Hamiltonian path integral quantization in polar coordinates
本文利用前面提出的一个方案，在平面极坐标系中建立了二维粒子的哈密顿路径积分量子化，该方案在极坐标系中使用经典的哈密顿量，而不使用任何$O(\hbar^2)$项。我们证明了传播子满足正确的薛定谔方程。
1998-04-15 quant-ph
Adiabatic and Hamiltonian computing on a 2D lattice with simple 2-qubit interactions
我们展示了如何使用与时间无关的哈密顿量在二维网格上进行通用哈密顿量和绝热计算，该网格描述了一个跳跃粒子系统，这些粒子串在一起并相互作用以进行计算。在这种结构中，一个粒子的运动由其他粒子的存在或不存在来控制，这是一种有效的量子场效应晶体管，可以构建受控非门和受控旋转门。该结构转化为通用量子计算模型，在（几乎）平面网格上具有与时间无关的2量子位ZZ和XX+YY相互作用。有效的汉密尔顿算子是通过单独使用一阶微扰理论而得到的，避免了使用微扰工具。有效哈密顿量的动力学和光谱性质可以完全确定，因为它对应于量子线路和哈密顿量之间的映射的特定实现，称为时空电路到哈密顿量的构造。由于需要简单的相互作用，并且没有使用高阶微扰工具，我们的构造可能使用超导或其他固态量子比特来实现。
2015-09-03 quant-ph
Error Suppression for Hamiltonian Quantum Computing in Markovian Environments
哈密顿量子计算，如绝热和完整模型，可以防止退相干使用编码成稳定子空间码的错误检测和能量惩罚项的增加。自从Jordan，Farhi，and Shor（JFS）在绝热量子计算的背景下首次引入该方法以来，该方法已经得到了广泛的研究。在这里，我们将原来的结果一般马尔可夫环境，不一定在Lindblad形式。我们表明，在这些一般情况下，原始JFS研究的主要结论成立：假设一个物理上合理的浴模型，它是可以抑制初始衰变的编码基态的能量惩罚强度，增长只有在系统的大小，在一个固定的温度。
2017-08-11 quant-ph
Universal 2-local Hamiltonian Quantum Computing
提出了一种量子计算通用的哈密顿量子计算方案（BQP）。我们的哈密顿量是一个多项式数（在量子线路中的门的数量L）的时间无关的，常数范数，2-本地量子比特-量子比特相互作用项的总和。此外，系统中的每个量子位只与恒定数量的其他量子位相互作用。计算机分三个步骤运行-从一个简单的初始产品状态开始，将其演化为L^2阶的时间（直到对数因子），并以两个量子比特的测量结束。我们的模型不同于以前的通用2-本地哈密顿结构，因为它不使用微扰工具，不需要大的能量惩罚的哈密顿量，不需要运行缓慢，以确保绝热演化。
2011-11-21 quant-ph
Treating the Independent Set Problem by 2D Ising Interactions with Adiabatic Quantum Computing
我们构造了一个最近邻哈密顿量，它的基态编码了三次平面图中NP完全问题独立集的解。哈密顿量可以很容易地模拟的伊辛相互作用的相邻粒子之间的二维矩形格子。我们描述所需的脉冲序列。我们的方法可以帮助实现绝热量子计算的物理合理的哈密顿量，如短程相互作用。
2003-02-04 quant-ph
Non-relativistic Bremsstrahlung in QED: Hamiltonian vs. Path Integral Approach
利用路径积分形式，给出了非相对论性韧致辐射中辐射强度的另一种推导方法。对规范场积分，得到有效作用量，其虚部解释为碰撞过程中光子产生的速率。
2013-05-20 quant-ph
Hamiltonian quantum computing with superconducting qubits
我们考虑如何使用超导transmon量子比特的2D阵列来实现在[arXiv：1509.01278]中引入的哈密顿量子计算方案。我们展示了该计划如何需要强吸引力的交叉克尔和弱触发器或跳跃相互作用的工程，我们详细说明了如何实现这一点。我们的建议是使用一种新的电路，通过类偶极元件获得transmons之间的吸引交叉克尔耦合。我们讨论和数值分析的前向运动和执行的计算和耦合强度及其变化的依赖。我们扩展[arXiv：1509.01278]，明确展示如何构建直接Toffoli门，从而通过Hadamard和Toffoli门或通过受控Hadamard，Hadamard和CNOT建立计算普适性。
2019-06-07 quant-ph
Robust universal Hamiltonian quantum computing using two-body interactions
