Classical Information Capacity of the Bosonic Broadcast Channel
我们表明,当相干状态编码与相干检测相结合,玻色子广播信道是相当于一个经典的退化高斯广播信道的容量区域是双重的经典高斯多址接入信道。我们进一步表明,如果一个最小输出熵猜想成立,那么最终的经典信息容量的玻色子广播信道可以实现的相干状态编码。我们提供了一些证据来支持这一猜想。
2007-04-17 quant-ph
Coherent-State Propagation: A Computational Framework for Simulating Bosonic Quantum Systems
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院)
本文提出相干态传播方法,用于模拟玻色子系统,通过稀疏叠加相干态在薛定谔图像中实现计算,证明了在弱非线性情况下可实现多项式时间模拟,且在强非线性情况下可实现准多项式时间模拟。
2026-04-21 cs.CC quant-ph
Generation of entanglement and non-stationary states via competing coherent and incoherent bosonic hopping
本研究针对两个相干耦合玻色模式系统,发现仅添加非相干跳跃即可生成鲁棒量子纠缠稳态并出现持续相干非稳态行为,为按需制备量子资源提供了无需精细调谐的新机制。
2025-01-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Coherent state coding approaches the capacity of non-Gaussian bosonic channels
可加性问题是问纠缠的使用是否可以提高给定信道的信息承载能力,使其超出仅用简单乘积态编码所能实现的能力。最近已经表明,这不是相位不敏感的单模高斯信道的情况下,但仍然没有解决的一般。在这里,我们考虑两个一般类别的玻色子噪声信道,其中包括相位不敏感的高斯信道作为特殊情况:这些是分束器与一般的,潜在的非高斯环境状态和经典的噪声信道与一般的概率噪声。我们发现,可加性违反,如果存在的话,是相当轻微的所有这些渠道:在经典容量的最大增益是有界的一个常数独立的输入能量。我们的证明表明,简单的经典调制相干态的编码是接近最佳的。
2018-04-09 quant-ph
Multiple-Access Bosonic Communications
当发射机被限制为相干状态编码时,推导出在玻色子多址信道(MAC)上可靠地传输经典信息的最大速率。最后给出了玻色MAC极限容量区域的内、外边界。它示出的和速率上限是可实现的相干态编码,整个区域是渐近实现的大的平均输入光子数的限制。
2005-10-18 quant-ph
Relations between bosonic quadrature squeezing and atomic spin squeezing
研究了玻色正交压缩与原子自旋压缩之间的关系,发现在原子个数较多的情况下,原子自旋压缩与玻色正交压缩的关系是一致的。我们证明了这种减少通过处理偶数和奇数自旋相干态,其解析解很容易得到,并证明了偶数自旋相干态总是表现出自旋压缩,而奇数自旋相干态不,类似于压缩特性的偶数和奇数玻色子相干态。最后,我们利用Dicke哈密顿量研究了光子与原子之间的压缩转移,在原子数较多的情况下,证明了压缩的完全转移。
2003-07-24 quant-ph
Minimum output entropy of bosonic channels: a conjecture
分析了具有热噪声的玻色子通道输出端的冯诺伊曼熵。相干态输入被构造成最小化该输出熵。物理和数学证据支持的猜想提供。还讨论了一个更强的猜想--相干态输入导致的输出状态支配其他输入的输出状态。
2004-04-01 quant-ph
Fundamental Limits of Thermal-noise Lossy Bosonic Multiple Access Channel
玻色子通道描述了量子力学的许多实际通信链路,如光学,微波和射频。我们调查的玻色子多址接入信道(MAC)中存在的热噪声添加的环境,当发射机利用高斯状态输入的最大速率。我们开发了一个外边界的热噪声损耗玻色子MAC的容量区域。我们还发现,在发射机的相干态的使用是实现容量的限制,高和低的平均输入光子数。此外,我们验证了相干态的容量实现的和速率的信道。在非渐近状态下,当发射机受到全局平均光子数约束时,相干态是最优高斯态。然而,令人惊讶的是,使用单模压缩态可以增加的容量超过由相干态编码时,每个发射机是光子数单独约束。
2022-07-17 cs.IT math.IT quant-ph
Coherent Backscattering in Fock Space: a Signature of Quantum Many-Body Interference in Interacting Bosonic Systems
