Series of molecular-like doubly excited states of a quasi-three-body Coulomb system
本文实验与理论研究了锶原子准三体库仑系统的高角动量行星态,识别并重现了收敛于双电离阈值的双重激发态系列,提出类分子绝热模型解释相关双电子运动,表明该系列具有普遍性。
2025-09-25 physics.atom-ph quant-ph
Body-assisted van der Waals interaction between excited atoms
我们提出了一个公式的两个原子之间的体助范德华相互作用势,一个或两个被准备在一个激发的能量本征态。通过格林函数考虑了物质环境的任意排列。由此得出的公式支持两个相互矛盾的调查结果之一。我们的公式的一致性进行了研究,通过将其应用于自由空间中的两个原子的情况下,并将所得的表达式与从激发原子和小电介质球之间的限制Casimir-Polder势中发现的表达式进行比较。
2014-12-12 quant-ph
Creating collective many-body states with highly excited atoms
研究了大间距环形晶格中高激发态原子气体的集体激发,其中基态和激发态通过激光场共振耦合。我们的注意力集中在政权的高度激发的原子之间的相互作用是非常弱的拉比频率的激光相比。我们证明,在这种情况下,系统的多体激发可以表示为自由无自旋费米子。在这一制度中产生的复杂的多粒子态的特点和他们的属性,例如他们的关联函数,进行了研究。此外,我们研究如何实际上可以通过实验访问这些多粒子状态的激光参数的时间变化。
2009-11-12 quant-ph
Multi-body wave function of ground and low-lying excited states using unornamented deep neural networks
本文提出结合深度神经网络与无监督机器学习的方法,计算多体系统基态及低激发态的波函数和能量,并给出玻色子对称化与费米子反对称化的简洁处理。
2023-12-06 cond-mat.other hep-th nucl-th
Velocity preserving transfer between highly excited atomic states: Black Body Radiation and Collisions
利用抽运-探测光谱技术研究了铯原子$7\mathrm{P}_{1/2}$或$7\mathrm{P}_{3/2}$在黑体辐射和原子间碰撞作用下激发态向邻近能级的再分配。在低蒸汽密度,我们测量的初始,速度选择,原子激发BBR的再分配。这保留了选定的原子速度,使我们能够执行$\mathrm{6D\rightarrow 7F}$跃迁的高分辨率光谱。这种转移机制也可以用来执行铯高激发$\mathrm{nG}$水平的亚多普勒光谱。在高密度下,我们观察到原子间的碰撞重新分配内的铯$\mathrm{7P}$精细和超精细结构的激发。我们发现,$\mathrm{7P}$重新分配涉及状态变化的碰撞,保持原子速度的初始选择。这些再分布机制对于探测稠密碱蒸气中高激发态激发态的实验具有重要意义。
2021-01-19 physics.atom-ph quant-ph
Excited-state quantum phase transitions in many-body systems with infinite-range interaction: Localization, dynamics, and bifurcation
激发态量子相变(ESQPT)是量子相变(QPT)到激发态的推广。它们与态密度的局部发散有关。在这里,我们调查如何存在的ESQPT可以检测到从分析的结构的哈密顿矩阵,本地化的本征态的水平,分叉的发病,和系统的演化速度。我们的研究结果示出了一个无限范围的伊辛相互作用在横向场的哈密顿量。这是Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型的一个版本,也是一维自旋1/2系统的极限情况,具有用离子阱实现的可调相互作用。从我们的动力学研究,我们发现LMG和非相互作用的XX模型之间的相似之处。
2016-07-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Unconventional Rydberg pumping and applications in quantum information processing
提出了一种非常规里德伯抽运(URP)机制,即用两个具有不同拉比频率强度的经典场同时驱动每个里德伯原子。这种机制不同于一般的里德伯阻断或里德伯反阻断,因为它与原子的基态密切相关,即处于相同基态的两个原子是稳定的,而处于不同基态的两个原子是共振激发的。此外,我们发现URP可以用来简化一些特殊的量子信息处理任务,如利用单个Rabi振荡实现三量子比特控制的相位门,制备两个相同原子的二维和三维稳态纠缠,以及在Rydberg-原子-腔系统中实现自主量子纠错.上述应用的可行性得到了最先进技术的明确证明。
2018-07-02 quant-ph
Many-body formalism for thermally excited wave-packets: A way to connect the quantum regime to the classical regime
自由经典粒子具有明确定义的动量和位置,而自由量子粒子具有明确定义的动量,但位置在样本体积上完全离域。我们开发了一个多体形式主义的基础上波包运营商,连接这两个限制,热能之间分布的状态空间扩展和其热激发。当温度有限时,相应的“混合量子-经典”态,使玻尔兹曼算符对角化,是物理上相关的态。给出了用这些热激发波包表示的多体哈密顿量及其有效散射。