提出了一种利用两体相互作用进行抗噪声通用绝热量子计算的新方案。为了实现这一目标，我们引入了一个新的家庭的错误检测子系统代码的规范生成器和一组他们的逻辑运算符-能够编码通用的哈密顿计算-可以使用两体相互作用来实现。该代码的逻辑运算符被用来编码任何给定的计算哈密顿量，规范算子被用来构造一个惩罚哈密顿量，其地面子空间被保护免受局部错误。与以前的方法相比，构造的惩罚哈密顿算子不一定与编码的计算哈密顿算子交换，但是对于我们的构造，惩罚哈密顿算子对计算的不良影响可以通过对实现的哈密顿算子的简单修改来补偿。我们还研究了是否可以通过仅使用子系统代码的裸逻辑运算符对计算Hamilton进行编码来构造类似的方案，以保证计算Hamilton与惩罚Hamilton交换。我们证明了一个不去定理表明，限制到两体相互作用，并使用任何一般的CSS型子系统代码，这样的建设不能编码系统以外的伊辛链在横向领域。我们指出，这样的链是通用的基于哈密顿量子计算，但它不是通用的基态量子计算。
2019-11-04 quant-ph
Multiple Silicon Dangling-Bond Charge qubits for quantum computing: A Hilbert-Space Analysis of the Hamiltonian
该研究针对硅基悬挂键电荷量子比特的计算希尔伯特空间表征问题，通过量子比特损耗假设与自旋守恒特性缩减空间规模，并分析了量子比特数增长时所需的经典存储资源，为固态量子计算的空间复杂度优化提供依据。
2023-04-19 quant-ph
Perturbative gadgets for gate-based quantum computing: Non-recursive constructions without subspace restrictions
本文提出了一种通用的非递归、非绝热且无子空间限制的微扰gadget构造方法，将任意多体Hamiltonian编码到三体Hamiltonian的低能子空间中，适用于门基量子计算，并提供了可定制的gadget构造方案。
2024-08-27 quant-ph
Digital-Analog Quantum Computing with Qudits
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基奎巴斯克科学基金会）；Basque Center for Applied Mathematics (BCAM)（巴斯克应用数学中心）
本文提出利用量子多态的Weyl-Heisenberg基进行数字-模拟量子计算，通过结合模拟哈密顿量块和单量子多态门，实现对任意两体哈密顿量的高效模拟，展示了其在多体量子多态自旋哈密顿量中的应用。
2026-03-18 quant-ph
On the representation of Boolean and real functions as Hamiltonians for quantum computing
将比特上的函数映射到作用于量子比特上的哈密顿量在量子计算中有许多应用。特别是，需要表示布尔函数的哈密顿量用于将量子退火或量子近似优化算法应用于组合优化问题。我们展示了如何自然地表示这样的功能是作为泡利$Z$运营商（伊辛自旋运营商）与相应的功能的傅立叶展开的总和的条款的哈密尔顿。对于许多由紧描述给出的函数类，例如给出可满足性问题实例的合取范式的布尔公式，计算其Hamilton表示是#P-困难的。另一方面，一般不存在这样的困难，用于构造表示实函数的哈密顿算子，例如局部布尔子句的和。我们给出的组成规则，明确构建哈密顿算子表示各种各样的布尔函数和实函数相结合的哈密顿算子表示更简单的条款作为积木。我们将我们的结果控制酉算子的建设，并在一个辅助量子比特寄存器中计算函数值的运营商的特殊情况。最后，我们概述了我们的结果的几个额外的应用和扩展。本文的一个主要目标是提供一个$\textit{design toolkit for quantum optimization}$，这可能是利用专家和从业者都在建设和分析新的量子算法，并在同一时间，以揭开神秘的各种建设出现在文献中。
2021-12-29 quant-ph
State preparation and evolution in quantum computing: a perspective from Hamiltonian moments
在有噪声的中尺度量子（NISQ）器件上的量子算法有望模拟经典难以处理的量子系统，以展示量子优势。然而，NISQ器件上不可忽略的门误差阻碍了传统量子算法的实现。实用的策略通常利用混合量子经典算法来展示量子计算在NISQ时代的潜在有用应用。在众多的混合算法中，最近的努力突出了基于量子计算的哈密顿矩，$\langle ϕ| \hat{\mathcal{H}}^n | ϕ\rangle$（$n=1,2,\cdots$），相对于量子态$|ϕ\rangle$的量子算法的发展。在本教程中，我们将简要回顾这些量子算法，重点介绍使用量子硬件计算哈密顿矩的典型方法，并基于量子计算矩提高估计状态能量的准确性。此外，我们将提供一个教程，展示如何测量和计算四位海森堡模型的哈密顿矩，并在真实的IBM-Q NISQ硬件环境中利用虚时间演化计算模型的能量和磁化强度。沿着这条线，我们将进一步讨论与这些算法相关的一些实际问题。我们将通过概述在不久的将来在这个方向上的一些可能的发展和应用来结束本教程的回顾。
