Unlocking a fast adiabatic CZ gate and exact residual $ZZ$ cancellation between fixed-frequency transmons using a floating tunable coupler
Rigetti Computing
本文提出了一种对称浮动可调耦合器，用于实现快速高保真度的绝热CZ门，同时精确抵消残余ZZ相互作用，通过脉冲整形技术进一步抑制非绝热误差，实验实现了24纳秒的CZ门保真度超过99.9%。
2026-11-05 quant-ph
Lower bounds for adiabatic quantum algorithms by quantum speed limits
提出基于量子速度极限的框架，通过计算最终哈密顿量方差来估计绝热量子算法运行时间下界，并应用于k-团问题，证明与谱隙方法等价。
2023-07-19 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Adiabatic Quantum Algorithms for the NP-Complete Maximum-Weight Independent Set, Exact Cover and 3SAT Problems
最大权独立集问题（MIS）的绝热量子算法的问题哈密顿量基于伊辛问题的简化（如[Choi 08]中所述），具有灵活的参数。我们证明了在不改变所要解决的问题的情况下，通过适当地选择问题哈密顿量中的参数，可以阻止一阶量子相变，并显著地改变最小谱隙.我们提出了绝热运行时间的适当公式应该是什么的基本问题。我们还描述了绝热量子算法的精确覆盖和3SAT中的问题哈密顿量的基础上减少MIS。我们指出，在Altshirt等人的论点。（arXiv：0908.2782 [quant-ph]），他们的绝热量子算法失败的概率很高，因为随机生成的精确覆盖实例不会延续到这个新算法。
2010-04-13 cs.CC quant-ph
Exact Dynamics and Shortcuts to Adiabaticity in the Tomonaga-Luttinger Liquid
本文利用$SU(1,1)$动力学对称群与薛定谔绘景求解TLL相互作用淬火后的精确动力学，并据此构造可消除残余非绝热能量的绝热捷径，分析多种有限时间驱动协议。
2024-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A note on the geometric phase in adiabatic approximation
绝热定理表明，瞬时本征态是绝热演化量子系统精确解的一个很好的近似。因此，可以预期，通过使用本征态计算的几何相位也应该是精确几何相位的良好近似。然而，我们发现，前者的阶段可能略有不同，从后者，如果演化时间是足够大的。
2005-09-08 quant-ph
Exact analysis of gate noise effects on non-adiabatic transformations of spin-orbit qubits
我们考虑了具有Rashba相互作用的一维和二维系统中控制自旋量子比特非绝热完整变换的门中的各种类型的势噪声。它示出了如何精确的结果可以导出的自旋旋转角和保真度的量子比特变换后，完成的变换的偏差。考虑了门电位初值和时间驱动的误差，导出了门白噪声的精确结果，并进行了详细的分析。它演示了如何驱动可以调整，以优化最终的保真度的转换，并尽量减少量子位变换的方差。
2017-05-04 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Dissipation in adiabatic quantum computers: Lessons from an exactly solvable model
介绍并研究了局域Lindblad浴和含时哈密顿量存在下的自由费米子模型的绝热动力学。这些模型的优点是可以精确求解，有助于我们研究多体量子系统中非绝热跃迁和耗散之间的相互作用。在绝热演化之后，我们评估过剩能量（哈密顿量的平均值）作为到达目标最终基态的偏差的量度。我们计算在各种不同的情况下，其中的性质的浴和哈密顿量的修改的过剩能量。我们发现一个强有力的证据的事实，即量子退火协议的最佳工作时间出现的结果之间的竞争的非绝热效应和耗散过程。我们将这些结果与伊辛系统的矩阵乘积算子模拟进行比较，并表明我们发现的现象学也适用于这种更现实的情况。
2017-11-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact solutions and magnetic monopoles in adiabatic three level systems
研究了受激拉曼绝热通道中三能级系统中与薛定谔方程相关的几何相位。我们明确地解决了一个对偶模型，其中的脉冲施加在违反直觉和直觉的顺序。我们发现，当脉冲面积有限时，会产生一对带相反电荷的磁单极子，导致末态粒子数的振荡。相移的应用包括例如量子计算中的相位门、量子密码学中的相位操纵和量子干涉中的相位相互作用。
