Signatures of Liouvillian exceptional points in a quantum thermal machine
将量子热机看作一个非厄米量子系统，通过推导任意初始状态下的非厄米Liouvillian谱，全面概括地刻画了其解析含时动力学.我们表明，热机器具有一些Liouvillian例外点（EP）的实验现实的参数，特别是三阶例外点，离开签名在短时间和长时间的制度。值得注意的是，我们证明，这个EP对应于一个政权的临界衰减的量子热机走向其稳定状态，轴承一个惊人的相似之处与临界阻尼谐振子。这些结果为量子热机的精确动态控制开辟了令人兴奋的可能性，这些量子热机利用了非厄米物理学的特殊点，并且适用于最先进的固态平台，如半导体和超导器件。
2021-11-22 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantum exceptional points of non-Hermitian Hamiltonians and Liouvillians: The effects of quantum jumps
例外点（EP）对应于开放系统的简并性。这在光学、光电子学、等离子体激元学和凝聚态物理中引起了极大的兴趣。在经典和半经典方法中，哈密顿电子势（HEPs）通常被定义为非厄米哈密顿的简并，使得至少两个本征频率相同且相应的本征态合并。HEP是由连续的、大多数是缓慢的、非幺正的演化产生的，没有量子跳跃。显然，量子跳跃应该包括在完全量子方法中，以使其等效于，例如，Lindblad主方程法因此，我们建议通过一个Liouvillian超算子（包括完整的Lindbladian术语，LEPs）的退化定义EPs，我们澄清了HEPs和LEPs之间的关系。我们证明了两个主要定理：定理1证明，在量子极限，LEPs和HEPs必须有本质上不同的属性。定理2规定了一个条件，在该条件下，在“半经典”极限中，LEPs和HEPs恢复相同的性质。特别是，我们证明了定理1的有效性研究系统有（1）LEP，但没有HEP，（2）LEP和HEP，但移动参数。对于定理2，（3）我们证明了这两类EP在半经典极限下是本质等价的。我们引入了一系列的数学技术来揭示HEP和LEPs之间的类比和差异。我们分析比较LEPs和HEPs的一些量子和半经典的原型模型的损失和增益。
2020-05-12 quant-ph
Encircling the Liouvillian exceptional points: a brief review
本文简要综述了通过参数环绕Liouvillian例外点引起的手性态转移，涵盖理论描述、实验观察及多体效应下的集体动力学现象，并探讨其量子应用潜力。
2024-08-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fate of fractional quantum Hall states in open quantum systems: characterization of correlated topological states for the full Liouvillian
尽管之前对由林德布拉德方程描述的开放量子系统进行了广泛的分析，但仍不清楚相关的拓扑态，如分数量子霍尔态，即使在跳跃项存在的情况下也能保持。本文引入了Liouvillian的伪自旋Chern数，它是通过仅对二重Hilbert空间的一个子空间扭曲边界条件来计算的.这样的拓扑不变量的存在阐明，拓扑性质保持不变，即使在跳跃项的存在下，不关闭的有效非厄米哈密顿量的差距（通过忽略跳跃项获得）。换句话说，拓扑性质被编码成有效的非厄米哈密顿而不是完整的刘维尔哈密顿。当跳跃项可以写成双希尔伯特空间中的严格块上（下）三角矩阵时，这是特别有用的，在这种情况下，跳跃项的存在或不存在不会影响Liouvillian的谱。利用赝自旋陈氏数，我们研究了具有两体损失但无增益的分数量子霍尔态的特征，阐明了非厄米分数量子霍尔态的拓扑结构即使在跳跃项存在的情况下也是保持不变的.这个数值结果也支持使用非厄米哈密顿显着降低数值成本。类似的拓扑不变量可以被扩展以处理其他空间维度和对称性的相关拓扑状态（例如，具有反转对称性的一维开放量子系统），这表明我们的方法具有很高的通用性。
2020-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Solving the Liouvillian Gap with Artificial Neural Networks
我们提出了一种机器学习启发的变分方法来获得Liouvillian间隙，该间隙在表征开放量子系统的弛豫时间和耗散相变方面发挥着至关重要的作用。通过自旋双基映射，我们将密度矩阵映射到纯限制玻尔兹曼机（RBM）态，并将Liouville超算符变换为二秩非厄米算符。Liouvillian间隙可以通过变分实时演化算法在此非厄米算子下得到。我们应用我们的方法在一维和二维耗散海森堡模型。对于各向同性情形，我们发现可以解析地得到Liouvillian带隙，并且在一维情况下，甚至可以用Bethe近似方法精确地求解整个Liouvillian谱。通过比较我们的数值结果与他们的分析同行，我们表明，刘维间隙可以有效地访问RBM方法到一个理想的精度，无论维数和纠缠特性。
2021-05-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.other quant-ph
Role of inefficient measurement in realizing post-selection-based non-Hermitian qubits