我们预测了一个通用的表现形式的量子干涉在多体玻色子系统中的平均返回概率在福克空间的相干增强。这种增强对于外部参数的变化是鲁棒的,并且在平均场方法无法描述的范围内是真正量子的。作为叠加原理在福克空间中的一种直接表现形式,它出现在由于相互作用而产生的多体平衡中。利用Fock空间中干涉路径的半经典方法,计算了后向散射峰的大小及其对破坏时间反演不变性的规范场的依赖性。我们确认我们的预测进行比较,以确切的量子演化概率玻色-哈伯德模型,并讨论我们的研究结果的相关性的背景下,多体热化。
2013-06-13 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Symmetry-resolved parent Hamiltonians for entangled bosonic cat resources
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(尼尔斯·玻尔研究所,哥本哈根大学)
研究多模玻色子猫态资源态的母哈密顿量,通过振荡器算子构建,分离通用分支哈密顿量与状态相关约束哈密顿量,去除低能流形简并,给出多种猫态的显式母哈密顿量,搭建相干态与量子信息处理间桥梁。
2026-10-02 quant-ph
The Bell Based Super Coherent States. Uncertainty Relations, Golden Ratio and Fermion-Boson Entanglement
该研究提出基于Bell的超相干态,揭示其纠缠与相干态参数、时间演化无关的特性,发现不确定度与并发度正相关且极限下收敛于黄金比例不确定度。
2024-05-14 hep-th quant-ph
Quantum state majorization at the output of bosonic Gaussian channels
量子通信理论探讨了量子力学对信息传输任务的影响。许多物理信道可以形式上描述为作用于玻色子量子态的量子高斯运算。根据输入状态和信道质量,输出会受到一定量的噪声影响。很长一段时间以来,它已被证明,但从来没有证明,高斯信道的输出状态对应于相干输入信号是噪声较小的(在意义上的优化准则)。在这项工作中,我们证明了这个猜想。具体来说,我们表明,相位不敏感的高斯信道的每个输出状态是由对应于一个相干输入的输出状态优化。证明是基于相干态的最优性的严格凹输出泛函的最小化。此外,我们表明,相干态是唯一的优化。
2015-05-13 math-ph math.MP quant-ph
Deterministic Multi-User Identification over Bosonic Channels
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
研究利用相干态签名进行确定性多用户识别,通过高维相空间几何特征实现识别容量近似k log k标度。
2026-04-13 cs.IT math.IT quant-ph
On capacity of optical communications over a lossy bosonic channel with a receiver employing the most general coherent electro-optic feedback control
我们研究了使用相干处理接收器来设计光接收器以区分多个相干态的问题-即,一种是使用任意相干反馈控制和量子噪声限制的直接检测-Dolinar证明了这一点,以实现在区分任何两个相干态时的最小错误概率。我们首先推导并重新解释Dolinar的二进制假设最小错误概率接收器作为一个优化的信息效率在每个时刻,基于递归贝叶斯更新的接收器。使用这种观点,我们提出了Dolinar的接收器设计的自然推广,以区分$M$相干状态,每个相干状态现在可以是码字,即,$N$相干状态的序列,每个相干状态从调制字母表中提取。我们分析的纯损耗光信道的信道容量与一般的相干处理接收器在低光子数制度,并将其与直接检测和Holevo限制(实现后者将需要一个量子联合检测接收器)可实现的容量进行比较。我们展示了令人信服的证据,尽管Dolinar的接收器的二进制相干状态假设检验(无论是在错误概率或互信息)的最佳性能,渐近通信速率可实现这样的相干处理接收器是一样好的直接检测。这表明,在无限长的码字限制,在接收机相干处理的所有潜在的好处可以通过设计一个好的代码和直接检测,在接收机内没有反馈。
2017-04-15 cs.IT math.IT quant-ph
Coherent bimolecular reactions with quantum-degenerate matter waves
我们从理论上证明了量子简并玻色子或费米子物质波可以相干有效地驱动提取反应$A+B_2 \to AB+B$。我们表明,反应的初始阶段是由量子涨落,导致在最终的原子和分子领域的宏观非经典关联的外观。与玻色子和费米子二聚体原子对的创建相关的动力学进行了比较。这项研究开辟了一个有前途的新制度的量子简并物质波化学。
2009-02-22 quant-ph
Bosonic and k-fermionic coherent states for a class of polynomial Weyl-Heisenberg algebras
