Quadratic algebras :Three-mode bosonic realizations and applications
利用三模玻色子实现研究了类型为$\lsb Q_0, Q_\pm \rsb$ $=$ $\pm Q_\pm$,$\lsb Q_+, Q_- \rsb$ $=$ $aQ_0^2 + bQ_0 + c$的二次代数.矩阵表示和单变量微分算子实现。这些代数的物理相关性的例子。
2000-10-14 math-ph math.MP nlin.SI
Complexity of Quadratic Bosonic Hamiltonian Simulation: BQP-Completeness and PostBQP-Hardness
University of Vienna, Faculty of Physics(维也纳大学物理学院);University of Vienna, Faculty of Mathematics(维也纳大学数学学院)
研究二次玻色子哈密顿量模拟的复杂性,证明其BQP完全性及扩展后的PostBQP难性,揭示量子与经典计算机模拟大规模量子系统的复杂性差异。
2026-09-25 cs.CC quant-ph
Entanglement of bosonic modes in symmetric graphs
代表玻色子模或粒子相互作用的二次哈密顿量的基态和热态总是高斯态。我们调查的情况下,这些状态的纠缠特性的相互作用表示的谐波力沿对称图,即1,2和3维矩形晶格,平均场集群和柏拉图固体的边缘。我们确定的纠缠形成(EoF)作为相互作用强度的函数,计算在每种情况下的最大EoF,并比较这些值与\cite{wolf}中发现的边界是有效的任何二次哈密顿量。
2005-08-10 quant-ph
Nonlocal correlations for bosonic fields in black hole quantum atmosphere
Jan Długosz University in Czȩstochowa(琴斯托霍瓦扬德热伊大学);Czȩstochowa University of Technology(琴斯托霍瓦理工大学)
研究探讨了黑洞量子大气对玻色子双粒子系统非局域量子关联的影响,通过测量诱导非局域性(MIN)分析热力学和几何特性,发现非局域关联在事件视界有限距离处显著退化,进一步消失。
2026-04-27 quant-ph
Topological classifications of quadratic bosonic excitations in closed and open systems with examples
根据闭系统运动方程的动力学矩阵和开系统林德布拉德方程的有效哈密顿量的对称性,分析了二次玻色系统的拓扑分类.虽然非厄米特动态矩阵和有效哈密顿量都导致十倍路表,但系统-储层耦合可能导致与储层耦合或不耦合的系统落入不同的类别。一个2D陈省身绝缘体被证明是不敏感的不同的分类。与此相反,我们提出了一个具有手征对称性的一维玻色子Su-Schrieffer-Heeger模型和一个具有时间反演对称性的二维玻色子拓扑绝缘体,以说明相应的开放系统可以分为不同的类别.
2022-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Advances in non-Hermitian dynamics of quadratic bosonic systems
研究非厄米特性在二次玻色子系统中的动态演化及拓扑现象,探索其在信号放大和量子效应中的应用。
2026-01-23 quant-ph
Exact Work Characteristic Functions for Time-Dependent Bosonic Quadratic Hamiltonians
Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学物理研究所);Instituto Politécnico, Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学理工学院)
本文推导了含时二次玻色子哈密顿量系统功特征函数的精确解析式,统一处理非齐次辛群算符,适用于任意自由度和初始态,并给出自由能、Jarzynski等式等公式,分析仿射与辛贡献对功统计的影响。
2026-09-14 quant-ph
Deconstructing effective non-Hermitian dynamics in quadratic bosonic Hamiltonians
与费米子对应物不同,厄米二次玻色子哈密尔顿算子的动力学通常由非厄米波戈留博夫-德热纳有效哈密尔顿算子控制。这种潜在的非厄米性产生了一个动态稳定的制度,其中所有的观测量都经历了时间上的有界演化,以及一个动态不稳定的制度,其中至少有一些观测量的演化是无界的。我们表明,稳定到不稳定的过渡可以分类在一个适当的广义$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称性,这可以被打破时,在参数空间中的例外点失去对角化,而且当退化的实特征值分裂的实轴,而系统仍然对角化。通过利用Krein稳定性理论在不定内积空间中的工具,我们引入了稳定性相变的指标,这自然地将相位刚性的概念从非厄米量子力学扩展到玻色子环境。作为一个典型的例子,我们充分表征的玻色子类似物的Kitaev-马约拉纳链的稳定性相图下广泛的一类边界条件。特别是,我们建立了相位相关的输运性质和发病的不稳定性之间的连接,并认为,在参数空间中的稳定区域成为零的热力学极限的措施。我们的分析还表明,边界条件,支持马约拉纳零模式的费米子Kitaev链是完全相同的,支持稳定的玻色子链。