Department of Physics, Indian, Institute of Technology Guwahati, Guwahati-781039, (India)
本研究通过引入后选择效率构建混合刘维方程框架，揭示低效测量对非厄米量子比特实现及奇异点分裂的关键作用，并验证轨迹方法与林德布拉德演化的一致性。
2025-10-24 quant-ph
Liouvillian Skin Effect in an Exactly Solvable Model
耗散，拓扑结构和边界条件的敏感性之间的相互作用，最近吸引了大量的关注，在有效的非厄米描述的水平。在这里，我们精确地解决了量子力学Lindblad主方程描述的耗散拓扑Su-Schrieffer-Heeger（SSH）链的费米子的开边界条件（OBC）和周期性边界条件（PBC）。我们发现，与非厄米趋肤效应相关的边界条件的极端敏感性直接反映在密度矩阵的时间演化的rapidities引起的Liouvillian趋肤效应。这导致了一些有趣的现象，包括边界敏感的阻尼行为，稳态电流在有限周期系统，和发散的松弛时间在大系统的限制。我们阐明了如何在这些系统中的拓扑结构的作用不同的有效的非厄米哈密顿极限和完整的主方程框架。
2022-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Exact Liouvillian Spectrum of a One-Dimensional Dissipative Hubbard Model
本文证明了具有两体损失的一维耗散哈伯德模型是精确可解的。利用非厄米特推广的Bethe-Anglerian方法得到了Liouville超算子的精确本征谱。我们发现稳定状态，Liouvillian差距，和一个例外的点，这是伴随着相关长度的分歧。量子芝诺效应引起的自旋-电荷分离的耗散版本也被证明。我们的结果给出了一类新的开放量子多体系统的精确可解Liouvillians，它可以用超冷原子进行非弹性碰撞来检验。
2021-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Engineering nonequilibrium steady states through Floquet Liouvillians
本文通过实验研究周期性驱动下耗散超导量子比特的Floquet刘维尔量，证明驱动周期可调控非厄米简并瞬态与非平衡稳态，并实现比恒定驱动更高纯度的稳态，为量子态制备与稳定化提供新范式。
2024-03-14 quant-ph
Variational Quantum Algorithm for Solving the Liouvillian Gap
针对开放量子系统 Liouvillian 能隙难以精确计算的问题，提出基于 Choi-Jamiokowski 同构、正交约束方差最小化和两阶段优化的变分量子算法，并在耗散 XXZ 模型中验证其准确性与鲁棒性。
2025-07-27 quant-ph
Liouvillian skin effect in a one-dimensional open many-body quantum system with generalized boundary conditions
本文研究一维耗散多体系统中的Liouvillian趋肤效应，通过Bethe ansatz严格求解广义边界条件下的模型，发现其对同向边界跳跃脆弱、对反向边界跳跃稳定，提供可积开放多体模型的范例。
2024-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoherence Induced Exceptional Points in a Dissipative Superconducting Qubit
与环境相互作用的开放量子系统表现出耗散和相干哈密顿演化相结合的动力学。两者合计，这些影响被捕获的Liouvillian超算子。简并的（一般非埃尔米特）Liouvillian是例外点，这是与临界动力学系统接近稳态。我们使用耦合到工程环境的超导transmon电路来观察两种不同类型的刘维异常点，它们要么是由于能量损失和退相干的相互作用，要么纯粹是由于退相干引起的。通过实时动态调节Liouvillian超算符，我们观察到了非厄米性诱导的手征态转移。我们的研究从Liouvillian例外点的角度激发了对开放量子系统动力学的新认识，使非厄米动力学在开放量子系统的理解和控制中的应用成为可能。
2021-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Liouvillian Exceptional Points in Quantum Brickwork Circuits
Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学物理学院）；Department of Physics, University of Wuppertal（伍珀塔尔大学物理系）；Dipartimento di Fisica “E.R. Caianiello”, and INFN Sezione di Napoli - Gruppo Collegato di Salerno, Università di Salerno（萨莱诺大学E.R.卡伊涅洛物理系及意大利国家核物理研究所那不勒斯分部萨莱诺协作组）
研究揭示了离散时间量子砖块电路中李维里安异常点的出现条件，展示了其平方根特征值分裂和线性时间敏感性增强，为非厄米特物理与量子电路架构的结合提供了新路径。