本文的目的是构造多项式Weyl-Heisenberg代数的à la Perelomov相干态和à la Barut-Girardello相干态。这个广义Weyl-Heisenberg代数,记为A(x),依赖于r个实参数,是Daoud M和Kibler MR 2010 J. Phys. A:Math. Theor中引入的单参数代数的扩展。43 115303,其中涵盖了su(1,1)代数(x > 0)、su(2)代数(x < 0)和h(4)普通Weyl-Heisenberg代数(x = 0)的情形。对于A(x)和A(x,s)的有限维表示,其中A(x,s)是A(x)在Pegg-Barnett意义下的s阶截断,建立了与k-费米子代数(或quon代数)的联系.这种联系使我们有可能使用广义格拉斯曼变量来构造某些相干态。Perelomov型的相干态是通过基于使用复(或玻色子)变量的Fock-Bargmann分析方法导出的,用于A(x)的无限维表示和A(x)和A(x,s)的有限维表示。同样的方法也适用于导出巴鲁特-吉拉尔代洛型相干态的无限维表示的情况下,A(x)。相比之下,构建A(x)和A(x,s)的有限维表示的à la Barut-Girardello相干态,只需要用广义格拉斯曼(或k-费米子)变量代替复变量。部分结果应用于su(2),su(1,1)和谐振子(截断或不截断形式)。
2011-10-21 math-ph math.MP quant-ph
Lifshitz-like Metastability and Optimal Dephasing in Dissipative Bosonic Lattices
本研究发现在具有非均匀耗散的耦合玻色模网络中,退相干通过产生长寿命集体模式引发类似Lifshitz-tail的缓慢弛豫,揭示了最优退相干率可动态解耦并保护特定激发,为控制量子系统弛豫提供了新策略。
2025-08-13 physics.optics quant-ph
Super-resolution of partially coherent bosonic sources
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里亚斯大学)
本文研究了部分相干源的成像问题,推导了估计分离距离、位置、相对强度和相干因子的量子极限,并展示了在存在干扰参数或部分参数已知的情况下,超分辨率在分离上的可实现性。
2026-05-19 quant-ph
Interplay between coherent and dissipative dynamics of bosonic doublons in an optical lattice
我们观察了光晶格中玻色原子对的稠密、强相互作用气体的耗散动力学,在很宽的参数范围内控制了两体相互作用的强度。我们研究了三体损耗如何对晶格动力学做出贡献,解决了许多与多体系统中强耗散效应相关的悬而未决的问题,包括与连续量子芝诺效应的关系。我们观察到快速分解的束缚对弱相互作用,并为更强的相互作用,我们看到doublon衰变率是不对称的,当从吸引力和排斥力的相互作用,并强烈依赖于相互作用和现场损失率。通过比较我们的实验数据与理论分析的少体动力学,我们表明,这些功能源于一个非平凡的组合的耗散动力学的晶格模型描述的标准玻色-哈伯德哈密顿量之外,和修改的三原子动力学在一个单一的网站上,这是产生强大的三体损失。我们的研究结果打开了新的可能性,调查玻色子原子与强大的三体损失功能,并允许更好地了解所需的参数制度,实现强有效的三体相互作用。
2020-06-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent states and the classical-quantum limit considered from the point of view of entanglement
在经典的前量子物理学中,通常使用三种范式来描述粒子(即:物质点,测试粒子和稀释粒子(液滴模型))可以被确定为量子机制的极限情况,其中粒子对相互作用而不会相互纠缠。这种无纠缠的制度也提供了一个简化的模型,在退相干方法中被称为“经典岛”,即通过进化选择的达尔文主义机制,旨在优化信息的首选基地。我们展示了如何,在非常一般的条件下,相干态是经典指针状态的自然候选人。这主要是因为,当一个(假定玻色子)系统与(假定玻色子)环境一次只相干交换一个量子时,由于玻色子对称性,系统的相干态不会与环境纠缠。
2013-01-15 quant-ph
Quantum dynamics in the bosonic Josephson junction
本文用半经典图象研究了不同初始条件下玻色子约瑟夫森结中的动力学行为。相扩散的相干准备在约瑟夫森制度取决于两个冷凝物之间的初始相对相位。对于最初的非相干凝聚体,我们发现一个普遍的价值的相干性的约瑟夫森政权的建设。此外,我们对比两个看似相似的分界线相干准备,发现显着的差异,他们的收敛经典粒子的数量增加。
2010-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Power-resolved ergotropy and correlation redistribution in a bosonic quantum battery driven by a coherent-state superposition