2020-08-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Solving quasi-free and quadratic Lindblad master equations for open fermionic and bosonic systems
用Lindblad主方程描述马尔可夫开放量子系统的动力学。对于准自由的费米和玻色子系统,即,利用在梯算子中为二次的哈密顿算子和在梯算子中为线性的Lindblad算子,我们导出协方差矩阵的运动方程。这决定了高斯初始状态和稳定状态的演化,这些状态也是高斯的。使用梯形超运算符(也称为第三量子化),我们展示了如何Liouvillian可以转化为多体约旦规范形式,也揭示了完整的多体光谱。扩展以前的工作Prosen和Seligman,我们对待费米子和玻色子系统的平等地位与马约拉纳运营商,缩短和完成一些推导,也解决奇宇称部门的费米子,给出一个标准的存在玻色子稳定状态,覆盖非对角化Liouvillians也玻色子,并包括二次系统。在拟自由开放系统的推广中,二次开放系统包含额外的Hermitian Lindblad算子,这些算子在梯形算子中是二次的。虽然高斯态可以演化为非高斯态,但Liouvillian仍然可以转换为有用的块三角形形式,并且$k$点格林函数的运动方程形成封闭的层次结构。基于这种形式主义,在这样的模型中的临界性和耗散相变的结果进行了讨论的配套文件[arXiv:2204.05346]。
2023-02-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Diagonalizing Quadratic Bosonic Operators by Non-Autonomous Flow Equation
研究复Hilbert空间上算子空间上的非自治非线性发展方程。我们指定的假设,确保其解决方案的全局存在性,并允许我们推导出它的渐近时间无穷大。我们证明,这些假设是最佳的,在一个合适的意义上,比以前使用的更一般。演化方程来自Brocket-Wegner流,该流被提出用于通过强连续酉流对角化矩阵和算子。事实上,非线性流方程的解导致了玻色子量子场论中的哈密顿算符的对角化,这些算符在场论中是二次的。
2016-08-19 math-ph math.FA math.MP
Does fermionic entanglement always outperform bosonic entanglement in dilaton black hole?
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
研究发现稀尔顿黑洞中玻色子与费米子场的纠缠特性存在差异,挑战传统观点并提供理论指导。
2026-09-25 gr-qc quant-ph
Entanglement production in bosonic systems: Linear and logarithmic growth
我们研究了具有时间无关或时间周期哈密顿量的玻色子系统中纠缠熵的时间演化。在第一部分中,我们主要研究了二次哈密顿量和高斯初态。我们证明了所有的二次哈密顿量可以分解为三个部分:(a)不稳定,(b)稳定,(c)亚稳定。如果存在的话,每个部分都以一种特有的方式对纠缠熵的时间依赖性做出贡献:(a)线性产生,(b)有界振荡,和(c)对数产生。在第二部分中,我们使用数值计算来超越高斯态和二次汉密尔顿。我们提供了数值证据的猜想,纠缠生产通过二次哈密顿具有相同的渐近行为的非高斯的高斯的初始状态。此外,即使是非二次哈密顿,我们发现在中间时间类似的行为。我们的结果对于理解动力学背景下量子场和光晶格中超冷原子的纠缠产生具有重要意义。
2018-03-15 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Bosonic and fermionic coherence of N-partite states in the background of a dilaton black hole
研究了GHS dilaton黑洞背景下自由玻色子和费米子场的GHZ与W态N分相干性,发现相干性与纠缠在不同场和态间呈现相反的大小关系,为相对论量子信息任务提供了资源选择依据。
2024-09-21 gr-qc quant-ph
Topology by Dissipation: Majorana Bosons in Metastable Quadratic Markovian Dynamics
马约拉纳玻色子,也就是凝聚态物理中马约拉纳费米子准粒子的紧密玻色子类似物,在标准哈密顿方案中是不允许有间隙的自由玻色子物质存在的。我们展示了如何动态亚稳性和非平凡的散装拓扑结构之间的相互作用,使它们的出现可能在非相互作用玻色子链进行马尔可夫耗散。这导致了一种独特的拓扑亚稳态形式,即一个保守的马约拉纳玻色子定位在一个边缘配对,一般来说,与对称生成器定位在相对的边缘。我们认为,马约拉纳玻色子是强大的对无序和可识别的签名在零频率稳态功率谱。我们的研究结果表明,自由玻色子的拓扑相位可能会出现在瞬态亚稳制度,持续超过实际的时间尺度。
2021-12-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Black holes as bosonic Gaussian channels
我们确定了对应于高斯量子态与已经形成的史瓦西黑洞相互作用的量子信道。利用单模玻色子高斯信道分类的最新进展,我们发现(有一个例外)黑洞高斯信道位于有损信道C(损耗),放大信道C(amp)和经典噪声信道B2的非纠缠破坏子集。我们证明了通道参数依赖于黑洞的质量和周围势垒的性质,这种分类使我们能够计算黑洞的经典和量子容量,并估计量子容量,其中没有易于处理的量子容量表达式存在。我们根据黑洞量子信息损失问题讨论了这些发现。
2015-07-06 gr-qc hep-th quant-ph