2020-04-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Piecewise Adiabatic Following: General Analysis and Exactly Solvable Models
周期性驱动系统的动力学可以是完全稳定的，其时间演化由具有非厄米哈密顿量的薛定谔方程控制。这一发现是最近才得到的，并将通过这项工作中发现的许多精确解得到加强。本研究的主要目的是探讨周期驱动稳定的非厄米特系统的绝热跟随动力学。我们专注于特殊的行为，稳定的循环（Floquet）国家在缓慢驾驶的限制。研究发现，稳定的循环态可以表现为直观预期的以下瞬时本征态，或表现出分段绝热以下瞬时本征态之间的突然切换。我们的目标是在各种不同的驾驶场景下覆盖广泛的非厄米系统。我们系统地分析了突然开关行为的普遍路线。也就是说，在我们的渐近分析的解决方案的临界指数的符号变化总是被发现的基本机制，以确定如果绝热以下的动力学是平凡的或分段的。因此，这项工作大大扩展了我们对同一主题的早期研究[Gong和Wang，Phys. Rev. A 97，052126（2018）]，并将激发对非厄米系统的更多兴趣。
2018-12-05 quant-ph
The exact forces on classical nuclei in non-adiabatic charge transfer
[A]中提出的电子和核运动的分解。Abedi，N. T. Maitra和E. K.联合总，物理修订版Lett 105，123002（2010）]产生了驱动核运动并完全考虑到与电子子系统的耦合的时间相关势。在这里，我们表明，传播的一个独立的经典核轨迹的合奏在这个确切的潜在收益率动态，基本上是不可区分的模型非绝热电荷转移问题的确切的量子动力学。指出了准经典核波包在空间中通过两个Born-Oppenheimer曲面之间的避免交叉后，在精确势中台阶和凸块特征的重要性，并分析了它们的结构.最后，在轨迹表面跳跃过程的背景下，提出了一个分析的确切的潜力，包括初步调查的速度调整，和力诱导的退相干效应。
2015-01-31 physics.chem-ph quant-ph
The Exact Wavefunction Factorization of a Vibronic Coupling System
本文研究了一个模型圆锥相交系统的电子波函数和核波函数的单一乘积的精确波函数。得到了精确因式分解的尖峰势和无节点核波函数，当耦合模存在时，精确因式分解的尖峰势保持了对称性破缺效应。此外，还发现无节点波函数与绝热核本征函数密切相关。这种现象甚至适用于非绝热耦合相关的制度，并揭示了精确的波函数分解和绝热近似之间的关系。
2013-11-18 physics.chem-ph quant-ph
A time dependent Markovian master equation for adiabatic systems and its application to the Cooper pair pumping
对于周期性操纵的耗散量子系统，我们利用Floquet理论导出了一个简单的马尔可夫主方程。相反，以前的一些作品，我们明确考虑到时间依赖的哈密顿量，因此，获得一个主方程与时间相关的耗散部分。我们用两个例子来说明我们的理论，并将我们的结果与以前提出的主方程进行比较。特别地，我们考虑了库珀对泵浦的问题，并证明了计算泵浦电荷时的长期（旋转波）近似的不足。产生Lindblad型主方程的久期近似很好地近似了系统的量子态（密度矩阵），而为了确定泵浦电荷，需要超出旋转波近似的非Lindblad主方程。
2011-12-06 cond-mat.supr-con quant-ph
Reduced density matrix functional theory from an ab initio seniority-zero wave function: Exact and approximate formulations along adiabatic connection paths
目前，人们对基于资历概念的新层次方法的发展越来越感兴趣，该概念最近在量子化学中引入。尽管这些方法的巨大潜力，在一个单一的和原则上准确的方法内的动态和静态相关效应的准确描述仍然是一个挑战。在这项工作中，我们提出了一种替代配方的约化密度矩阵泛函理论（RDMFT）的（单电子约化）密度矩阵被映射到从头算的资深零波函数。在这个理论中，精确的自然轨道和它们的占位是从有效的零优先计算自洽地确定的。后者涉及到一个通用的高年资密度矩阵功能的绝热连接（AC）公式的推导和实施的特定约束下，相关的密度矩阵。明显的曲率（约束）AC被积函数，这是在原型氢链和氦二聚体的数值观察，表明在二阶微扰理论的描述较高的资历相关性是不够的，在这种情况下。沿着AC应用多个线性插值或通过Padé逼近将二阶扰动理论连接到全年资处理是更好的策略。这些信息预计将作为指导，在未来的设计更高的资历密度矩阵函数近似。
