在经典的杂质限制，$μ= 0$，我们恢复有限标度的纵向磁化，而横向基本上不标度。对于这种情况，我们提供了磁化强度和磁化率的解析近似表达式以及标度行为的数值证据。在中间值的$μ$，违反了有限尺寸标度，我们提供了一个可能的解释，这一结果的外观的第二个，杂质相关的长度尺度。最后，沿着统计模型之间的标准量子到经典映射，我们导出了量子伊辛链的经典对应物，其端点处有杂质，作为包裹在半无限圆柱体上的正方形晶格上的经典伊辛模型，沿着第一个圆的链接修改为$μ$的函数。
2017-10-31 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Emergent universality of free fall from quantum mechanics
针对量子理论打破自由落体普适性（UFF）的问题，本文证明UFF是量子力学的涌现现象，高能级粗粒化量子分布会得到带量子修正的经典分布，并估算了修正对Eötvös参数的影响。
2024-05-13 gr-qc quant-ph
Classical probabilities for Majorana and Weyl spinors
我们构建了一个自由外尔或马约拉纳费米子的量子场论和伊辛自旋或离散位的经典统计系综的概率分布之间的映射。更准确地说，基于实格拉斯曼代数的格拉斯曼泛函积分指定了伊辛态$τ$的实波函数$q_τ(t)$的时间演化。广义伊辛模型的时间相关概率分布为$p_τ(t)=q^2_τ(t)$。函数积分采用晶格正则化的单Weyl或马约拉纳旋量。进一步介绍了量子力学的复杂结构特征。明确地讨论了对应于一个或多个传播费米子的伊辛模型的概率分布。在经典统计伊辛模型或费米子的量子场论中，可以等价地计算观测量的期望值。
2011-02-17 hep-lat hep-th quant-ph
Gauged cooling of topological excitations and emergent fermions on quantum simulators
本文提出“规范冷却”协议，通过非局域编码和 $Z_2$ 规范场耦合，高效冷却量子伊辛模型拓扑激发（畴壁），并推广至费米子系统，实现低能态制备。
2025-03-30 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Ising Systems, Edge Modes, and Rabi Lattice
本论文主要研究与量子伊辛模型相关的低维系统的个数问题。主要结果是在凝聚态系统中出现了Majorana费米子。讨论了一个描述原子-光子（自旋-玻色子）相互作用问题的腔-QED系统阵列，即Rabi晶格模型，并计算了它的相图。更重要的是，我们证明了在任意维度上，在强原子-光子耦合极限下，系统都具有伊辛动力学。在一维情况下，给出了一个特殊的自旋-自旋关联关系，它与体自旋-自旋关联关系有很大的不同。计算了腔间纠缠度，发现在相变点处有极大值。我们研究的其他问题是受挫量子伊辛模型及其相图，以及模型不同相中马约拉纳样边缘模式的存在。费米子版本的挫折量子伊辛问题也提出。在另一个不同但相关的注记中，我们给出了正方形格子上FalicovKimball（FK）模型的一些漂亮的结果，FK模型是一个类似于哈伯德模型的费米子模型。利用Brijesh Kumar提出的电子正则表示，将FK模型映射到二维晶格上的经典伊辛模型（在无限Hubbard相互作用极限下）.我们进行了经典的蒙特卡罗模拟研究磁化强度作为哈伯德相互作用的函数，也作为温度的函数。其动机是研究由于有限的Hubbard相互作用项引起的（量子）电荷涨落（即经典伊辛热力学顶端的量子涨落）。我们还用一章的篇幅介绍了本文所用到的基本数值方法，如密度矩阵重整化群方法、自旋系统的精确对角化方法和经典蒙特卡罗模拟（对于经典的二维伊辛模型）。
2016-08-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Classical Mechanics as an Emergent Compression of Quantum Information
本文从信息论角度论证经典力学是量子信息在退相干和测量下丢失叠加、纠缠等关联后形成的低复杂度压缩表示，并以柯尔莫哥洛夫复杂度、埃伦费斯特定理和路径积分抑制为据。
2025-03-09 physics.hist-ph quant-ph
A Copositive Framework for Analysis of Hybrid Ising-Classical Algorithms
本文基于完全正重写与强对偶性建立余正锥对偶框架，提出混合量子-经典割平面算法求解 MBQP，并证明其经典部分为多项式时间，复杂性集中于 Ising 子程序。
2024-01-23 cs.DM math.OC quant-ph
Spin dynamics and dark particle in a weak-coupled quantum Ising ladder with $\mathcal{D}_8^{(1)}$ spectrum
本文研究了弱耦合量子Ising阶梯中的自旋动力学，通过解析形式因子方法识别出孤子和呼吸子等粒子激发，并揭示了因宇称和拓扑荷选择定则导致暗粒子无法从基态直接激发，从而具有长寿命。
2025-05-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Topological correlations in three dimensional classical Ising models: an exact solution with a continuous phase transition
研究了一类三维经典伊辛模型，当某些耦合常数取一定的虚值时，该模型是精确可解的.该解决方案结合和推广的Onsager-Kaufman解决方案的二维伊辛模型和Kitaev的蜂窝模型的解决方案，导致一个三参数的相图与两个不同的阶段之间的第三级相变。有趣的是，这个模型的相位是由拓扑特征区分的：某个回路可观测量族的期望值仅取决于回路的拓扑（回路是否可收缩），并且在两个相位不同的有理值处量化。我们证明了一个相关的精确可解的具有实耦合常数的3D经典统计模型也显示了其中一个相的拓扑特征。此外，即使在具有复杂参数的模型中，配分函数也具有一些物理相关性，因为它可以被解释为量子动力学过程的跃迁幅度，并且可以揭示动态量子相变。
2022-02-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Uncovering Emergent Spacetime Supersymmetry with Rydberg Atom Arrays
本文提出利用具有两组不同 Rydberg 激发的可重构双物种 Rydberg 原子阵列，通过其混合模拟-数字特性在同一平台上模拟哈密顿量与执行数字量子电路，以实现并揭示 (1+1)d 三临界 Ising 相变中涌现的时空超对称性。
2024-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