Brazilian Center for Physics Research(巴西物理研究中心);Federal University of Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学);International Institute of Physics, Federal University of Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学国际物理研究所);Federal University of Paraná(巴拉那联邦大学);State University of Santa Cruz(圣克鲁斯州立大学)
该研究建立了相干态叠加驱动的玻色子量子电池中可提取功与纠缠的直接联系,揭示了功损失由充电器-电池纠缠决定,并展示了多体关联的再分布及全局与局部功提取的区别。
2026-09-23 quant-ph
Majorization and additivity for multimode bosonic Gaussian channels
最近,Giovannetti,Holevo和Garcia-Patron [3]的工作证明了玻色子高斯规范协变或逆变通道的长期高斯优化器猜想。在Mari、Giovannetti和Holevo [11]的论文中,通过建立真空或相干输入的输出优化任何其他输入的输出,加强了单模信道的这一结果。本文给出了[11]结果的多模推广,包括相干态是唯一最优解的充分条件。我们还讨论了这种多模优化结果的高斯通道的可加性问题的正解的直接影响。特别地,我们证明了任意阶p>1的输出Renyi熵的可加性。最后,我们在文献[3]的基础上,给出了Lieb和Solovej [10]对Glauber相干态的一个优控性质的另一种推导方法。
2016-09-06 math-ph math.MP quant-ph
Bosonic quantum communication beyond the thermal threshold
Scuola Normale Superiore(意大利高等师范学院);Inria, Télécom Paris–LTCI, Institut Polytechnique de Paris(法国国家信息与自动化研究所,巴黎电信学院-通信与电子学实验室,巴黎理工学院)
该研究证明玻色热衰减器的单模高斯态相干信息下界为精确上确界,发现非高斯输入可提升相干信息,在η=0.7841时证实量子容量为正,确定了玻色量子通信可行的新高噪声区域。
2026-07-31 quant-ph
Three-Way Entanglement and Three-Qubit Phase Gate Based on a Coherent Six-Level Atomic System
分析了电磁诱导透明结构下六能级原子系统的非线性光学响应。在这种具有较大交叉相位调制效应的系统中产生的巨大的五阶非线性可以产生有效的三路纠缠,并且可以用于实现三量子比特量子相位门。我们证明了这种相位门可以转换为Toffoli门,从而促进了在量子信息和计算中的实际应用。
2006-02-26 quant-ph
Early-Time and Late-Time Quantum Chaos
研究了正则化两点非时序关联函数的海森堡平均与玻色量子力学中两点谱形状因子之间的关系。并讨论了对所有偶点的推广。我们还将玻色量子力学直接推广到非相互作用标量场理论。最后,我们发现相干态和大$N$方法在后期研究中是有用的。我们发现,海森堡平均可以简化相干态的计算。因此,这为通过相干态探测后期量子混沌提供了一种简单的方法。大- $N$结果也与大- $N$量子力学中的$N=3$数值结果相当.这证明了玻色子量子力学中的大$N$技术可以探测到较晚的时间,而不能探测到较早的时间。由于从$N=3$的数值结果中可以捕捉到大- $N$的定量行为,因此在实验中实现应该是可能的。
2020-05-17 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Algebraic power scaling in a slowly-quenched bosonic quantum battery
National Research and Innovation Agency (BRIN)(国家研究与创新署);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心);Telkom University(Telkom大学);Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院);Indonesian Center for Theoretical and Mathematical Physics(印尼理论与数学物理中心)
研究通过引入缓慢淬火机制,使量子电池存储的能量和功率与淬火时间呈代数关系,揭示了更慢的淬火可提升充电效率的反直觉结论。
2026-09-22 quant-ph