2022-08-12 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Exact reduced dynamics for a qubit in a precessing magnetic field and in the contact with a heat-bath
研究了旋进磁场中与热浴接触的二能级量子系统（量子比特）。得到了所讨论的量子比特的精确约化动力学。与开放量子系统理论提供的标准方法相比，我们应用基于块算子矩阵理论的方法。我们还提出了解决方案的Riccati算子方程与系统的哈密顿量。接下来，我们研究了绝热近似的系统考虑使用量子保真度作为一种方法来衡量的有效性的绝热理论。我们发现，在弱耦合域中的标准条件，确保绝热行为的自旋在磁场也保证其绝热演化的开放系统的变体，该模型。因此，我们提供了开放量子系统的显式例子，满足绝热近似首次制定的封闭量子系统。
2010-10-08 quant-ph
Quantum search in structured database using local adiabatic evolution and spectral methods
自从Grover的开创性工作提供了一种加速组合搜索的方法以来，量子搜索已经得到了非常详细的研究。我们提出了一种新的方法来设计量子搜索算法，找到一个标记的元素在状态空间的图。该算法是基于一个本地的非绝热演化的哈密顿与图形。主要的创新点是采用了Krylov空间投影方法、Lanczos算法和谱分布方法。事实上，使用这些技术与二阶微扰理论，我们给出了一个系统的方法来计算近似的搜索时间，在该时间可以达到显着的状态。也就是说，对于任何被认为是数据库的状态空间的无向正则连通图，所介绍的算法提供了一个系统的和可编程的方式来评估的搜索时间，在相应的图多项式。
2012-08-04 quant-ph
Aharonov-Bohm effect and geometric phases -- Exact and approximate topology
通过分析一个完全可解的模型在第二个量化的配方，它允许一个统一的治疗绝热和非绝热几何相位，它表明，绝热Berry的相位，其特征在于与可能的水平交叉的奇异性的拓扑结构，是平凡的在精确的意义上。这种几何相位的拓扑结构与Aharonov-Bohm效应的拓扑结构完全不同，后者的拓扑结构由外部局域规范场指定，并且对于电子的慢速运动和快速运动都是精确的。
2013-02-03 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Discrepancies between Asymptotic and Exact Spectral Gap Analyses of Quantum Adiabatic Barrier Tunneling
我们研究了简单势垒隧穿问题的谱隙的渐近行为，这与使用量子退火来找到定义在n比特上的代价函数的全局最优值有关。具体来说，我们研究的问题是，让一个n量子比特系统穿过一个宽度和高度与n^a成比例的势垒。我们表明，这些量子退火问题，渐近，$n\to\infty$，行为的光谱间隙不准确地描述的行为，在有限n的间隙，直到非常大的值n（n>10^{12}）。我们证明，这种不足的渐近表达式是简单的一维隧穿问题本身的一个特点，怀疑渐近分析是否是一个适当的工具，用于研究隧道问题的量子退火合理大小的系统。
2016-09-28 quant-ph
On adiabatic evolution for a general time-dependent quantum system
在绝热条件下，找到了连接一般封闭系统和开放系统的经典正则变换所对应的幺正算符，并由封闭系统的量子哈密顿量的幺正变换导出了绝热开放系统的量子不变算符.在此基础上，我们研究了一般量子绝热系统的演化，构造了一个修正的绝热定理。当控制参数
2011-01-18 quant-ph
Assisted finite-rate adiabatic passage across a quantum critical point: Exact solution for the quantum Ising model
量子相变的动力学与激发的形成密不可分，这是临界点附近临界慢化的结果。我们设计了一个无跃迁的量子驱动通过一个量子临界点，允许一个访问的基态的对称性破缺相的控制参数的有限速率淬火。该方法在一维量子伊辛模型中的横向场说明。通过临界点的驱动是由辅助哈密顿量，其中相互作用的范围和激发被抑制的模式之间的相互作用被阐明。
2012-06-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Adiabatic state preparation study of methylene
量子计算机吸引了很多关注，因为它们承诺在解决某些类型的问题方面优于经典计算机。其中一个在量子化学中有实际应用的方法是模拟复杂的量子系统。有效的量子模拟算法的一个基本组成部分是具有足够高保真度的精确波函数的初始猜测。如[Aspuru-Guzik等人，Science 309，1704（2005）]，原则上可以通过绝热态制备方法制备精确的基态。在这里，我们应用这种方法来制备最低的躺在多参考单重电子态的亚甲基和数值研究在不同的分子几何形状制备此状态。然后，我们提出修改，导致加快准备过程。最后，我们分解的最小绝热态制备采用直接映射的两个量子比特的相互作用。