2021-09-30 quant-ph
Noise-Induced Sampling of Alternative Hamiltonian Paths in Quantum Adiabatic Search
我们数值模拟的噪声引起的替代哈密顿路径的采样的量子绝热搜索（QuAdS）的能力，以解决随机生成的NP完全问题N位精确覆盖3的实例的影响。当噪声功率和比特数N变化时，确定噪声平均中值运行时间，并对数据进行幂律和指数拟合。噪声被视为使QuAdS减速，尽管在噪声功率值的范围内对于N > 12发现标度指数的向下移位。我们讨论这种转变是否可能连接到文献中的参数，表明改变哈密顿路径可能有利于QuAdS性能。
2008-10-01 quant-ph
Quantum Adiabatic Evolution Algorithms with Different Paths
在量子绝热演化算法中，量子计算机遵循缓慢变化的哈密顿量的基态。初始哈密顿量的基态易于构造，最终哈密顿量的基态编码计算问题的解。这些算法一般已研究的情况下，“直线”路径从初始到最终的哈密尔顿。但是没有理由不去尝试那些不是初始哈密顿量和最终哈密顿量的线性组合的项的路径。我们提出了几个建议，随机生成新的路径。使用这些建议之一，我们将算法的失败转化为成功。
2002-08-21 quant-ph
Path integral description of combined Hamiltonian and non-Hamiltonian dynamics in quantum dissipative system
提出了一种求解含时量子耗散系统低维约化密度矩阵的数值路径积分迭代方法。我们的方法同时考虑了微观建模的纯移相型耦合到谐振子连续体的组合作用，例如，声子，以及在所表示的内部系统中引起非哈密顿动力学的进一步环境相互作用，例如，Lindblad型耗散或松弛。我们制定的路径积分方法允许一个数值上精确的处理耦合到振荡器模式，而且是一般性的，足以提供一个自然的方式，包括马尔可夫过程，充分描述的速率方程。我们应用这种新的形式主义的一个单一的半导体量子点，其中包括耦合到纵向声学声子的两种情况下的模型：a）外部激光激发，考虑到现象学的辐射衰减的激发点状态和b）的量子点的耦合到一个单一的模式的光腔，考虑到腔光子损失。
2016-07-01 quant-ph
Hamiltonian-Driven Architectures for Non-Markovian Quantum Reservoir Computing
该研究提出面向模拟硬件的非马尔可夫量子储层计算哈密顿量框架，利用纠缠信息回流实现记忆嵌入，证实强非马尔可夫性违反回声态性质，并验证其在高阶NARMA任务上的性能优势。
2025-05-20 quant-ph
Encoding-Independent Optimization Problem Formulation for Quantum Computing
提出一种与编码和硬件无关的量子计算优化问题形式化方法，提供优化问题库并识别构建自旋哈密顿量的通用模块，为实现任意离散优化问题哈密顿量的全自动构建及跨硬件平台定制奠定基础。
2023-02-07 quant-ph
Geometric vs. Dynamical Gates in Quantum Computing Implementations Using Zeeman and Heisenberg Hamiltonians
量子计算在几何相位方面，即Berry或Aharonov-Anandan相位，在一定程度上是容错的。我们研究其实现的基础上塞曼耦合旋转场和各向同性海森堡相互作用，描述NMR，也可以实现在量子点和冷原子。利用量子比特基态的一种新的物理表示，我们构造了基于Berry相位和Aharonov-Anandan相位的$π/8$和Hadamard门。对于旋转场中的两个相互作用的量子比特，我们发现，当两个量子比特的旋磁比相等时，基于Berry相位或基于Aharonov-Anandan相位的两个量子比特门总是不可能构造的。在实现量子门的通用集合时，可以组合几何$π/8$和Hadamard门以及动态$\sqrt{\rm SWAP}$门。
2008-09-12 quant-ph
Ergodic quantum computing