Adapting coherent-state superpositions in noisy channels
针对量子非高斯态Wigner函数负性易受退相干影响的问题,提出通过压缩操作实现相干态叠加对非对称热损耗信道的最优保护方案。
2025-01-07 quant-ph
Revealing quantum effects in bosonic Josephson junctions: a multi-configuration atomic coherent states approach
本文提出多组态原子相干态方法,以少量变分轨迹揭示玻色约瑟夫森结中超越平均场的量子效应,并有效描述等离子体振荡、宏观量子自陷及自发对称破缺。
2023-08-31 quant-ph
Multiphoton states engineering by heralded interference via six-port Mach-Zehnder interferometer
基于六端口马赫-曾德尔干涉仪的预示干涉,提出了在主输出端口产生一系列多光子态的方案,即在主输入端口注入一个相干态,在两个辅助输入端口注入两个Fock态,在两个辅助输出端口测量两个Fock态。只有在单光子水平上操作(即,|0>或|1>)在所有辅助端口中,我们生成了十六种(六类)多光子非经典态,它们的态矢量统一为一个新相干态、一个单光子附加相干态和一个双光子附加相干态的叠加。事实上,通过调节相互作用参数(包括相干场强度和相移)可以产生广泛的非经典现象。我们主要分析了所有态的正交压缩效应。特别感兴趣的是最大挤压高达2.57dB,成功概率为6.7%,至少在我们目前的情况下。
2022-10-05 quant-ph
Lower Bounds on Coherent State Rank
DIENS, École Normale Supérieure, PSL University, CNRS, INRIA(法国高等师范学院,PSL大学,法国国家科学研究中心,法国国家信息与自动化研究所);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院)
本文研究了相干态秩的下界,提出了一种基于低秩近似理论的技术,为单模和多模态状态提供了下界分析,并证明了多模态Fock态的相干态秩下界为超多项式。
2026-09-15 quant-ph
Interaction blockade for bosons in an asymmetric double well
相互作用阻塞现象隔离了多粒子系统内单个量子粒子的运动,特别是对于受阻塞机制影响的区域内外的相干振荡。对于具有玻色统计的相同量子粒子,其他粒子的存在仍然可以通过玻色子激励因子$\sqrt{N}$来感知,该因子可以加速相干振荡,其中$N$是玻色子的数量。在这里,我们提出了一个实验来观察这种增强因子与少量的玻色子原子。该方案利用多束光镊激光实现了非对称双阱势。独立于阱之间的相干耦合来调节偏置的能力允许电势加载不同的粒子数,同时保持相干振荡所需的谐振条件。数值模拟与多达三个玻色子在一个现实的潜力所产生的三个光镊预测,相关的避免能级交叉可以探测和预期的玻色子增强因子观察。
2017-06-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
High Capacity Noisy Unruh--DeWitt Quantum Channels with Bosonic Dephasing
UDW量子信道可表示为玻色退相干信道,研究发现增大退相干参数能提升信道容量并缓解状态混合,串扰噪声可改善量子容量下界。
2023-09-13 cond-mat.mtrl-sci hep-th quant-ph
Grassmann Variables and the Jaynes-Cummings Model
This paper shows that phase space methods using a positive P type distribution function involving both c-number variables (for the cavity mode) and Grassmann variables (for the two level atom) can be used to treat the Jaynes-Cummings model. Although it is a Grassmann function, the distribution function is equivalent to six c-number functions of the two bosonic variables. Experimental quantities are given as bosonic phase space integrals involving the six functions. A Fokker-Planck equation involving both left and right Grassmann differentiation can be obtained for the distribution function, an…