2014-04-17 quant-ph
Generalized adiabatic approximation to the quantum Rabi model
量子拉比模型（QRM）描述了二能级系统（量子比特）和量子谐振子之间的相互作用。在量子比特频率小于谐波频率的极限下，QRM可以很好地近似于绝热近似（AA）。由于其简单和明确的物理解释，AA被广泛使用。然而，由AA预测的QRM的频谱中的电平交叉由拉盖尔多项式的零点确定，其偏离精确点。我们提出了一个新的近似的QRM预测的水平交叉正确。这是通过利用QRM的孤立精确解和AA中的拉盖尔多项式之间的惊人联系来实现的。因此，我们把这种方法称为广义绝热近似（GAA）。通过构造，GAA总是预测精确的例外谱，并且在比AA大得多的参数范围内非常好地逼近规则谱。这种广义的方法提供了一个框架，以处理家庭的拉比型轻物质相互作用模型，在一个简单而准确的方式。
2021-08-27 quant-ph
Exact Delta Kick Cooling, Time-Optimal Control of Scale-Invariant Dynamics, and Shortcuts to Adiabaticity Assisted by Kicks
德尔塔反冲冷却（DKC）是用来压缩超冷量子物质的动量分布。它将膨胀动力学与通过经典方法设计的反冲脉冲的使用相结合，使系统静止。我们介绍了一个精确的方法DKC任意尺度不变的量子气体动力学，解除原来的限制，自由演化和非相互作用的系统，占控制原子云的时间依赖的谐波陷阱，可以是排斥（倒置）或限制。我们表明，DKC协助排斥势优于传统的计划，并与DKC结合的突然陷阱频率猝灭相当于时间最优的bang-bang协议。我们进一步表明，在光滑的陷阱频率调制下的标度不变动力学的逆向工程可以与DKC相结合，引入一类新的捷径，以绝热辅助踢。
2021-04-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Reduced density matrix hybrid approach: An efficient and accurate method for adiabatic and non-adiabatic quantum dynamics
提出了一种计算复杂系统中实时量子动力学的新方法。形式主义是基于系统的环境划分为“核心”和“水库”模式，前者被处理量子力学和后者经典。所提出的方法只需要计算系统的约化密度矩阵平均的量子核心自由度，然后耦合到一个经典的演变水库处理剩余的模式。我们证明了我们的方法，通过将其应用到自旋玻色子问题，使用非相互作用的光点近似治疗系统和核心，和埃克塞特动态治疗水库。由此产生的混合方法对于快速和慢速浴都是准确的，因为它自然地在各自的有效性范围内简化为复合方法。此外，我们的组合方法显示出良好的结果，在中间制度，既不是单独的近似是准确的，并执行同样好的强和弱的系统浴耦合。因此，我们的方法提供了一个准确和有效的方法来计算量子动力学在复杂系统。
2011-10-03 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Singularity of the time-energy uncertainty in adiabatic perturbation and cycloids on a Bloch sphere
从自旋为1/2的粒子在均匀旋转的磁场中的精确解可以看出绝热微扰是奇异的。由于非绝热效应，它在Bloch球上的量子轨道是一条沿绝热路径滚动的圆所描绘的摆线，当磁场旋转得越来越慢时，由精确解计算出的与量子轨道距离成正比的时能不确定度与由瞬时态所描绘的绝热路径所得到的时能不确定度完全不同。然而，非绝热Aharonov-Anandan几何相位（由精确路径所包围的面积度量）与绝热Berry相位（与绝热路径所包围的面积成正比）平滑地接近，时间-能量不确定性的奇异极限和几何相位的正则极限分别与Bloch球面上摆线的弧长和弧面积有关.长摆线和短摆线也分别由滚动圆内外不同的初始状态来跟踪。平行于绝热路径的滚动圆的轴轨迹被示出为无过渡驱动的示例。非绝热共振由完整摆线弧的数目可视化。
2015-07-25 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Calculating nonadiabatic couplings and Berry's phase by variational quantum eigensolvers
变分量子本征求解器（VQE）是量子化学和量子多体物理中求解系统本征能和本征态的一种算法。VQE是近期量子器件研究此类系统的最有前途的应用之一。在这里，我们提出了一个扩展的VQE计算量子化学系统中的分子的非绝热耦合和量子多体系统中的Berry相。这两个量在理解系统的性质方面都起着重要的作用，超越了朴素的绝热图像，例如，物质的非绝热动力学和拓扑相。我们提供了量子线路和经典后处理来计算非绝热耦合和Berry相位。具体来说，我们表明，非绝热耦合的评估减少到的期望值的观测值，而贝瑞的相位也需要一个额外的阿达玛测试。此外，我们模拟了氟化锂分子的光解动力学使用非绝热耦合在一个真实的量子器件上评估。我们的建议拓宽了VQE的适用性和近期量子器件研究分子和量子多体系统的可能性。