2026-04-02 quant-ph
Photonic chiral state transfer near the Liouvillian exceptional point
本文通过单光子干涉实验模拟量子Langevin方程，研究了开放量子系统中Liouvillian奇异点被参数化环绕时的手性态转移，发现其仅在中间时间尺度存在并遵循普适标度，证实了其瞬态性质。
2025-01-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exploring the topology induced by non-Markovian Liouvillian exceptional points
Fuzhou University（福州大学）；Longyan University（龙岩学院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究非马尔可夫性储层中qubit的拓扑特性，通过非马尔可夫性例外点产生两种不同的winding numbers。
2025-12-06 quant-ph
Experimental Liouvillian exceptional points in a quantum system without Hamiltonian singularities
本文针对哈密顿例外点忽略开放量子系统量子跳跃的问题，提出通过量子刘维尔算符例外点（LEPs）描述量子效应，利用量子过程层析技术在IBM量子处理器上检测并表征LEPs，证明其在无HEPs时的调谐与观测有效性。
2024-12-10 quant-ph
Accelerating Relaxation Dynamics in Open Quantum System with Liouvillian Skin Effect
本文研究具有非互易梯度跃迁的非厄米模型，发现刘维尔趋肤效应可加速量子系统弛豫，并揭示现有理论无法解释该弛豫时间，进而提出在原子系统中实现该模型的理论方案。
2023-08-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Chaos and thermalization in open quantum systems
本工作将本征态热化假设扩展到开放量子系统，引入Liouvillian谱带概念，提出Liouvillian版本的ETH，并通过随机Liouvillian和驱动-耗散自旋链验证，表明热化表现为相干振荡抑制和无结构动力学，对多体开放系统控制有实际意义。
2025-05-23 quant-ph
Liouvillian skin effects and fragmented condensates in an integrable dissipative Bose-Hubbard model
本文证明在损耗率匹配跃迁幅度时，耗散Bose-Hubbard模型在任意相互作用下均精确可解，且可积性在无序和一般边界条件下依然成立，揭示了包含非厄米Mott趋肤效应和碎片化凝聚体等复杂动力学相图。
2024-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-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
Dissipative quantum Ising chain as a non-Hermitian Ashkin-Teller model
我们研究了具有定制体耗散的量子伊辛链，它可以映射到一个非厄米的Ashkin-Teller模型。通过利用Kohmoto-den Nijs-Kadanoff变换，我们进一步将其映射到具有纯虚各向异性参数的交错XXZ自旋链。这使我们能够非常详细地研究原始Liouvillian的本征态。我们表明，在每个奇偶部门的稳定状态是一个完全混合的状态。每一个的唯一性被严格证明。然后我们研究了均匀XXZ链对应的自对偶线上的衰变模式，得到了热力学极限下Liouvillian能隙$ g $（逆弛豫时间）的精确公式.作为耗散强度$ Δ$的函数的能隙$ g $具有尖点，这意味着第一衰减模式的一种相变。
2021-12-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.SI
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
Quantum Mpemba effect in parity-time symmetric systems
Shanghai University（上海大学）
研究在parity-time对称量子系统中验证了量子Mpemba效应的存在，并揭示了其与非Hermitian特征的复杂关系。
2025-10-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Third quantization for bosons: symplectic diagonalization, non-Hermitian Hamiltonian, and symmetries
本文提出一种基于单一辛变换的第三量子化方法，用于求解二次玻色子开放系统的刘维算符，并利用非厄米有效哈密顿量分析系统对称性及推导光子电流等可观测量的累积量生成函数。
2023-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipative spin chain as a non-Hermitian Kitaev ladder
