Symmetry-resolved entanglement in fermionic systems with dissipation
针对增益与损耗耗散下的非平衡费米子系统,本文用纠缠准粒子流体力学描述对称性解析熵与电荷不平衡解析负性,揭示二者分别受耗散和纠缠准粒子主导的动力学。
2023-03-21 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Enhanced entanglement negativity in boundary driven monitored fermionic chains
研究了具有载流非平衡态的连续监控开放量子系统中的纠缠动力学。我们专注于一个原型的一维模型的边界驱动的非相互作用的费米子与监测的局部密度,其平均Lindblad动力学的特点是一个良好的研究弹道扩散交叉运输。在这里,我们分析了费米负性,互信息和纯度沿着不同的量子轨道的动力学。我们表明,监测这个边界驱动系统增强了其纠缠负在很长一段时间,否则衰减到零,在没有测量。这一结果与幺正演化的情况相反,在幺正演化中,监控抑制了纠缠的产生。对于小的值的$γ$,稳态负性示出与系统大小的对数标度,过渡到面积律标度作为$γ$增加超过临界值。在互信息中发现了类似的临界行为,而后期纯度没有显示出明显的转变特征,对于$γ$的所有值都是$O(1)$。我们的工作揭示了弱监控在电流驱动的开放量子系统中的双重作用,即同时阻尼传输和增强纠缠。
2022-05-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Density and current statistics in boundary-driven monitored fermionic chains
本文研究边界驱动且体密度被连续监测的一维无相互作用费米子链,通过精确数值计算分析稳态下密度与流的完整概率分布,发现强监测时中位数剖面呈现畴壁和单峰结构,揭示典型量子轨迹中的类Zeno局域化,强调超越平均值刻画典型行为的重要性。
2024-05-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Analytical solution of a free-fermion chain with time-dependent ramps
Graz University of Technology(格拉茨工业大学);University of Graz(格拉茨大学);Budapest University of Technology and Economics(布达佩斯技术与经济大学)
该研究通过解析解揭示了时间依赖性斜率下自由费米链的动力学行为,并推导了粒子密度、电流和纠缠熵的水动力学预测。
2026-02-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Generalised Hydrodynamics description of the Page curve-like dynamics of a freely expanding fermionic gas
提出晶格非相互作用费米气体从带缺陷盒中释放的可解模型,用广义流体动力学准确刻画类Page曲线纠缠动力学及密度、电流。
2024-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Unscrambling of single-particle wave functions in systems localized through disorder and monitoring
本研究提出一种名为“解扰”的数值高效方法,通过最小化单粒子波函数包络重叠或最大化轨道逆参与比,可区分不同局域类型的波函数,还能扩展到高维及无粒子数守恒的自由费米子系统,为研究局域转变性质提供新途径。
2024-07-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Linear response and exact hydrodynamic projections in Lindblad equations with decoupled Bogoliubov hierarchies
The Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, Oxford University(牛津大学鲁道夫·皮尔斯理论物理中心)
研究解耦Bogoliubov层次的无自旋费米Lindblad方程,揭示其晚期时间行为为扩散动力学,导致无限热态,并探讨其线性响应函数和流体投影。
2026-03-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Rényi Entropies from Ballistic Fluctuation Theory: the free fermionic case
本研究借助纠缠熵与大偏差理论的关联,将弹道涨落理论(BFT)应用于分支点扭场关联函数,在自由费米子系统中证明BFT可推导Rényi纠缠熵的平衡行为与动力学,解释量子猝灭后的纠缠增长,揭示纠缠大尺度行为源于流体力学涨落。
2023-06-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
BBGKY Hierarchy and Generalised Hydrodynamics
我们考虑费米子定义在一个连续的一维区间和弱排斥两体相互作用。我们表明,它是可能的微扰构建一个广泛的相互兼容的保守电荷的任何相互作用的潜力。然而,在第二阶和更高的这些电荷的密度的贡献一般是非本地的,并成为空间本地化,只有当潜在的满足一定的兼容性条件。我们证明,这些条件的第一个唯一的解决方案是千Shigehara潜力(费米子对偶的Lieb-Liniger模型)和Calogero-Sutherland潜力。我们使用我们的建设,以显示如何广义流体动力学(GHD)出现从Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon的层次,并认为GHD在弱相互作用制度下是强大的不可积扰动。
2022-05-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Monitored fermions with conserved $\mathrm{U}(1)$ charge