2021-06-29 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Calculating the Thermal Rate Constant with Exponential Speed-Up on a Quantum Computer
它显示了如何制定无处不在的量子化学问题的计算热速率常数的量子计算机上。由此产生的精确算法的规模指数更快的系统的维数比所有已知的“经典”算法这个问题。
1998-07-02 physics.chem-ph quant-ph
Different Adiabatic Quantum Optimization Algorithms for the NP-Complete Exact Cover and 3SAT Problems
研究量子计算的一个重要问题是：量子计算机是否能比经典计算机更有效地解决NP完全问题？2000年，Farhi等人（Science，292（5516）：472- 476，2001）提出了绝热量子优化（AGO），一种直接攻击NP-难优化问题的范例。AQO有多强大？在早期，van Dam和Vazirani声称，对于他们构建的一个3SAT实例家族，AQI失败了（即需要指数时间）。最近，Altshirt等人（Proc Natl Acad Sci USA，107（28）：12446- 12450，2010）声称，对于NP完全精确覆盖问题的随机实例，AGO也失败。在本文中，我们清楚地表明，所有这些负面的结果只针对一个特定的AZO算法。我们这样做，通过演示不同的空气质量指标算法为同一个问题，他们的论点不再成立。AQI对于解决NP完全问题（无论是最坏情况还是平均情况）是失败还是成功，需要进一步的研究。我们的精确覆盖和3SAT的AGO算法是基于NP完全最大权重独立集（MIS）问题的多项式约简。
2011-05-31 cs.CC quant-ph
Validity of Quantum Adiabatic Theorem
量子绝热定理的一致性近来受到质疑。本文证明了具有缓变驱动哈密顿量的薛定谔方程的绝热解与精确解之间的差别很小，而它们的时间导数之间的差别却不小。这就解释了为什么把绝热解代入薛定谔方程会导致绝热定理的“不一致”。物理学完全由状态矢量决定，而不是由它的时间驱动。因此量子绝热定理在物理上是正确的。
2004-10-20 quant-ph
Deep recurrent networks predicting the gap evolution in adiabatic quantum computing
针对绝热量子计算中能隙演化预测难题，提出结合LSTM与卷积神经网络的深度学习架构，可预测更大系统规模的能隙，实现相比传统算法的显著加速。
2023-06-07 quant-ph
Non-Adiabatic Quantum Dynamics of Grover's Adiabatic Search Algorithm
本文研究了Grover绝热搜索算法在等效二能级系统下的量子动力学性质。它的绝热和非绝热演化被可视化为Bloch球上的Bloch矢量的轨迹。我们发现非绝热跃迁几率从短时间的指数衰减到长时间的平方反比衰减。临界运行时间的大小依赖关系用Lambert $W$函数表示。得到了使量子态遵循绝热路径的无跃迁驱动哈密顿量，证明了近似于含时驱动哈密顿量的常数哈密顿量可以使非绝热跃迁几率随运行时间从平方反比衰减变为四次方反比衰减.这可能为减少绝热量子计算中的误差开辟一条新途径。
2014-06-27 quant-ph
Chaos assisted adiabatic passage
本文研究了在两个连续的激光脉冲驱动下，多能级非简谐系统（无限深方阱）中粒子受激拉曼绝热通过（STIRAP）的动力学过程.在激光脉冲产生混沌的相空间区域，粒子可以相干地转移到不同于传统STIRAP预测的能态。看来，向混乱的过渡可以提供一个新的工具来控制STIRAP的结果。
2004-09-26 quant-ph
Evaluating holonomic quantum computation: beyond adiabatic limitation
基于对绝热极限以外系统的动力学分辨，对完整量子计算的光学方案的建议进行了评价。利用推转表象和规范变换方法精确求解了含时薛定谔方程。除了提供严格的确认holonomies的几何预测，持有理想的绝热情况下，动力学分辨率使人们能够精心评估的幅度的非绝热偏差，使量子计算引起的错误可以明确估计。
2002-08-18 quant-ph
Theorem on the existence of a nonzero energy gap in adiabatic quantum computation
