Joint statistics of work and entropy production along quantum trajectories
本文针对 Markovian 受驱量子系统,基于量子跳跃轨迹推导功与熵产生的联合统计公式,给出联合细致涨落定理及含量子涨落项的修正 FDR。
2024-01-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Landauer's Principle for Trajectories of Repeated Interaction Systems
我们分析了由参考量子系统$\mathcal{S}$和环境$\mathcal{E}$组成的重复相互作用系统的Landauer原理。系统$\mathcal{S}$在给定的持续时间内顺序地与每个探针相互作用,并且Landauer原理将$\mathcal{E}$的能量变化与动力学过程的熵产生引起的$\mathcal{S}$的熵的减小联系起来。我们认为,兰道约束的完善在一个完整的统计数据(FS)的水平相关联的两个时间测量协议,基本上,能量的$\mathcal{E}$。重点放在绝热制度的环境,由$T \gg 1$探针,显示顺序$T^{-1}$之间的连续探针的变化,和测量发生在最初和之后的$T$相互作用。对于描述过程熵产生的经典随机变量,我们证明了一个关于FS测度的大偏差原理和一个中心极限定理$T \to \infty$。在一个特殊的情况下,与一个细致平衡条件,我们得到了一个明确的极限分布,这个随机变量没有重新标度。在技术层面上,我们得到一个非酉绝热定理推广的[Commun.(2017)349:285]并分析不可约完全正迹保持映射族的复变形谱。
2018-03-13 math-ph math.MP quant-ph
Quantum-classical correspondence in entanglement production: Entropy and classical tori
我们分析了两个系统的纠缠动力学和经典轨迹之间的联系:一对耦合振子和Jaynes-Cummings模型的半经典制度。我们发现纠缠的产生依赖于经典不变环面,并且这种现象与经典轨迹的功率谱密切相关。具有较大频率分量数的经典功率谱对应较大的纠缠。我们引入了频率熵来描述经典频率分布,发现经典频率熵与最大冯诺伊曼熵有很好的对应关系.
2008-01-19 quant-ph
Alternative experimental ways to access entropy production
我们从理论上推导和实验上比较了几种不同的方法来访问反馈控制下的量子过程中的熵产生。我们研究了Najera-Santos等人[Phys.~修订版~研究2,032025(R)(2020)],其中在恶魔中编码的信息被消耗以将热量从冷量子位传递到热腔。通过测量联合恶魔腔量子比特系统的单个量子轨迹,我们计算了熵产生的六个不同的表达式来自不同的方法来描述系统及其演化。每种方法都使用一组特定的轨迹和数据处理。我们的结果为量子系统中不可逆性的各种含义提供了统一的观点,并为超越热框架测量熵产生铺平了道路。
2021-05-07 quant-ph
Entanglement dynamics of spins using a few complex trajectories
在这项工作中,我们考虑两个自旋最初准备在一个产品的相干态和研究他们的纠缠动力学由于一般的相互作用哈密顿量。我们采用的方法,允许推导的半经典公式的线性熵的约化密度算子,假设作为一个纠缠量词。由此产生的表达式取决于四个轨迹的集合,起源于基本的经典描述,并具有相互连接的最终相空间点。这种经典元素,这是能够再现的量子纠缠,即使很长的值的传播时间,出现时,我们假设一个适当的分析延续的经典相空间到一个复杂的域。我们将这一理论应用到一个特定的物理系统中,表明只考虑几组复杂的轨迹就足以得到约化密度算符的半经典线性熵与其量子对应物之间的良好一致性。
2021-08-13 quant-ph
Probing quantum chaos with the entropy of decoherent histories
该研究针对量子混沌缺乏普适判据的问题,以退相干历史为量子轨迹对应物提出新的量子混沌定义,通过开放量子受击陀螺模型验证了退相干历史熵的产生在可积与混沌区存在显著差异,可作为量子混沌的特征标识。
2024-04-23 quant-ph
Classification of resonance Regge trajectories and a modified Mulholland formula
我们采用一个简单的势模型来分析与零角动量的束缚态或亚稳态相关的Regge轨道对积分截面的影响。一个简单的修改的Mulholland公式Macek等人提出了更有效的分离的共振贡献。