我们提出了一个量子计算的（理论;-）模型，其中的结果可以读出的时间平均的哈密顿动力学的2维晶体上的圆柱。哈密顿量是包含6个量子比特的Wigner-Seitz单元之间的空间局部相互作用。所模拟的量子线路由程序量子位的初始化指定。正如在马戈勒斯的哈密尔顿元胞自动机（实现经典电路）中一样，时钟寄存器中的传播波异步地控制门的应用。然而，在我们的方法中，所有需要的初始化都是基态。过了一会儿，同步波基本上散布在整个晶体周围。该电路被设计成使得结果以约1/4的概率可用，而不管完全未定义的计算步骤。该模型将量子计算简化为在计算基础上为一些量子比特准备基态、等待和测量。尽管在真实固体中可能不太可能找到我们的特定哈密顿量，但更自然的相互作用也可能允许遍历量子计算。
2004-06-30 quant-ph
De-Signing Hamiltonians for Quantum Adiabatic Optimization
由非随机哈密顿算子驱动的量子涨落已经被证明是实现绝热优化的量子优势的一个重要的，也许是必不可少的成分。我们引入了一个变换，通过适当调整计算基础中每个矩阵项的相位，将每个以经典哈密顿函数结束的非随机绝热路径映射到相应的随机绝热路径。我们比较了这些绝热路径的光谱间隙，发现无论是理论上还是数值上，基于非随机哈密顿量的路径在基态和第一激发态之间具有一般较小的光谱间隙，这表明它们在量子绝热优化中不如随机哈密顿量有用。这些结果适用于任何绝热算法，插值到一个最终的哈密顿量是对角线的计算基础。
2020-09-17 quant-ph
Symplectic perspective to quantum computing for Hamiltonian systems
ColibriTD；School of Electrical and Computer Engineering, National Technical University of Athens（雅典国立技术大学电气与计算机工程学院）；GoLP/Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa（里斯本大学高等技术学院等离子体与核聚变研究所/GoLP）；Plasma Science and Fusion Center, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院等离子体科学与聚变中心）；Department of Physics, William & Mary（威廉玛丽大学物理系）
本文提出一种辛框架用于量子计算，通过几何兼容性将量子演化与辛相空间动力学联系起来，实现高效量子模拟和并行演算，同时为非积分系统提供近辛变换以实现压缩存储和加速计算。
2026-04-26 quant-ph
Orbital transformations to reduce the 1-norm of the electronic structure Hamiltonian for quantum computing applications
降低处理量子化学问题的量子算法的复杂性对于证明噪声中间尺度量子（NISQ）器件相对于其经典对应物的最终量子优势是至关重要的。最近已经取得了显着的改进，以模拟的时间演化算子$U(t) = e^{i\mathcal{\hat{H}}t}$，其中$\mathcal{\hat{H}}$是电子结构的哈密顿量，或直接模拟$\mathcal{\hat{H}}$（当作为一个线性组合的幺正）通过使用块编码或“qubitization”技术。量化这些量子算法的实际实现复杂性的基本度量是哈密顿量的量子位表示的所谓的“1-范数”，其可以通过例如以因子分解或张量超压缩形式写入哈密顿量来减少。在这项工作中，我们调查的电子结构的哈密顿表示，通过单粒子基变换，1-范数的经典预优化的效果。具体来说，我们采用了几个本地化计划和基准的1-范数的几个系统的不同大小（原子数和活跃的空间大小）。我们还推导出一个新的公式的1-范数作为电子积分的函数，并使用这个数量作为成本函数的轨道优化方案，提高了本地化计划。本文对1-范数在量子化学量子计算中的重要性作了进一步的探讨，并给出了减小1-范数的简单方法，以降低量子计算的复杂度。
2021-10-06 quant-ph
Local adiabatic quantum search with different paths
我们报告的局部绝热搜索算法的推广的详细分析。而不是直接从一个初始的基态的哈密顿量的解决方案的哈密顿量的不同的演变路径被引入，并示出，所需的时间来找到一个项目的大小$N$的数据库中，可以独立的数据库的大小，通过修改用于发展系统的哈密顿量。
2004-08-16 quant-ph
Irreconcilable Difference Between Quantum Walks and Adiabatic Quantum Computing