基于绝热定理的绝热量子计算是传统量子计算的一个很有前途的替代方案。绝热算法的有效性依赖于基态和激发态之间非零能隙的存在。然而，很难确定能隙的精确值。本文对绝热量子计算中的哈密顿量提出了一个非零能隙存在性定理。它可以帮助有效地识别一个大类的哈密顿量之间的基态和激发态没有能级交叉。
2014-10-14 quant-ph
Necessary and sufficient condition for quantum adiabatic evolution by unitary control fields
我们将量子绝热演化分解为规范不变幺正算符的乘积，在绝热近似下得到了精确的非绝热修正。给出了导致绝热演化具有几何相位的一个充要条件，并确定了在绝热演化中，当本征态缓慢变化时，本征能和简并度可以迅速变化.我们以参数化脉冲序列驱动的绝热演化为例验证了这一结果。对于具有相同平均能量和演化路径的缓慢旋转的驱动场，快速调制场可以具有比在具有恒定振幅的传统方法下获得的更小的非绝热误差。
2016-05-11 quant-ph
Non-adiabatically driven electron in quantum wire with spin-orbit interaction
导出了在含时简谐禁闭势驱动下，具有自旋-轨道相互作用的半导体量子线中电子的波函数的精确解。的形式主义允许各种数量的解析表达式推导，如自旋和赝自旋旋转，能量和占据概率的激发态。证明了如何完美的自旋和赝自旋翻转可以实现在高频率的顺序ω，限制的潜在水平间距。通过适当选择驱动项，自旋操纵可以精确地进行到远至非绝热区。自旋极化发射和自旋相关的运输的影响进行了讨论。
2012-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic Perturbation Theory and Geometric Phases for Degenerate Systems
本文介绍了一种能谱简并量子系统的绝热微扰理论。这个微扰级数使人们能够严格地建立条件的有效性的量子力学的绝热定理的退化系统。相同的形式主义可以用于找到对非阿贝尔Wilczek-Zee几何相位的非绝热修正。这些更正与评估实际执行分数交换统计概念的有效性有关。我们说明的形式主义，通过精确地解决一个依赖于时间的问题，并比较其解决方案的微扰。
2010-05-04 quant-ph
Speedup in Quantum Adiabatic Evolution Algorithm
Farhi等人提出的量子绝热演化算法是求解NP完全问题的有效算法。该算法是由绝热定理。因此，为了减少运行时间，它是必不可少的检查之间的最小能隙的基态和下一个通过演化。在这篇文章中，我们提出了一种加速量子绝热演化算法的方法，使用扩展的哈密顿量。给出了能隙与扩展哈密顿量元素之间的精确关系，为减少计算时间提供了新的视角。
2002-10-24 quant-ph
Exact time-dependent exchange-correlation potential in electron scattering processes
我们确定的峰和谷结构的确切的交换相关势的时间相关的密度泛函理论，是至关重要的时间分辨的电子散射模型的一维系统。绝热近似完全忽略了这些结构，因此大大低估了散射概率。一个最近提出的非绝热近似示出正确捕获的方法时，明智地选择初始Kohn-Sham状态的电子的目标，是更准确的比标准的绝热泛函，但它最终未能准确地捕捉反射。这些结果可以解释最近在分子和表面研究中低估散射几率的现象。
2017-08-29 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Calculating eigenvalues and eigenvectors of parameter-dependent hamiltonians using an adaptative wave operator method
提出了一种利用自适应活动子空间计算大型参数依赖矩阵特征值和特征向量的波算子方法。我们考虑一个依赖于外部可调或绝热参数的哈密顿量，使用自适应投影仪，当可调参数被修改时，投影仪遵循连续的本征空间。该方法也可以处理非埃尔米特汉密尔顿。一个迭代算法推导和测试通过比较与标准波算子算法使用一个固定的活动空间和一个标准的块戴维森方法。所提出的方法是有竞争力的，它收敛在几十个迭代在恒定的内存成本。我们首先说明的能力的方法上的4-D耦合振子模型的哈密顿量。本文还提出了一个更实际的应用，即在不同强度或频率的强激光场下分子的光解离。计算了H ${}_2^+$在例外点附近的光解离共振谱图。
2020-05-27 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Exact Quantum Dynamics, Shortcuts to Adiabaticity, and Quantum Quenches in Strongly-Correlated Many-Body Systems: The Time-Dependent Jastrow Ansatz
提出复值含时 Jastrow 拟设，突破尺度不变性限制，精确描述多类强关联系统动力学并构建绝热捷径，为淬火动力学及模拟提供基准。