2011-05-14 quant-ph
Stochastic Quantum Trajectories without a Wave Function
在总结了基于量子力学的三个版本之后,我们认为只有玻姆的原始公式,它使用薛定谔波函数来引导粒子,可以很容易地扩展到具有自旋的粒子。为了推广两个无波函数的公式,我们认为粒子的轨迹不仅决定了位置,而且决定了自旋。由于自旋值是离散的,因此很自然地回到最初由贝尔提出的玻姆导频波公式的变体。结果表明,在此配方与随机量子轨迹,波函数自由制定可以得到。
2015-03-16 quant-ph
Conditional fluctuation theorems and entropy production for monitored quantum systems under imperfect detection
Institute for Cross-Disciplinary Physics and Complex Systems IFISC (UIB-CSIC)(交叉物理与复杂系统研究所);Departamento de Física Aplicada, Universidad de Alicante(阿利坎特大学应用物理系)
本文研究了受 imperfect 检测影响的量子系统中条件波动定理和熵生产,推导出一个普遍的波动关系,将热力学熵生产与信息论不可逆性联系起来,并通过驱动耗散的双能级系统验证了结果。
2024-11-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Superoperators vs. Trajectories for Matrix Product State Simulations of Open Quantum System: A Case Study
在矩阵积态(MPS)框架下实现的量子轨道和超算符算法是模拟开放耗散量子系统实时动力学的有力工具。对于幺正情形,可达到的时间尺度和系统大小都受到(可能的)纠缠熵的限制。上述方法构成了Lindblad主方程如何可以依赖于全密度矩阵的准精确表示或纯态方面的密度矩阵的随机解算来积分的互补方法。在这项工作中,我们系统地基准这两种方法,通过研究的动力学的玻色-哈伯德链中存在的本地以及全球性的退相。纠缠熵的建立以及系统大小的缩放强烈地依赖于方法和参数制度,我们讨论了这些情况下的方法的适用性,以及研究的可观测量和时间离散化误差的分布,可以成为一个限制因素的全球耗散。
2014-11-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Steepest Entropy Ascent Solution for a Continuous-Time Quantum Walker
我们考虑用最陡熵升(SEA)模型来描述量子系统的非线性热力学演化。最近这一原理被称为热力学第四定律(贝瑞塔吉安保罗)。热力学第四定律:最陡熵上升(The Fourth Law of Thermodynamics:Steepest Entropy Ascent)在这种情况下,存在唯一的全局平衡态,任何其他状态都是由最大熵产生原理驱动的。研究了N个节点的圈图上连续时间量子步行器(CTQW)的SEA演化。SEA解决方案很难通过分析找到。我们提供了一个近似的计划,以找到一个一般的单粒子演化方程的SEA原则,其解决方案产生耗散动力学。我们称这种方法为固定拉格朗日乘子法(FLM)。在布洛赫球表示中,我们发现由布洛赫向量在球本身内跟踪的轨迹。我们已经讨论了量子比特在各种初始条件下的这些轨迹。在CTQW的情况下,也观察到类似的耗散运动,其中概率幅已被用来表征退相干。我们的FLM方案显示出良好的协议与数值结果。正如文中所报道的,在CTQW中,对于低的系统弛豫时间,存在强的离域。
2022-07-27 quant-ph
Tsallis entropy is natural in the formulation of quantum noise
在本文中,我们介绍了一个易于计算的上限的密度矩阵描述的系统耦合到噪声源的Tsallis熵。这表明Tsallis熵在量子信息理论的背景下是最自然的。类似地,我们重新定义熵交换并使用相同的界限。
2017-02-25 quant-ph
Bohmian trajectories and the Path Integral Paradigm. Complexified Lagrangian Mechanics