2012-03-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamic generation of spin-squeezed states in bosonic Josephson junctions
我们分析了双势阱中超冷玻色原子凝聚态压缩态的形成。重点是从初始相干的多体量子态动态形成这种态。描述了两种情况:在系统稳定点附近的演化过程中,以及在不稳定点附近的短时间演化过程中,压缩的形成。后者被证明在很短的时间内产生高度压缩的状态。在半经典近似的基础上,我们用简单的解析公式预言了压缩量、压缩量的$N$标度和相干自旋的形成速度,成功地描述了数值结果.将这种在超冷原子系统中产生高压缩自旋态的新方法与文献中的其他标准方法进行了比较。
2012-09-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Remarks on the Bose description of the Pauli spin operators
利用Pauli自旋算符的类费米子性质和类玻色性质,讨论了Shigefumi Naka首次提出的Pauli自旋算符的玻色描述,并导出了Pauli自旋算符的另一种新的玻色表示.玻色子表示中的$σ_{-}$的本征向量是非线性相干态,其本征值为格拉斯曼数。
2003-09-15 quant-ph
Simultaneous cooling of all six degrees of freedom of an optically levitated nanoparticle by elliptic coherent scattering
该研究利用高精细度光学腔中的椭圆相干散射,实现了高真空光镊悬浮纳米粒子全部六个平动与转动自由度的同时冷却和取向控制。
2022-05-20 physics.optics quant-ph
Symmetric and asymmetric discrimination of bosonic loss: Toy applications to biological samples and photo-degradable materials
我们考虑基于对称和非对称假设检验的玻色子损失的量子歧视。在这两种方法中,纠缠资源能够在低光子数的情况下优于任何基于相干态发射器的经典策略。在对称的情况下,我们考虑培养基中细菌生长的低能量检测。假设细菌浓度的指数增长律和样品的光学transmittance的比尔-朗伯定律,我们发现,使用纠缠允许一个相对于使用相干态实现更快的增长检测。还通过假设指数光降解模型来研究这种性能,其中通过增加照射在样品上的光子的数量来降低浓度。这项调查,然后扩展到经典信息的读出适当设计的光降解光存储器。
2018-11-26 cond-mat.other physics.bio-ph physics.optics
$kq$-representation for pseudo-bosons, and completeness of bi-coherent states
我们展示了如何扎克$kq$ -表示可以适应处理伪玻色子,在何种条件下。然后,我们利用这个表示证明了由伪玻色算子构造的离散双相干态集的完备性。详细分析了Riesz双相干态的情形。
2017-01-18 math-ph math.MP quant-ph
Coherent pair injection as a route towards the enhancement of supersolid order in many-body bosonic models
Wilczek Quantum Center, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交大物理与天文学院微子量子中心);Graduate School of Science and Technology, University of Tsukuba(筑波大学理工学研究科);Max-Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Departament d’Òptica i Optometria i Ciències de la Visió, Universitat de València(巴伦西亚大学光学、视光学与视觉科学系)
本研究以扩展Bose-Hubbard模型为例,探究量子模拟器中可实现的相干对注入过程,证明其可保持U(1)对称性并促进超流与密度波序,为获取晶格超固体提供新途径。
2023-12-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Detecting quantum non-Gaussianity of noisy Schrödinger cat states
不同玻色子模式之间的高度量子非线性相互作用导致量子非高斯态的产生,即不能被写为高斯态的混合物的状态。薛定谔猫态就是一个典型的例子,它是振幅相反的相干态的相干叠加。本文考虑了最近提出的一种新的量子非高斯性判据,并证明了它对有耗玻色子信道中薛定谔猫态演化的有效性。我们证明,量子非高斯性可以有效地检测到高值的损失和大相干振幅的猫态。