本文研究带退相干噪声的一维量子罗盘模型，通过将其映射到非厄米Kitaev梯子并用Majorana费米子求解，精确得到了Liouvillian能隙、相变点及边缘自旋自关联函数，揭示了拓扑区域对退相干的抑制作用。
2023-04-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
SAKE: Spectral Autodiff Kernel Expansion for Geometric Liouvillian Transport. A Differential-Geometric Framework for Response Transport in Quantum Dynamical Systems
University of Houston（休斯顿大学）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）
SAKE是用于量子动力学模型间非线性光谱响应传输的可微计算框架，结合自动微分与杜哈梅尔理论，经四能级激子二聚体验证，可高效支持参数探索、灵敏度分析及逆设计应用。
2026-08-24 physics.chem-ph quant-ph
Exploring Dynamics of Open Quantum Systems in Naturally Inaccessible Regimes
本文通过后选择将 Lindblad 主方程推广为广义 Liouvillian 形式，使反厄米阻尼率与量子跳跃率可独立调节，从而探索自然不可达区域中的新动力学现象，包括负阻尼、广义例外点和零阻尼下由量子跳跃导致的异常多项式衰减。
2025-03-10 quant-ph
Spectroscopic Signatures of a Liouvillian Exceptional Spectral Phase in a Collective Spin
Instituto de Estructura de la Materia (IEM-CSIC)（物质结构研究所（IEM-CSIC））
研究集体自旋与极化马尔可夫浴的相互作用，揭示非厄米特退化导致的非指数弛豫和高阶极点，通过李雅普诺夫残差计算发射光谱，发现异常点特征依赖初始态，为多体李雅普诺夫异常相提供实验可及的光谱诊断。
2026-04-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental Witness of Quantum Jump Induced High-Order Liouvillian Exceptional Points
Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Innovation Academy of Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉物理与数学研究所）；School of Physics, University of the Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理学院）；Research Center for Quantum Precision Measurement, Guangzhou Institute of Industry Co. Ltd（广州工业研究院量子精密测量研究中心）；Laboratory of Quantum Science and Engineering, South China University of Technology（华南理工大学量子科学与工程实验室）；Guangzhou Institute of Industrial Intelligence（广州工业智能研究院）；Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Structures and Quantum Control of Ministry of Education, Department of Physics and Synergetic Innovation Center for Quantum Effects and Applications, Hunan Normal University（湖南师范大学低维量子结构与量子控制教育部重点实验室、物理系及量子效应与应用协同创新中心）；Institute for Quantum Science and Technology, College of Science, National University of Defense Technology（国防科技大学理学院量子科学与技术研究院）；Department of Physics, Zhejiang Normal University（浙江师范大学物理系）
该研究首次通过实验验证了量子跃迁诱导的第三阶李维乌利安奇点，揭示了非厄米特量子系统中衰变与退相位竞争对奇点运动的影响。
2025-12-01 quant-ph
Exceptional phase transition in a single Kerr-cat qubit
Longyan University（龙岩学院）；Fuzhou University（福州大学）
研究通过驱动耗散的Kerr-猫量子比特构建了李维异常结构，揭示了由LEP驱动的量子相变特征及Wigner函数负性作为真实量子相干性的标志。