该研究针对带U(1)对称性的自由费米子系统的测量诱导相,通过复制技巧推导耦合涨落流体动力学的SU(N) NL$σ$M有效场论,发现二分纠缠熵满足面积律且大关联长度下有非平凡标度,并给出数值验证与高维推广讨论。
2024-12-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of large deviations in the hydrodynamic limit: Non-interacting systems
我们研究了在两个不同温度下热化的两个相同的半无限部分的非均匀初始状态下,量子链上一点上能量转移的统计动力学。特别是,我们认为横向场伊辛和谐波链的非相互作用的费米和玻色子激发的原型模型,分别。在大时空尺度的流体力学极限下,我们首先讨论了能量密度和流的平均值,然后针对涨落的统计性,精确计算了转移能量的标度累积母函数。从后者出发,得到了相应的大偏差函数的演化。一个自然的解释,我们的结果提供了一个半经典的准粒子沿经典轨迹弹道运动的图片。讨论了非相互作用费米子和玻色子情况下转移能量标度累积量与大偏差函数的异同。
2020-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Hydrodynamic Backflow for Easing the Fermion Sign in Finite-Temperature Electron Path Integral Simulations
Imperial College London(帝国理工学院)
本文提出利用流体反向流坐标变换缓解有限温度量子物质模拟中的费米符号问题,通过半解析方法估计最优参数,减少总能量误差,并在二维谐振囚禁电子气中实现多量级的计算效率提升,同时计算了石墨烯量子点材料的量子电容。
2026-07-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ballistic transport in the one-dimensional Hubbard model: the hydrodynamic approach
我们概述了一个一般形式的流体力学的量子系统与多个粒子物种进行完全弹性散射。在热力学的限制,完整的运动学数据的问题包括粒子含量,色散关系,和一个通用的敷料转换占粒子间的相互作用。我们考虑量子可积模型,我们专注于一维费米子哈伯德模型。通过线性化流体动力学方程,我们提供了精确的封闭形式的表达Drude重量,广义静电荷的可压缩性和电荷电流的可压缩性有效的流体动力学尺度上,表示为积分核对角操作的模式数的热力学激励的空间。我们发现,在流体动力学尺度上,Drude权即使对于一般(即非正则)平衡态也明显地表现出Onsager倒易关系,并建立了一般量子可积模型的广义细致平衡条件.我们提出的第一个精确的解析表达式一般Drude权重的哈伯德模型,并解释如何协调不同的方法计算Drude权重从以前的文献。
2017-06-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Transport in quantum chains under strong monitoring
研究了强监控下一维量子系统的输运性质。量子芝诺效应抑制传输并诱导局域化。在芝诺冻结和长时间尺度上,一种新的动力学以马尔可夫过程的形式出现。在强监控下研究费米子链和玻色子链,我们能够确定经典排斥过程、包含过程和厌世过程的一个子类的量子起源。此外,我们表明,被动监测不能打破时间反演对称性和运输一般失去其弹道性质存在弱测量。
2018-02-14 cond-mat.stat-mech
Disordered monitored free fermions
本文研究了连续监控下随机势场中的自由费米子,发现临界相在有限无序度下保持稳定且符合BKT普适类,同时监控会破坏局域化,为在电子系统中探测相变和量子控制开辟了新途径。
2023-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
A short introduction to Generalized Hydrodynamics
本文基于暑期学校讲座,简明介绍了广义流体动力学,旨在通过费米子紧束缚模型为非专家阐释量子可积模型动力学大尺度结构的核心思想。
2023-06-29 cond-mat.stat-mech
Absence of measurement- and unraveling-induced entanglement transitions in continuously monitored one-dimensional free fermions
Institute for Theoretical Physics, University of Innsbruck(因斯布鲁克大学理论物理研究所);Institute for Quantum Optics and Quantum Information, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所)
研究持续监测一维自由费米子系统中纠缠行为,发现其在非平衡条件下遵循面积律,且无测量或解缠绕诱导的纠缠相变。
2026-05-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Generalized HydroDynamics on an Atom Chip
在一维(1d)量子可积系统中出现一种特殊类型的大尺度流体行为,在2016年理论上预测,通过监测在纵向捕获势淬灭后捕获在原子芯片上的单个$^{87}{\rm Rb}$原子的一维云的原位密度分布的时间演化,实验建立。该理论可以看作是杨和杨热力学的动力学推广,适用于气体的排斥强度和温度的整个范围。在弱相互作用的原子云上进行的测量位于准凝聚态和理想玻色气体状态之间的交叉点,与2016年的理论非常一致。这与先前存在的“传统”流体动力学方法-依赖于局部热平衡的假设-形成对比,该方法无法再现实验数据。
2019-02-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
A closed system setting for quantum thermalisation in free fermions
SISSA(的里雅斯特国际高等研究学院);INFN(意大利国家核物理研究所)
研究一个封闭量子系统中模拟边界耦合热库的热化及Mpemba效应,通过三部分几何结构(有限链连接两个半无限链)实现温度淬火,利用Frobenius距离和广义流体动力学分析热化过程,发现该设定下无Mpemba效应。