连续时间量子行走和绝热量子演化是量子计算的两种常用技术，它们都是由薛定谔方程控制演化的哈密顿量来描述的。在前者中，哈密顿量是固定的，而在后者中，哈密顿量随时间变化。因此，他们的格罗弗算法的公式在希尔伯特空间中的演变是不同的。我们表明，这种差异是根本性的，他们不能沿着对方的路径发展，而不引入结构更强大的非结构化搜索比标准的甲骨文。为了使绝热量子演化像量子行走搜索算法那样演化，它必须在三个固定的哈密顿算子之间插值，其中一个是复杂的，并且引入了比非结构化搜索的预言更强的结构。相反，对于沿着绝热搜索算法的路径演化的量子行走，它必须是加权有向星形图上的手征量子行走，其结构也比非结构化搜索的预言机更强。因此，这两种技术，虽然在被描述为控制其演变的哈密顿相似，计算从根本上不可调和的手段。
2016-05-19 quant-ph
The Quantum Hamiltonian Analysis Toolkit: Lowering the Barrier to Quantum Computing with Hamiltonians
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
QHAT提供用户友好的界面用于研究哈密顿量及在容错量子计算机上的模拟，通过简单输入减少对量子算法的理解需求，提升研究效率。
2026-05-11 physics.comp-ph quant-ph
Quantum-computing within a bosonic context: Assessing finite basis effects on prototypical vibrational Hamiltonian spectra
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier, UMR-CNRS 5299（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室，蒙彼利埃大学）；ICGM, Univ Montpellier, CNRS, ENSCM（蒙彼利埃大学化学与材料研究所）
本文研究了在玻色子框架内量子计算中，有限基组对振动哈密顿量谱的影响，探讨了闭合关系破坏对哈密顿量矩阵元评估的影响，并通过数值实验验证了双井势模型中的非谐振特性。
2025-09-01 quant-ph
Sub-Riemannian Geometry and Time Optimal Control of Three Spin Systems: Quantum Gates and Coherence Transfer
在核磁共振光谱学中的许多相干转移实验，涉及耦合自旋网络，使用临时自旋去耦来产生所需的有效哈密顿量。在本文中，我们表明，显着的时间可以节省在产生一个有效的哈密顿量，如果避免自旋去耦。我们提供了时间最优脉冲序列产生一类重要的有效哈密顿在三个自旋网络。这些有效的哈密顿量对于核磁共振量子计算中的相干传输实验和量子逻辑门的实现是有用的。它表明，计算这些时间最优的脉冲序列可以减少到几何问题，涉及计算齐次空间上的次黎曼测地线。
2001-06-17 quant-ph
Quantum Hamiltonian Computing protocols for molecular electronics Boolean logic gates
量子哈密顿计算是一种最近的方法，它使用量子系统，特别是单个分子来执行计算任务。在这种方法中，我们提出了明确的方法来构建逻辑门，使用两种不同的设计，其中的逻辑输出被编码在固定的能量和空间定位的量子态，或在不同的能量。利用这些结果，我们构造了两种设计中包含最少数量量子态的量子布尔加法器。我们还建立了一个矩阵代数之间的类比经典布尔逻辑门和量子的，并评估这两种设计更复杂的门的可能性。
2018-12-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum computing of the pairing Hamiltonian at finite temperatures
本文利用VQD、误差缓解及零温变分电路，在量子模拟器与超导量子计算机上计算四粒子配对哈密顿量的有限温度热态，结果在高温下接近精确解并呈现平滑相变。
2023-02-09 nucl-th quant-ph
Effective Classical Hamiltonian from Perturbatively Defined Path Integral
通过引入微扰定义，可以在不进行切片的情况下计算相空间路径积分。这分别导致量子力学路径振幅的短时膨胀或非归一化密度矩阵的高温膨胀。我们使用所提出的形式来计算谐振子的有效经典哈密顿量。
2011-07-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Computing local properties in the trivial phase