2026-02-02 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
Homodyne Measurement of a Non-Hermitian Qubit Undergoing Fluorescence
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
本文研究了通过后选择三能级系统实现非厄米特二能级量子比特，并通过连续同调测量分析后选择引入的衰减与测量反馈之间的相互作用，揭示了测量反馈和非厄米特动力学如何共同塑造开放量子系统的瞬态行为。
2026-06-04 quant-ph
Violations of the Leggett-Garg inequality in Hybrid Liouvillian Dynamics: The Nonlinear Role of Detector Efficiency
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究所加尔各答分校）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Jammu（詹穆印度理工学院物理系）
研究揭示在考虑现实测量过程时，Leggett-Garg不等式极值违反对探测器效率高度敏感，非线性抑制导致经典界限，强调理想化测量条件下的奇异极限。
2026-05-13 quant-ph
Quantum and semiclassical exceptional points of a linear system of coupled cavities with losses and gain within the Scully-Lamb laser theory
在过去的几十年里，许多工作都致力于研究例外点（EP），即，非厄米特系统的奇异退化。在这些研究中，通常的方法涉及到引入一个唯象有效的非厄米哈密顿（NHH），其中的增益和损失被纳入作为虚频率的字段和从中导出的哈密顿EP（HEP）。虽然这种方法可以提供有效的运动方程的领域在经典的限制，它的应用在推导的EP在量子制度是值得怀疑的。最近，一个框架[Minganti { \it et al.}，\href{https://doi.org/10.1103/PhysRevA.100.062131}{Phys. Rev. A {\bf 100}, 062131 (2019)} ]，其允许人们从Liouvillian EP（LEP）而不是从NHH确定量子EP。与NHH相比，Liouvillian自然包括量子噪声效应通过量子跳跃项，从而允许人们一致地确定其EP纯粹在量子制度。本文研究了一个由增益和损耗不平衡的耦合腔组成的非厄米系统，其中增益远离饱和，即假设系统是线性的。我们应用这两种形式主义，基于NHH和Liouvillian在斯库利-兰姆激光理论，以确定和比较相应的HEPs和LEPs的半经典和量子制度。{Our结果表明，尽管对于给定系统，NHH和相应的Liouvillian的总体光谱特性可能有很大不同，但它们的LEP和HEP发生在相同的系统参数组合下。
2020-01-15 quant-ph
Controllable non-Hermitian topology in a dynamically protected cat qubit
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, Fuzhou University（福建量子信息与量子光学重点实验室，福州大学）；Department of Physics, Fuzhou University（福州大学物理系）；School of Physics and Mechanical and Electrical Engineering, Longyan University（龙岩大学物理与机电工程学院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究通过双光子驱动和工程双光子损耗稳定猫量子比特，揭示了非厄米特谱拓扑中的高阶李维异常点，并展示相位控制其稳定性与拓扑不变量。
2026-04-22 quant-ph
Liouvillian and Hamiltonian exceptional points of atomic vapors: The spectral signatures of quantum jumps
本文通过比较非厄米哈密顿量与刘维尔超算符，揭示量子跃迁对碱金属原子蒸气例外点光谱结构的根本性影响，并指出仅用NHH方法描述原子系统光谱的局限性。
2025-08-28 physics.atom-ph quant-ph
Delocalization of skin steady states
本文提出由两条反向皮肤局域化链组成的Lindbladian，发现随链间耦合增加，单体与多体皮肤稳态发生去局域化，并引发Liouvillian谱标度转变与纠缠从面积定律到对数定律的转变。
2024-07-11 quant-ph
Defect production due to time-dependent coupling to environment in the Lindblad equation