2025-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
General conditions for a quantum adiabatic evolution
哈密顿矩阵元的变化率相对于能谱带隙的平方的微小性通常被认为是量子绝热演化的关键参数。然而，它只对标度时间哈密顿和共振过程以及非共振可能的建设性Stückelberg干涉效应扰动有效，违反了一般哈密顿的这一通常条件。在二能级系统的框架下，导出并研究了更一般的绝热量子演化条件和绝热量子演化的精确边界。在哈密顿矩阵元及其导数单调性变化较少的情况下，恢复了实二能级哈密顿的通常判据。
2006-07-18 quant-ph
Robustness of adiabatic passage trough a quantum phase transition
我们分析了基于横向XY模型的精确结果的量子临界点的交叉。研究了横向磁场通过临界点线性变化时，基态随驱动场变化率的演化。激发概率得到准确，并与以前的研究和Landau-Zener公式，在两级系统中的非绝热过渡的长时间的解决方案。在系统中的激发密度的确切的时间依赖性，可以确定在扫描过程中的绝热和非绝热区域，并研究介观波动的激发。白噪声的影响进行了研究，其中的临界点转化为一个非厄米“退化区域”。除了在扫描期间和扫描结束时激发的总体增加之外，噪声的最具破坏性的影响是通过简并区域的通道而增强的状态纯度的衰减。
2007-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Ultra-high Resolution Spectroscopy with atomic or molecular Dark Resonances: Exact steady-state lineshapes and asymptotic profiles in the adiabatic pulsed regime
从半经典密度矩阵表示出发，导出了包含退相干、弛豫率和光位移的封闭三能级原子或分子态的精确渐近线形表达式.对描述Autler-Townes双峰、电磁感应透明或相干布居俘获共振和Fano-Feshbach线型的精确稳态暗共振轮廓的精确分析导致了与时钟跃迁相关的双光子拉曼跃迁和频移的线宽表达。从绝热分析的动态光学布洛赫方程在弱场限制，所需的泵浦时间，有效地捕获大量的原子到一个长寿命的相干叠加态建立。对于具有不同衰变通道的高度非对称组态，当驱动连续波激光场极不平衡时，建立了基于低能级粒子数反转的强双光子共振。当时间分离的共振双光子脉冲应用于原子或分子钟工程的绝热脉冲制度时，其中第一个脉冲足够长以达到相干稳态制备，并且第二个脉冲非常短以避免重新泵浦到新的暗态，产生混合连续波线型特性和相干Ramsey振荡的暗共振条纹。这些条纹允许询问方案绕过功率展宽效应。从渐近分布计算的影响中心时钟条纹的频移，并与拉曼退相干过程，表现出非线性的形状与用于量子测量的三个级别的观察。我们指出，不同的观测值经历不同的移位的较低状态的时钟过渡。
2011-11-09 physics.atom-ph quant-ph
Multiple path transport in quantum networks
我们找到了电流（$I$）的精确表达式，该电流通过标记键从其电势（$u$）随时间变化的位点（“点”）流动。我们表明，分析减少到计算时间相关的概率，如在随机制剂，但分裂（分支）的比率，不绑定在$[0,1]$。因此，我们的结果可以被看作是一个多路径版本的连续性方程。它概括了从绝热输运理论在量子“泵浦”和“搅拌”的背景下获得的结果。我们的方法允许在平等的基础上解决绝热制度，以及慢和快非绝热制度。我们强调的方面，超越了熟悉的图片顺序朗道-齐纳交叉，考虑到维格纳型混合的能级。
2013-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
General conditions for a quantum adiabatic evolution
当一个物理系统在其演化过程中保持在哈密顿量的瞬时本征态时，绝热性就发生了。不幸的是，现有的结果，如量子绝热定理的基础上的一个缓慢的发展（H（λ t），λ t？0），不足以描述由哈密顿量H（t）本身驱动的演化。在这里，我们得到一般的标准和精确的界限，为国家和它的相位，确保绝热演化的任何哈密顿量H（t）。作为一个推论，我们证明了一个缓慢的哈密顿量的变化率的常用条件相比，光谱间隙，确实是足以确保绝热性，但只有当哈密顿量是真实的和非振荡（例如包含指数或多项式，但没有正弦函数）。
2009-06-24 quant-ph
Generating shortcuts to adiabaticity in quantum and classical dynamics
无跃迁量子驱动快速实现绝热演化，使用反非绝热哈密顿量来抑制非绝热跃迁。在这里，这种策略是投在绝热运输发电机方面，导致一个经典的模拟：无耗散经典驱动。对于单粒子活塞，这种方法产生的经典和量子反非绝热项的简单和精确的表达式。这些结果进一步推广到偶幂律势在一个自由度。