如果一个带空位的局部哈密顿量可以通过一条光滑的带空位的局部哈密顿量的路径与一个完全解耦的哈密顿量相连接，那么这个带空位的局部哈密顿量就是平凡相。对于这样的哈密顿量的基态，我们表明，当地的可观察的期望值可以计算在时间$\text{poly}(1/δ)$在一个空间维度和$e^{\text{poly}\log(1/δ)}$在两个和更高的维度，其中$δ$是所需的（添加剂）的准确性。该算法适用于系统的有限大小和在热力学极限。它只是假设存在，而不是任何道路的知识。
2020-01-29 cond-mat.str-el quant-ph
Computational Difficulty of Computing the Density of States
研究了计算局域哈密顿量的基态简并度和态密度的计算困难。我们表明，这两个问题的难度是完全捕获的类，我们称之为#BQP，这是量子复杂性类QMA的计数版本。我们表明，#BQP是不是比它的经典计数对应#P，这反过来又意味着，计算的基态简并度或态密度的经典哈密顿量是一样困难，因为它是量子哈密顿量。
2011-07-20 cs.CC quant-ph
Feynman path integrals for discrete-variable systems: Walks on Hamiltonian graphs
本文提出了一种离散变量系统中费曼路径积分的自然表述，通过哈密顿图上的行走形式，恢复了连续变量路径积分，并探讨了其意义。
2025-02-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum computing of reacting flows via Hamiltonian simulation
本研究通过将反应流标量输运方程转化为哈密顿系统，开发了量子谱与有限差分方法，实现无需时间离散化的单次求解，在周期及一般条件下展现出指数级加速潜力，并准确模拟了一维和二维反应流过程。
2024-07-28 physics.flu-dyn quant-ph
Action with Acceleration I: Euclidean Hamiltonian and Path Integral
除了通常的速度项具有加速度项的行动进行了分析。利用路径积分直接定义了欧氏时间的量子力学系统。欧几里得哈密顿量示出产生加速度拉格朗日和路径积分与正确的边界条件。由于加速度项，状态空间取决于位置和速度，因此欧几里得哈密顿量取决于两个自由度。加速度系统的哈密顿量是非厄米的，可以映射到一个厄米哈密顿使用相似变换，这个无界变换的矩阵元素显式评估。对于耦合常数的临界值，映射失败。
2012-11-30 math-ph math.MP quant-ph
Covariant entropic dynamics: from path independence to Hamiltonians and quantum theory
熵动力学（ED）是一个基于推理的框架，旨在构建物理学的动力学理论，而不假设传统的形式主义-哈密顿，泊松括号，希尔伯特空间等-通常与物理学相关。在这项工作中，我们开发了一个ED的标量场，这是量子和明显的协变。实现这一目标的框架受到狄拉克、泰特尔博伊姆和库查尔的协变方法的启发。除了表面上的协变量子ED的结果，我们还展示了如何协方差要求的路径独立提出的Teitelboim是足够的推导哈密顿动力学，也提供了一个证明的唯一性的量子势，导致量子理论。
2018-02-10 hep-th quant-ph
Path Integral and Spectral Representations for Supersymmetric Dirac-Hamiltonians
研究了超对称狄拉克哈密顿量的预解式。由于超对称性，平方狄拉克哈密顿量变成块对角的，其元素本质上是非相对论薛定谔型哈密顿量。这使我们能够找到一个费曼型路径积分表示的格林函数。此外，我们还可以用非相对论薛定谔哈密顿量的谱性质来表示超对称狄拉克哈密顿量的谱性质。这些方法被明确地应用于自由Dirac哈密顿量，即所谓的Dirac振子及其推广，一般方法适用于具有良好和破缺超对称性的系统。
2017-12-23 hep-th math-ph math.MP
Improved quasiparticle nuclear Hamiltonians for quantum computing
Barcelona Supercomputing Center (BSC)（巴塞罗那超级计算中心）；Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）
本文通过Brillouin-Wigner微扰理论改进开放壳层核的准粒子描述，实现能量相对误差低于0.2%，并引入Hartree-Fock近似使有效哈密顿量适用于量子模拟。
2026-04-13 nucl-th quant-ph
Multi-nucleon structure and dynamics via quantum computing
本研究提出基于量子计算的多核子结构与动力学计算框架，开发基于预言机和福克态的哈密顿量输入模型，给出显式量子线路设计与资源渐近开销分析，并通过模型问题验证方法。