玻姆指出,薛定谔方程,这是一个“名片”的量子力学,可以分解成两个方程的实际功能-行动和概率密度。第一个方程是经典力学的“名片”--哈密顿-雅可比(HJ)方程,它将被玻姆量子势所修正。第二个是连续性方程。后者可以转化为熵平衡方程。将玻姆量子势转化为两个玻姆量子修正子。第一个修正器修正HJ方程的动能项,第二个修正器修正势能项。将量子HJ方程和熵平衡方程统一起来,得到了包含复杂动力学项和势项的复杂HJ方程。这些项的虚部具有关于普朗克常量的小量级。玻姆量子校正子是通过将坐标和动量展开到虚扇区来修正费曼路径积分的必不可少的项。
2008-08-08 quant-ph
Equivalent definitions of the quantum nonadiabatic entropy production
非绝热熵产生是对连续耗散的非平衡稳态进行热力学分析的有用工具。对于开放量子系统,文献中出现了两种不同的非绝热熵产生定义,一种是基于量子相对熵,另一种是基于量子轨道。我们证明了这两个公式是等价的。此外,这种等价性使我们证明了量子相对熵在一类特殊的完全正的保迹量子映射下的单调性,从而避免了与算子的非交换结构相关的困难。
2014-03-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Martingale Theory and Entropy Production
我们发展了一个鞅理论来描述非平衡定态下开放量子系统熵产生的涨落。使用量子跳跃轨迹的形式主义,我们确定了一个指数鞅和一个纯粹的量子项,都服从积分涨落定理的熵产生的分解。这种方法的一个重要后果是推导出一组真正的普遍结果停时和下确界统计的随机熵产生。最后,我们补充的一般形式主义与量子比特系统的数值模拟。
2019-06-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Trajectory Approach to the Stochastic Thermodynamics of a Forced Harmonic Oscillator
我制定了一个量子随机热力学的量子轨迹的连续监测强迫谐振子耦合到热库。一致的依赖于熵的定义,介绍了工作,热量和熵,通过工程的热库从一系列的两级系统。在这种形式主义的不可逆性和熵产生之间的联系进行了分析和证实,证明了一个详细的量子轨道的涨落定理。最后,可能的实验验证进行了讨论。
2012-02-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum trajectories and Page-curve entanglement dynamics
本文研究填充费米子系统与空储层间的纠缠熵时间动力学,采用两种量子轨迹方法,观察到完整Page曲线样行为,并分析泄漏费米子数与电流,结果适用于通用相互作用量子系统。
2025-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Holographic Bit Threads from String-Diagrammatic Quantum Information Flow
Fudan University(复旦大学);Shanghai Institute for Mathematics and Interdisciplinary Sciences (SIMIS)(上海数学与交叉学科研究院);Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA)(北京国际数学研究中心)
该研究将范畴量子力学的量子信息流概念应用于全息框架,证明其轨迹满足比特线的约束,解释了比特线非唯一性的自然性,并通过ZX弦图发现QIF轨迹可探测更精细的纠缠结构。
2026-08-27 hep-th quant-ph
Feynman Integrals with Absorbing Boundaries
我们提出了一个量子粒子吸收边界的公式。该制剂是基于费曼型积分的轨迹被限制在非吸收区域。到达吸收壁的轨迹从具有一定加权因子的存活轨迹的总体中被扣除。在假设被吸收的轨道不干扰幸存的轨道,我们得到了一个时间依赖的吸收规律。给出了两个算例。
1997-08-21 cond-mat quant-ph
Defect Extremal Surface for Reflected Entropy
通过对量子亏损理论修正后的Ryu-Takayanagi公式进行极值化,定义了亏损极值面。当AdS体包含一个缺陷膜(或弦)时,这是有趣的。引入了反射熵的缺陷极值面公式,它是纠缠熵测度的混合态推广。基于带膜的AdS块体的分解过程,证明了AdS $_3$ /BCFT $_2$中反射熵的缺陷极值面公式与岛公式的等价性.计算了蒸发黑洞模型中反射熵的演化,发现缺陷极面公式与岛公式一致。
2021-08-19 cond-mat.str-el gr-qc hep-th