2013-05-21 cond-mat.stat-mech physics.class-ph quant-ph
Universal adiabatic quantum computation via the space-time circuit-to-Hamiltonian construction
我们展示了如何使用哈密顿量来进行通用绝热量子计算，该哈密顿量描述了一组在二维网格上具有局部相互作用的粒子。哈密顿量中的单个参数作为时间的函数被动态地改变以模拟量子线路。通过将我们的模型映射到具有扭结边界条件的铁磁XXZ链上，我们将本征值间隙束缚在唯一基态之上;该自旋链的间隙由Koma和Nachtergaele使用SU（2）对称性的$q$变形版本精确计算。我们还讨论了一个相关的时间无关的哈密顿量，这是由Janzing是能够通用的计算。我们观察到，在大系统尺寸的限制下，时间演化等价于杨氏晶格上精确可解的量子行走。
2014-09-27 math-ph math.MP quant-ph
Quantum-Classical Correspondence of Shortcuts to Adiabaticity
我们在经典力学中建立了绝热性的捷径理论。对于一个参考哈密顿量，反非绝热项是从无色散的Korteweg-de Vries（KdV）族构造的。那么绝热定理对任意选择的含时参数都完全成立。我们使用Hamilton-Jacobi理论来定义广义作用量。作用量与参数的历史无关，与绝热不变量直接相关。无色散KdV族是从绝热性的量子捷径的KdV族的经典极限得到的。这种对应关系表明量子绝热定理和经典绝热定理之间的某种联系。
2017-03-15 physics.class-ph quant-ph
Multiple path adiabatic crossing in a 3 site ring
我们找到了一个精确的表达式，在一个3站点环在多路径绝热交叉诱导的电流。对动力学的理解需要超越两个层次的现象学。特别是，我们强调一个原型过程，“绝热变态”，在此期间，电流流过一个不可访问的网站。这有助于理解从相干非经典分裂到电流的随机噪声样分割的交叉。
2013-01-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Worldline-Susceptibility Scheduling for Quantum Annealing Beyond Local-Adiabatic Evolution
The Institute of Mathematical Sciences (IMSc)（数学科学研究所）；Pecslab Research（Pecslab研究）；Department of Physics, Ramjas College, University of Delhi（德里大学拉姆贾斯学院物理系）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究量子退火中退火时间分布对性能的影响，提出基于世界线磁化率的低成本替代调度，通过与传统及精确调度对比，发现其在有限时间条件下表现优异，源于两种失效模式，且完整方法已在开源框架实现。
2026-07-17 physics.comp-ph quant-ph
Avoided crossings in spin-boson systems: consequences for adiabatic state preparation
University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）
研究自旋-玻色子系统中避免交叉对绝热态制备的影响，通过精确对角化和时间模拟揭示小能级间距区域对制备时间的约束，并为量子模拟提供基准。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Adiabatic Fluctuation in Measured Geometric Phase
我们研究了非绝热效应是如何引起二能级系统的“几何相位”中可观测到的涨落的，“几何相位”被定义为绝热极限下的实验可测量量。从该模型的Rabi精确解出发，对超导电路系统中相位涨落的实验发现[P.J.Leek，\textit{et al} .，Science \textbf{318}，1889（2007）]，这似乎被认为是常规的实验误差。
2009-04-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Calculating Nash Equilibrium on Quantum Annealers
本文通过向纳什均衡的二次规划加入惩罚项，构造可在D-Wave量子退火机上运行的QUBO公式，并通过三个示例验证其获得7至10倍的总体求解加速。
2022-04-29 cs.ET cs.GT quant-ph
Variational ground-state quantum adiabatic theorem
本文提出变分量子绝热定理，证明在低纠缠变分流形上演化可绕过量子退火中的高纠缠中间态并收敛到经典目标基态。
2024-06-18 cs.DS quant-ph