Bosonic and fermionic mutual information of N-partite systems in dilaton black hole background
Department of Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学物理系)
研究了N粒子态的互信息,分析了在稀顿黑洞背景中自由玻色子和费米子场的互信息,探讨了霍金辐射对互信息的影响,揭示了不同粒子统计和多粒子态结构在引力作用下的不同行为。
2026-06-29 gr-qc quant-ph
Benasque Lectures on Gaussian Bosonic Systems and Analogue Gravity
Joint Center for Quantum Information and Computer Science (QuICS), NIST & University of Maryland(量子信息与计算机科学联合中心(QuICS),美国国家标准与技术研究院与马里兰大学)
本文介绍了高斯框架用于描述线性玻色子系统,并探讨其在半经典黑洞和类引力中的应用。
2025-12-30 gr-qc quant-ph
The Interplay of Finite and Infinite Size Stability in Quadratic Bosonic Lindbladians
该研究提出理解自由玻色子开放多体系统中动力学亚稳定性的框架,揭示无限尺寸与有限尺寸稳定性差异,利用伪谱技术追溯至二次玻色子林德布拉德生成元的非正规性,并识别出两种亚稳定性类型,其瞬态动力学反映无限系统稳定性相位,关联纠缠熵产生与超体积标度。
2024-05-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Surviving correlations across a horizon: reflected entropy for bosonic fields in non-inertial frames and black hole spacetimes
Instituto de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Arturo Prat(精确科学与自然研究所,阿图罗·普拉特大学)
本文研究非惯性系与黑洞时空中自由玻色场的反射熵与马尔可夫间隙,通过分块对角化得到三种量子态的相关形式,发现其与费米子情形存在显著差异,且黑洞中饱和值与质量无关。
2026-08-13 gr-qc hep-th quant-ph
Solutions for dissipative quadratic open systems: part I - bosons
这是一个工作,在两个部分中,我们将展示如何解决一个大类的Lindblad主方程的非相互作用粒子的$L$网站。在第一部分,我们集中在玻色子粒子。我们展示了如何减少问题的对角化的$L \times L$非厄米矩阵。特别是,对于均匀链的边界耗散驱动,矩阵是三对角加边的Toeplitz矩阵,其可以解析地求解正常主模式及其松弛率(rapidities)。在无法找到解析解的情况下,我们的方法仍然可以提供数值计算的加速。我们用这种数值方法研究了具有合成规范场的边界驱动玻色梯中非平衡相变时的弛豫能隙。最后,我们展示了如何构建非平衡稳态。
2017-05-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
A simple approach to characterizing band topology in bosonic pairing Hamiltonians
我们重新审视的问题,在动态稳定的二次玻色子哈密顿不保存粒子数的特征带拓扑。我们表明,这个问题可以严格解决的光滑和局部绝热映射过程中的粒子数守恒的哈密顿量。与一般的费米子配对哈密顿量相反,这样的映射总是可以为玻色子构造的。我们的方法表明,粒子非守恒玻色子哈密顿可以使用已知的方法进行分类的费米子模型。它还提供了一个简单的方法来识别和计算适当的拓扑不变量。我们还明确研究动态稳定,但非正定的哈密顿(经常出现在驱动的光子系统)。我们表明,在这种情况下,每个带隙的特点是由两个不同的不变量。
2021-06-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Symmetry as a route to generalized bosonic Kitaev chains
Pritzker School of Molecular Engineering, The University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院);Université Côte d’Azur, CNRS, Centrale Med, Institut de Physique de Nice(蔚蓝海岸大学、法国国家科学研究中心、中央理工-地中海学院、尼斯物理研究所)
研究玻色子基塔耶夫链模型中对称性的作用,通过识别对称性发展广义模型,强调具有子晶格对称性的哈密顿量的动力学矩阵有有效时间反演对称性,讨论其与BKC其他性质的关系及相关广义模型,还对一维配对哈密顿量分类并展示与其他模型的联系。
2026-07-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Information Scrambling in Bosonic Gaussian Dynamics
该研究探究玻色高斯幺正演化系统的信息置乱动力学,发现其虽可积却有类混沌的信息置乱特征,且特定子空间内非高斯态可表现混沌行为,为连续变量量子信息处理提供参考。
2025-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nonseparability of multipartite systems in dilaton black hole