2017-11-06 quant-ph
Accessing ground state and excited states energies in many-body system after symmetry restoration using quantum computers
我们探讨了在量子计算机上进行对称性恢复的可能性,在投影技术之后进行额外的后处理。最终目标是开发基于在量子计算机上预优化的多体试验状态的配置相互作用技术。我们展示了如何投影方法用于对称性恢复可以准备优化的状态,然后可以作为初始状态的量子或混合量子经典算法。我们使用量子相位估计和量子Krylov方法进行后处理。后一种方法与投影后量子变分(Q-VAP)相结合,导致非常快的收敛到基态能量。并讨论了获得激发态能量的可能性。使用配对哈密顿量的不同技术的说明。
2021-11-25 cond-mat.supr-con nucl-ex nucl-th
Excited States from ADAPT-VQE convergence path in Many-Body Problems: application to nuclear pairing problem and $H_4$ molecule dissociation
提出一种基于ADAPT-VQE收敛路径子空间对角化的量子算法,用于准确获取多体系统低能激发态,并成功应用于核配对与$H_4$分子解离问题。
2025-06-27 nucl-th quant-ph
Probing many-body localization by excited-state VQE
包括多体局域化(MBL)在内的非平衡物理正受到越来越多的关注,但可靠地研究非平衡性质的理论方法仍然相当有限。在这封信中,我们提出了一个系统的方法来探测MBL相位通过激发态变分量子本征求解器(VQE),并证明了令人信服的结果MBL的量子硬件,我们相信铺平了一条有前途的道路,未来的模拟非平衡系统超出了经典计算的噪声中尺度量子(NISQ)时代。此外,基于激发态VQE的MBL探测协议是NISQ友好的,因为它可以成功地区分MBL相位与热相位,具有相对浅的量子线路,并且它对量子噪声的影响也是鲁棒的。
2023-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Quantum supremacy of the many-body fluctuations in the occupations of the excited particle states in a Bose-Einstein-condensed gas
本研究推导了BEC气体粒子占据数联合分布的特征函数公式与Hafnian主定理,提出多量子比特BEC阱原子玻色采样模型,证明其多体涨落计算为#P难,可用于展示多体相互作用系统的量子优越性。
2022-02-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Ultrafast Many-Body Dynamics in an Ultracold Rydberg-Excited Atomic Mott Insulator
该研究在三维单位填充原子 Mott 绝缘体的里德伯激发晶格中,用阿秒精度 Ramsey 干涉观测皮秒多体动力学,并证明需纳入量子涨落,为模拟强关联电子动力学提供平台。
2022-01-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Many-Body Excited States with a Contracted Quantum Eigensolver
本文提出基于收缩量子特征求解器的激发态方法 ES-CQE,利用薛定谔方程收缩的反厄米部分构造二体幺正拟设,在矩形 H4 模型中实现多数态近精确精度,并揭示二体幺正拟设的困难实例。
2023-05-16 quant-ph
Macroscopic quantum superpositions in highly-excited strongly-interacting many-body systems
我们证明了在复杂的微观和介观碰撞的波包的宏观(类经典)动力学的故障。这种分解表现在顺时针旋转和逆时针旋转波包的相干叠加中,在高度激发的中间复合体的多体共振强烈重叠的状态下。这些叠加涉及到$\sim 10^4$多体组态,因此它们内部的相互作用复杂性大大超过了所有先前讨论和实验实现的。干涉条纹持续的时间间隔比能量弛豫-再分布时间长得多,这是由于非常缓慢的相位随机化(退相)。提出了实验验证的效果。
2003-02-05 quant-ph
Transport in a System with a Tower of Quantum Many-Body Scars
本研究在含量子多体疤痕塔的自旋1模型中发现非常规输运现象,揭示其源于疤痕子空间的额外动力学对称性,提出广义本征态热化假说描述近疤痕态性质。
2025-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Symmetries and many-body excited states with neural-network quantum states
近年来,人工神经网络已被引入作为一种通用的模型来复杂地表示多体波函数.结合变分蒙特卡罗方法,该方法已被应用于求解哈密顿基态及其能量.在这里,我们提供了这种方法的扩展,研究激发态的性质,在几个多体量子计算的中心任务。首先,我们给出了一个处方,允许目标本征态的(非局部)对称的哈密顿量。其次,我们给出了一个算法,允许计算低的激发态没有对称性。我们证明了我们的方法与限制玻尔兹曼机状态和前馈神经网络作为变分波函数。结果显示一维自旋1/2海森堡模型,和一维玻色-哈伯德模型。当比较可用的精确结果,我们得到了很好的协议的激发态能量的大范围内。有趣的是,我们还发现,对于高能状态,深度网络通常优于浅层架构。