2023-11-29 nucl-th quant-ph
Feynman's Path Integral to Ostrogradsky's Hamiltonian for Lagrangians with second derivatives
计算表明，费曼的路径积分意味着Ostrogradsky的哈密顿量的非奇异拉格朗日二阶导数。该方法采用稳相近似法求出了单位时间内波函数的极限变化。通过介绍，该方法重新适用于只有一阶导数的非奇异拉格朗日量的情况下，但不一定是二次的速度。计算的副产品是将一般经典拉格朗日函数转换为哈密顿函数的勒让德变换的替代推导。在一阶和二阶导数的情况下，结果精确地包含经典的哈密顿量，它代表了在某个时刻作用在波函数上的伪微分算子（不一定是厄米算子）的所谓“符号”。本文的推导论证了一个主张，即费曼的方法开始于一个经典的拉格朗日和结束于一个经典的哈密顿-非经典的运营商订购规定的通道，从经典的量子哈密顿需要外部输入，一般不是固有的费曼的路径积分形式主义。
2013-06-24 math-ph math.MP quant-ph
On the Path-Integral Derivation of the Anomaly for the Hermitian Equivalent of the Complex $PT$-Symmetric Quartic Hamiltonian
利用算符技巧可以证明，具有“错号”四次势$-gx^4$的非厄米$PT$对称量子力学哈密顿量等价于具有正四次势和线性项的厄米哈密顿量.在路径积分方法中，对相同结果的简单推导忽略了这个线性项。在最近的一份文件中，本德等人指出，这一项的性质是一个奇偶异常和一个更仔细的，离散处理的路径积分似乎成功地再现它。然而，在重新检查这个推导，我们发现，一个更仔细的处理是必要的，保持在该文件中被忽略的条款。一种替代的，更简单的推导给出了使用额外的潜在的，已被证明出现时，变量的变化曲线坐标是在一个功能积分。
2006-10-23 hep-th quant-ph
Analytical evaluations of the Path Integral Monte Carlo thermodynamic and Hamiltonian energies for the harmonic oscillator
本文利用谐振子的普适离散虚时传播子解析评估热力学能与哈密顿能量，证明哈密顿能量可优化至十二阶并在三个珠子内收敛，同时揭示二阶原始近似传播子计算热力学能时收敛极慢。
2024-06-28 cond-mat.other quant-ph
Ising Hamiltonian Minimization: Gain-Based Computing with Manifold Reduction of Soft-Spins vs Quantum Annealing
针对伊辛哈密顿量最小化问题，比较半经典软自旋模型的增益计算与量子退火的性能，提出流形约简方法解决半经典模型维度景观扩大的挑战，发现结合经典与量子退火技术或可提升优化器性能。
2025-02-14 cond-mat.other physics.comp-ph physics.optics
Quantum Computing Without Wavefunctions: Time-Dependent Density Functional Theory for Universal Quantum Computation
我们证明了TDDFT的定理可以应用于一类量子比特哈密顿算子，这类哈密顿算子对于量子计算是普适的。应用于泛哈密顿量的TDDFT定理意味着单量子比特期望值可以作为量子计算和信息论的基本变量，而不是波函数。从实用的角度来看，这开启了直接用单量子比特量（即密度泛函）近似量子计算中感兴趣的可观测量的可能性。此外，我们还证明了TDDFT提供了一个精确的处方，用于模拟具有不同的，可能更容易实现两个量子位相互作用的其他通用哈密顿量的通用哈密顿量。
2011-07-30 cond-mat.other physics.chem-ph quant-ph
Adiabatic paths of Hamiltonians, symmetries of topological order, and automorphism codes
最近的“蜂窝码”是一个容错量子存储器定义的一个序列的检查，实现了一个非平凡的自同构的环面代码。我们认为，一个一般的框架来理解这个代码是考虑连续绝热路径的间隙哈密顿，我们给出了一个详细的描述的基本组和第二和第三同伦群的这个空间在两个空间维度。这样一条路的一个单圈可以实现该哈密尔顿算子的拓扑序的某种自同构。我们构造这样的路径的任意自同构的二维双拓扑序。然后，实现这一点的情况下，环面代码，我们把这个路径回到一个序列的检查，构建一个自同构代码密切相关的蜂窝代码。