最近，研究了由于非厄米哈密顿量引起的非幺正动力学过程中的缺陷产生。通过使非厄米特耦合在时间上线性地斜升通过例外点，以与接近厄米特临界点大致相同的方式产生缺陷。广义Kibble-Zurek缩放占随后缩放的缺陷密度的驱动器的速度和相应的临界指数。在这里，我们通过添加循环项并考虑量子跳跃问题的完整Lindbladian时间演化来扩展此设置。我们发现，通过线性斜升的环境耦合的时间，并超越了Liouvillian的稳态解，缺陷密度的比例线性与速度的驱动器的所有情况下。这种缩放不受Liouvillian异常点的存在的影响，这些异常点可以出现在瞬态中。通过使用绝热微扰理论的一个变体，从一组代数方程精确地确定了缺陷密度的标度。我们的研究表明，Lindbladian时间演化的特殊点对应的稳定状态和瞬态的独特的敏感性。
2021-06-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Liouvillian spectral control for fast charging of quantum batteries
Central South University（中南大学）
研究通过调控李维里安谱间隙加速量子电池充电，利用单个捕获钙离子实现能量高效转移，揭示非厄密李维里安谱对弛豫速率的影响，为开放量子热力学提供新见解。
2026-05-13 quant-ph
Boundary sensitive Lindbladians and relaxation dynamics
本文研究两个 $U(1)$ 对称 Lindbladian 的边界敏感性，揭示非厄米有效哈密顿量的 NHSE 通过 LSE 导致本征模局域化及弛豫行为差异。
2023-11-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Topological spin excitations in non-Hermitian spin chains with a generalized kernel polynomial algorithm
非厄米哈密顿量的谱函数可以揭示拓扑非平凡线隙和相关拓扑边模的存在。然而，在非厄米多体系统的谱函数的计算仍然是一个开放的挑战。本文提出了一种基于核多项式方法和矩阵乘积态理论计算非厄米多体哈密顿量谱函数的数值方法。我们表明，我们的算法计算的局部谱函数揭示拓扑自旋激发在非厄米自旋模型，忠实地反映了非平凡线隙拓扑结构在多体模型。我们进一步表明，该算法的工作在存在的非厄米趋肤效应。我们的方法提供了一种有效的方法来计算局部谱函数的非厄米多体系统的张量网络，允许在非厄米量子多体模型的线间隙拓扑结构的特征。
2023-03-09 cond-mat.str-el quant-ph
Chiral Bell-state transfer via dissipative Liouvillian dynamics
本研究借助全量子Liouvillian动力学实现单重态与三重Bell态的手性转换，验证其可从可分离态高保真度手性制备Bell态，后选择去量子跃变可获近完美Bell态，为量子信息处理提供耗散控纠缠的新路径。
2024-09-17 cond-mat.mes-hall 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
Liouvillian skin effect in quantum neural networks
本文证明量子神经网络中可存在刘维尔趋肤效应，并发现量子储备池计算机的性能完全由内部耗散线的边界条件决定，闭合一条边缘链路即可显著改变时间序列处理性能，从而展示趋肤效应可用于机器学习。
2025-04-11 quant-ph
Near-unit efficiency of chiral state conversion via hybrid-Liouvillian dynamics
在非厄米哈密顿量（nHH）下的演化涉及显著的概率损失。这使得各种nHH效应在量子领域中不切实际。相比之下，林德布拉德演化保持了概率，便于观察和应用开放量子系统特有的奇异效应。在这里，我们关心的手征态转换的效果：围绕一个例外点，多个系统的状态转换成一个单一的系统本征模。虽然对于nHH，可能的转换成本征模是纯态，但对于Lindbladian，这些通常是混合态。我们考虑混合Liouvillian进化，它插入之间的Lindbladian和nHH，使最好的两个世界相结合。我们设计的绝热演化协议，产生手性状态转换与$\textit{pure}$最终状态，没有概率损失，高保真度。此外，扩展超越连续绝热演化，我们设计了一个协议，有利于转换到纯态的保真度1，并在同一时间，没有概率损失。采用最近开发的实验技术，我们的建议可以实现超导量子位平台。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Liouvillian Spectral Transition in Noisy Quantum Many-Body Scars
Zhejiang University（浙江大学）；University of Leeds（利兹大学）
本文研究噪声下量子多体疤痕的弱遍历性破缺，发现Liouvillian疤痕本征模随退相强度增加出现类似PT对称破缺的跃迁，源于量子跳跃效应，且临界退相率对系统尺寸依赖弱，显示鲁棒性。
2025-10-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Liouvillian exceptional points of any order in dissipative linear bosonic systems: Coherence functions and switching between ${\cal PT}$ and anti-${\cal PT}$ symmetries