2026-10-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact Solution of Bipartite Fluctuations in One-Dimensional Fermions
本文针对一维费米子动力学中的二分涨落,从交替态出发推导无相互作用情形方差的精确解与线性增长规律,并纳入初态不完全性解释实验,同时数值揭示相互作用会破坏线性增长。
2024-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Reduced fidelities for free fermions out of equilibrium: From dynamical quantum phase transitions to Mpemba effect
Laboratoire d’Annecy de Physique Théorique (LAPTh), CNRS, Université Savoie Mont Blanc(萨瓦-蒙布朗大学);Dipartimento di Fisica, Università di Pisa, and INFN Sezione di Pisa(比萨大学)
研究非平衡自由费米子的减少保真度,揭示其与动力学量子相变及量子迈佩玛效应的关系。
2026-01-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact description of transport and non-reciprocity in monitored quantum devices
本文针对连续监测、偏置储库驱动的无相互作用费米子系统,精确推导粒子流与热流,揭示监测诱导非弹性过程产生的非互易输运及无反馈功提取。
2023-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Generalized hydrodynamics of the repulsive spin-$\frac{1}{2}$ Fermi gas
我们研究了可积杨-高丁模型描述的一维自旋排斥$1/2$费米子气体中的非均匀量子猝灭。利用广义流体力学(GHD)方法,详细分析了约束势突变后的实时演化。我们特别考虑释放协议和陷阱淬灭,包括量子牛顿摇篮的版本。在零温度下,我们采用了一个简化的相空间流体动力学的图片来表征粒子和自旋密度分布的动态。远离零温度,我们进行了彻底的数值研究的GHD方程,并提供定量预测不同的温度值,外部磁场,和化学势。我们强调的定性功能所产生的由于多组分性质的基本激发,特别是讨论自旋-电荷分离和动态极化的影响。
2022-10-31 cond-mat.stat-mech
Anomaly-induced edge currents in hydrodynamics with parity anomaly
本文讨论了$(2+1)$维中无质量Dirac费米子的相对论流体力学,它具有宇称反常--介于$\mathrm{U}(1)$和宇称对称之间的整体t Hooft反常.我们调查流体力学如何实现党的异常,特别是专注于在边界处的运输现象。基于宇称反常匹配和局域热力学第二定律,我们发现了定域在边界的$\mathrm{U}(1)$和熵流以及发散消失的体反常流。这些边缘电流类似于$(1+1)$维手征输运,但系数是它们的一半。我们还将我们的讨论推广到更一般的异常之间的多个$\mathrm{U}(1)$对称性和单一的$\mathbb{Z}_2$对称性。
2021-09-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum quench and thermalization of one-dimensional Fermi gas via phase space hydrodynamics
通过探索一维自由费米气体的相空间流体力学描述,我们讨论了系统如何通过量子猝灭稳定到广义吉布斯系综所描述的稳态。我们研究了费米子在不同初始条件和猝灭方案下的时间演化。我们分析计算当地的观测量,如粒子密度,并表明,他们总是表现出幂律松弛在晚些时候。我们发现一个简单的规则,确定幂律指数。原则上,我们的发现在一维自由费米气体或Tonk气体(具有无限排斥力的玻色气体)的实验中是可观察的。
2018-10-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Hydrodynamics of quantum entropies in Ising chains with linear dissipation
我们研究了横向场伊辛链中一般线性耗散下的量子信息和量子猝灭后的量子关联的动力学。正如我们所展示的,在长时间、大系统尺寸和弱耗散的流体动力学极限下,熵相关的量--如冯诺伊曼熵、雷尼熵和相关的互信息--在所谓的准粒子图像中得到了简单的描述。具体来说,我们解析推导出一个流体力学公式,最近为通用的非相互作用系统,这使我们能够证明在这种耗散非相互作用系统的相关动力学的普遍特征。对于任何可能的耗散,互信息增长到与耗散率的倒数成比例的时间尺度,然后减小,在长的时间限制中总是消失。在传递中,我们提供的解析公式描述的费米子协方差矩阵的任意函数的时间依赖性,在流体动力学的限制。
2022-02-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A Hydrodynamic Theory for Non-Equilibrium Full Counting Statistics in One-Dimensional Quantum Systems
Department of Mathematics, King’s College London(伦敦国王学院数学系)
研究一维弹道输运系统均匀量子猝灭后电荷涨落动力学。短宏观时间内,通过流体动力学论证得到全计数统计简单表达式,关联猝灭后非平衡电荷涨落与特定修改后电流涨落,明确流体动力学理论适用条件。
2026-07-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magic phase transitions in monitored gaussian fermions
本研究通过马约拉纳采样技术,发现受监测高斯费米子系统中魔法资源存在次领头对数修正的尖锐相变,该相变对纠缠探针不可见,展示了魔法诊断在揭示多体动力学隐藏特征中的威力。
2025-07-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el