2014-07-02 quant-ph
Experimental characterization of bosonic photon creation and annihilation operators
光子产生和湮灭算符是电磁场量子描述的基石。它们表示光学希尔伯特空间与谐振子空间的同构以及光子的玻色子性质。我们对这些算子进行了完整的实验表征(量子过程层析成像)。通过测量它们对相干态的影响,我们得到了它们在Fock基下的过程张量,它明确地显示了这些算符相对于光子数态的“提升”和“降低”性质.这是第一个完整的非确定性量子过程层析成像的实验演示。
2012-10-03 physics.optics quant-ph
Quantum Computational Representation of the Bosonic Oscillator
到80年代初,弗雷德金、费曼、明斯基和其他人都在探索物理定律可以用计算机模拟的概念。费曼的特别贡献是把量子力学纳入讨论和他的想法发挥了关键作用的发展量子计算。1995年,Barenco等人指出,所有量子计算过程都可以用局部运算和CNOT门来编写。我们展示了所有物理系统中最重要的一个,量子化玻色子振荡器,可以精确地用这些术语重写,因此可以描述为量子计算过程,完全符合费曼的思想。我们讨论了单粒子激发和相干态。
2005-02-25 quant-ph
Jaynes--Cummings dynamics of fermionic heteronuclear dimers in the Mott regime
该研究构建并精确求解深晶格莫特区域费米子异核二聚体的相干转换模型,将其映射为杰恩斯-卡明斯哈密顿量,推导了相关动力学的精确解析表达式,为对应物理提供了物质波实现与可解框架。
2026-09-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exponential lower bounds on the fermionic Gaussian rank of magic states and the bosonic coherent state rank of Fock states
Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk(波兰科学院理论物理中心)
本文证明魔法态张量积的费米子高斯分解项数呈指数下界,并给出Fock态相干态秩的精确公式,为经典模拟量子计算提供理论支撑。
2026-10-05 quant-ph
Coherent-state path-integral approach for constrained fermion systems
构造了一类约束下费米子系统传播子的相干态路径积分表示。在玻色子的情况下,路径积分措施的拉格朗日乘子的重要性被强调。详细讨论了一个例子。
1998-09-16 hep-th math-ph math.MP
Semiclassical Propagator in the Generalized Coherent-State Representation
通过对经典相空间上的路径积分应用鞍点方法,详细推导了广义相干态表象中的半经典传播子。为了使已发展的相干态形式更易于理解和应用,本文对相干态的广义概念作了简要的回顾,并对三个相干态集的例子,即正则相干态、自旋相干态和SU(n)玻色子相干态进行了讨论。
2015-10-20 math-ph math.MP physics.chem-ph
Semiclassical propagator for SU(n) coherent states
我们给出了SU(n)相干态表象中半经典传播子的详细推导。为了提供直接的物理应用的支持,我们限制这项工作的完全对称的不可约表示,这是适合于治疗玻色子动力学在n模式,考虑系统的总粒子数守恒。这里描述的推导可以很容易地扩展到其他类的相干态,从而代表了一种替代方法,以前公布的方法。
2011-03-10 math-ph math.MP quant-ph
The 2T-quoctit: a two-mode bosonic qudit for high energy physics
本研究提出双模玻色子编码的2T-quoctit,利用非阿贝尔群结构实现横向逻辑门,在功率约束下保真度优于其他玻色子qudit,为高维qudit及粒子物理量子模拟奠定基础。
2025-09-26 hep-lat quant-ph
Multiconfigurational quantum propagation with trajectory-guided generalized coherent states
本文发展了一种广义的耦合相干态方法,用于计算任意李群的相干态。与仅限于冻结高斯基组的原始公式相比,扩展方法适用于传播具有不同物理性质的系统的量子态,例如自旋自由度或粒子不可变性。这种方法是用简单的模型说明相互作用玻色子被困在双阱和三阱势,最充分的描述SU(2)和SU(3)玻色子相干态,分别。
2016-03-08 physics.chem-ph physics.class-ph physics.comp-ph