在研究开放马尔可夫玻色子系统的例外点（EP）时，通常需要研究非厄米哈密顿量（NHH）的谱简并性，因为NHH只能在半经典区域内正确描述系统的动力学行为.最近提出的量子Liouvillian框架能够通过考虑量子跳跃的影响来完全确定量子体系及其EP（称为Liouvillian EP或LEPs）的动力学性质，这在NHH形式主义中被忽略。此外，NHH的对称性和本征频谱成为更大的Liouvillian本征空间的一部分。因此，NHH的EP形成LEP的子空间。在这里，我们表明，一旦一个耗散线性玻色子系统的NHH表现出一定的有限阶$n$ EP，它立即意味着相应的LEP可以成为任何高阶$m\geq n$，定义在无限希尔伯特空间。最重要的是，这些高阶LEPs可以识别的相干和光谱功能在稳态。相干函数可以提供一个方便的工具，探测极端的系统在高阶LEPs附近的外部扰动的敏感性。作为一个例子，我们研究了一个线性玻色子系统的双模腔与非相干模式耦合，以揭示其高阶LEPs，特别是，第二和第三阶通过第一和第二阶相干函数，分别。因此，这些LEPs可以另外揭示的平方和立方洛伦兹谱线的功率和强度波动谱。此外，我们证明，这些EP也可以与自发宇称时间（${\cal PT}$）和反${\cal PT}$对称性破缺的系统研究。
2020-09-14 quant-ph
Dynamical Control of Quantum Heat Engines Using Exceptional Points
量子热机是耦合到热浴和冷浴的开放量子系统。因此，它的动力学可以很好地理解使用的概念和工具，从非厄米量子系统。非厄米性的一个标志是存在例外点，在这些点上，非厄米哈密顿算子或刘维尔超算子的本征值与它们的相关本征向量合并。在这里，我们报告的实验实现的单离子热机和证明的影响Liouvillian例外点的动力学和量子热机的性能。我们的实验表明，在奥托循环的等容加热和冷却冲程期间，分别在由Liouvillian例外点分开的精确和破碎阶段中操作发动机产生更多的功和输出功率，并且实现比完全在系统具有振荡动力学和更高相干性的精确阶段中执行奥托循环更高的效率。这一结果打开了有趣的可能性，量子热机的控制，并将感兴趣的其他研究领域，关注的作用，在量子过程中的一致性和例外点，并在工作提取热机器。
2022-10-24 physics.app-ph quant-ph
Multi-block exceptional points in open quantum systems
Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, University of Würzburg（维尔茨堡大学理论物理与天体物理研究所）；Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat（维尔茨堡-德累斯顿卓越集群 ctd.qmat）
研究开放量子系统中非厄米特哈密顿量和李维乌利亚超算符中的奇点现象，揭示多块奇点的形成机制及其对系统动力学的影响。
2026-03-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum jumps in open cavity optomechanics and Liouvillian versus Hamiltonian exceptional points
School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院物理与天文学院）
本文通过分析腔光力学系统中量子跳跃的作用，区分了Liouvillian和Hamiltonian异常点，并利用热场形式推导了统一的光谱框架，揭示了混合异常点的连续族。
2026-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
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
Jordan Decomposition of Non-Hermitian Fermionic Quadratic Forms
本文严格证明了Prosen关于二次费米Liouvillian幂零部分Jordan分解的猜想，并给出了Jordan块数量与q-二项式系数关系及标准形构造方法。
2023-11-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dissipative Yao-Lee Spin-Orbital Model: Exact Solvability and $\mathcal{PT}$ Symmetry Breaking
Cornell University（康奈尔大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本文研究了基于各向异性姚-李自旋-轨道模型的可解耗散模型，揭示了其精确可解性及$\mathcal{PT}$对称破缺特性，为探索耗散自旋液体与李维乌拉谱奇点共存提供了物理动机的可解框架。
2026-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Multifractality of many-body non-Hermitian skin effect
本研究揭示多体非厄米趋肤效应表现为希尔伯特空间中的多重分形性，该性质为多体系统所固有，且与随机矩阵谱统计共存，确立了其定义性表征并关联了多重分形性与遍历性。
2025-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