2022-04-04 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Bicoherent-State Path Integral Quantization of a non-Hermitian Hamiltonian
我们介绍，第一次，双相干态路径积分作为一种方法，用于量化非厄米系统。双相干态路径积分作为普通相干态路径积分的自然推广而出现，从厄米量子物理学中熟悉。我们这样做，通过工作出一个具体的例子，即，计算的传播的某个准埃尔米特变体的斯旺森模型，这是不是不变的常规$PT$ -变换。由此产生的传播子与标准谐振子的传播子相吻合，标准谐振子的传播子通过与相应的哈密顿量相关的相似变换与所考虑的模型等谱。利用Feynman路径积分计算了该模型在位置空间的传播子，并验证了两个结果的一致性。
2020-01-14 hep-th math-ph math.MP
Robust Quantum Learning through Hamiltonian Reservoir Computing
School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)（香港中文大学（深圳）理学院）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
研究通过哈密顿量编码框架解决量子学习的可训练性、硬件效率和信息稳定性问题，利用储层计算范式规避贫瘠高原问题，在超导阵列处理器和量子电路平台验证，建立跨平台统一框架，展现该方法在量子学习上的优势。
2026-07-10 cond-mat.dis-nn physics.app-ph quant-ph
Hamiltonian Path Integrals In Momentum Space Representation via White Noise Techniques
利用白噪声分析中的Feynman积分概念，构造了作为Hida分布的动量空间表象谐振子的Feynman积分。此外，它表明，在极限意义下，潜在的自由情况下满足动量守恒。
2013-07-16 math-ph math.FA math.MP
A Path Integral Approach for Time-Dependent Hamiltonians with Applications to Derivatives Pricing
本文将半经典路径积分方法推广至含时哈密顿量，并以 Black-Karasinski 利率模型验证其准确性与效率，为衍生品定价提供替代完全数值格式的可行方案。
2024-08-04 q-fin.CP q-fin.MF quant-ph
Hamiltonian simulation with explicit formulas for Digital-Analog Quantum Computing
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克国立大学）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）
提出一种数字-模拟量子计算方案，通过将任意两体哈密顿量表示为伊辛哈密顿量的局部酉变换之和（项数最多为系统大小的二次方），避免了预处理阶段的大规模数值优化，实现了多项式时间内的次优解。
2026-06-03 math-ph math.MP quant-ph
Worldline Path Integrals for Gauge Fields and Quantum Computing
本文利用量子计算对规范场的世界线路径积分进行了不同方面的研究。我们使用变分量子本征求解器（VQE）和演化哈密顿（EOH）量子算法和IBM QISKit来执行我们的计算。我们将这些方法应用于粒子在与常磁场和色磁场相关联的阿贝尔和非阿贝尔背景规范场中运动的路径积分。在所有情况下，我们发现与经典计算非常一致。我们还讨论了在世界线路径积分中插入顶点算子来研究散射，并展示了如何在近期量子计算机上使用幺正算子和量子门来表示它们。
2021-10-17 hep-th nucl-th quant-ph
Paths of Canonical Transformations and their Quantization
在最简单的表述中，经典动力学是对哈密顿流的研究，而量子力学是对传播子的研究。两者都是相互联系的，都是从一个经典概念--哈密顿函数--的基础上产生的。我们研究并强调哈密顿流和量子传播子之间的类比，这使我们能够验证G。麦基的观察，量子力学（在其外尔公式）是一个完善的哈密顿力学。我们详细讨论了亚辛表示，它非常明确地显示了经典力学和量子力学之间的密切关系，后者出现从第一个提升哈密顿流的双覆盖的辛群。我们也给出了显式公式的因式分解的哈密顿流到更简单的流量，并证明了量子对应的这些结果。
2014-12-09 hep-th math-ph math.AP