本文利用 AR q-条件熵研究 GHS dilaton 黑洞中 N 部分量子系统的不可分性,发现黑洞霍金效应可产生费米子 W 态净不可分性,且不同粒子和量子态的不可分性与相干性鲁棒性存在差异,为相对论量子信息任务选择量子资源提供了指导。
2025-09-16 gr-qc quant-ph
Measurement-induced nonlocality for observers near a black hole
本文通过考虑测量诱导非定域性(MIN),对黑洞附近的量子关联进行了系统的补充研究。感兴趣的量子测量讨论在相同的基础上的费米子,玻色子和混合费米子玻色子模式的霍金辐射。结果表明,在无限Hawking温度极限下,物理上可及的关联并不只是在费米子情形下才消失。然而,更高的频率模式可以维持有限的霍金温度的相关性,与混合系统是更敏感的费米子频率的增加比玻色子的。由于后者模式的最小值迅速减小,增加的频率可能是一种方式,以保持在有限的霍金温度的情况下的非局部相关性。
2023-03-09 gr-qc quant-ph
Boundary-dependent dynamical instability of bosonic Green's function: Dissipative Bogoliubov-de Gennes Hamiltonian and its application to non-Hermitian skin effect
凝聚体的玻色子激发能谱由非厄米哈密顿量的谱给出,该非厄米哈密顿量一般由玻色子Bogoliubov-de Gennes(BdG)哈密顿量构造,即使该系统本质上是厄米哈密顿量。换句话说,两种类型的非厄米性可以共存:一种来自玻色子BdG性质,另一种来自开放量子性质。在本文中,我们提出了边界相关的动力学不稳定性。本文首先在Nambu空间中用格林函数定义了玻色耗散BdG哈密顿量,并讨论了相应的非厄米哈密顿量的正确的粒子-空穴对称性。然后,我们构建了一个模型的边界相关的动力学不稳定性,使它满足正确的粒子-空穴对称性。在这个模型中,打破粒子数守恒的反常项表示BdG性质的非厄米性,而正常项由耗散的Hatano-Nelson模型给出。由于两种非厄米性之间的竞争,光谱的虚部可以是正的,而不需要正常部分的放大和导致朗道不稳定性的粒子-空穴带接触的帮助。这导致了边界相关的动力学不稳定性下的非厄米集肤效应,-强依赖性的光谱边界条件的非厄米哈密顿-,的Bogoliubov谱。
2022-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Bosonic Andreev bound state
本文提出二维玻色BdG模型实现安德烈耶夫束缚态,边界态由空穴带非平凡贝里相位表征,零能极限下贝里相位因宇称-时间对称性呈Z2量子化,区别于厄米拓扑模式。
2023-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Topologically protected long-range correlations in steady states of driven-dissipative bosonic chains
Quantum Advanced Research Center (QuARC), CSIC(量子先进研究中心,西班牙国家科学研究委员会);Institute of Fundamental Physics (IFF), CSIC(基础物理研究所,西班牙国家科学研究委员会)
本文研究了驱动耗散量子系统中拓扑与关联程度之间的关系,通过奇异值分解框架将拓扑相与玻色子关联联系起来,揭示了非厄密拓扑在稳态关联中的内在特征,并提出了新的拓扑不变量和长程有序的实现方法。
2026-05-18 cond-mat.other quant-ph
Linear growth of the entanglement entropy for quadratic Hamiltonians and arbitrary initial states
我们证明了两体玻色量子系统的任何纯初态的纠缠熵都随时间线性增长,并且与由不稳定的二次哈密顿量引起的动力学有关。增长率不依赖于初始状态,等于相应经典动力学的某些李雅普诺夫指数之和。本文概括了[Bianchi等人,JHEP 2018,25(2018)],在高斯初始状态的特殊情况下证明了相同的结果。我们的证明是基于最近对玻色子量子系统的冯诺伊曼熵的强次可加性的推广[De Palma et al.,arXiv:2105.05627]。这种技术使我们能够将我们的结果扩展到一般的混合初态,压缩纠缠提供了正确的概括的纠缠熵。我们讨论了我们的结果的几个应用程序的物理系统(弱)相互作用的哈密顿和周期性驱动的量子系统,包括某些量子场论模型。
2021-07-23 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Non-bosonic moiré excitons
本文提出莫尔双层中激子满足非玻色性角动量对易关系,导致每格点占据数受限,并构建了自旋哈密顿量及受约束的Hubbard模型,在三种典型双层中验证允许占据数不超过三个激子。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Representation theory of Gaussian unitary transformations for bosonic and fermionic systems
本文研究玻色子与费米子高斯幺正变换对应的 metaplectic 和 spin 双重覆盖群,通过高斯态二次哈密顿量期望值刻画符号歧义,并给出闭式公式与高效群乘法参数化。
2024-09-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th