2018-07-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Probing excited-state quantum phase transition in a quantum many body system via out-of-time-ordered correlator
非时序关联函数(OTOC)作为信息置乱和量子混沌的一种度量,在物理学的许多领域发挥着越来越重要的作用。在这项工作中,我们验证了OTOC也可以用作量子多体系统中激发态量子相变(ESQPT)的探测器。利用精确对角化方法,我们研究了Lipkin模型中OTOC的动力学性质。结果表明,OTOC在ESQPT的不同阶段表现出明显的演化行为。因此,ESQPT在量子多体系统中的存在可以通过OTOC的不同动力学行为清楚地发出信号。特别是,我们表明,稳态值的OTOC作为序参量的ESQPT。我们的研究结果突出了OTOC和ESQPT之间的联系,这使得一个使用OTOC的实验测试ESQPT在量子多体系统。
2019-12-07 quant-ph
Nonlocal field correlations and dynamical Casimir-Polder forces between one excited- and two ground-state atoms
研究了初始激发态原子与两个基态原子动力学三体Casimir-Polder相互作用中的非定域性问题。结果表明,在三体相互作用中,激发态原子在自发衰变的初始阶段所发射的场的非局域空间相关性可能变得明显。讨论了这一新现象的可观测性。
2006-11-13 quant-ph
Self-Consistent Effective Hamiltonian Theory for Fermionic Many Body Systems
利用可分多体变分波函数,建立了费米子多体系统的自洽有效哈密顿理论。以二维哈伯德模型为例,验证了该理论的有效性。在二维哈伯德模型中,发现了一个非常规的四重费米子非Cooper对序参量.
2019-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Reinforcement Learning Assisted Quantum Simulation of Many-Body Excited States and Real-Time Dynamics
School of Optical Information and Energy Engineering, Wuhan Institute of Technology(武汉工程大学光电信息与能源工程学院);Zhejiang Laboratory(浙江实验室);IQM Quantum Computers(IQM量子计算机)
本文提出了一种基于强化学习的量子模拟方法,用于计算多费米子系统的激发态和实时量子动力学,通过自适应选择二体算子提高模型的紧凑性和鲁棒性,并展示了该方法在化学系统中的高精度表现。
2026-05-18 physics.chem-ph quant-ph
Unconventional Thermalization of a Three-Wave-Mixing Model
Institute for Complex Quantum Systems and IQST, Ulm University(乌尔姆大学复杂量子系统与IQST研究所)
本研究探究非局域三波混频系统的动力学,发现其全局能级统计具可积性但本征态遍历离域,归因于运动学约束导致的希尔伯特空间碎片化,后期OTOC缩放为三体瓶颈提供实验标志。
2026-08-12 quant-ph
Unconventional magnon excitation by off-resonant microwaves
人们普遍认为,物理系统只有在驱动频率与系统的正常模式频率相匹配时才能对周期性驱动做出显著响应,这导致共振。非共振现象很少被考虑,因为很难实现物理系统和非共振波之间的强耦合。在这里,我们研究了磁系统的响应压缩光,并令人惊讶地发现,最大限度地激发时,有效的驱动频率是几个数量级大于共振频率的磁振子。产生的磁振子被压缩,这带来了通过外部磁场可调谐压缩的优点。此外,我们还证明了这种非共振准粒子激发在所有存在玻色子相干参变相互作用的混合系统中是普遍存在的,它是一种纯粹的量子效应,根源于压缩真空中粒子的量子涨落.我们的发现可能为研究非共振现象提供了一条非常规的途径,并可能进一步有利于混合物质-光系统在连续变量量子信息中的应用。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement of Exact Excited States of AKLT Models: Exact Results, Many-Body Scars and the Violation of Strong ETH
我们在arXiv:1708.05021中介绍的不可积模型的精确激发态的纠缠上得到了多个精确结果。我们首先讨论了一个一般的形式主义,解析计算的确切激发态的纠缠谱使用矩阵乘积状态和矩阵乘积算子,并说明了该方法通过复制单模激发的一般结果。然后,我们应用这种技术来解析地获得无限的状态的自旋- $S$ AKLT模型在零和有限的能量密度限制塔的纠缠谱。我们发现,在零密度极限下,态塔的纠缠谱是热力学极限下基态纠缠谱的多重移位拷贝。我们表明,这种相似性被破坏在任何非零的能量密度。此外,纠缠熵$\mathcal{S}$的塔的状态,在大部分的频谱是亚热$\mathcal{S} \propto \log L$,而不是体积定律$\mathcal{S} \propto L$,从而表明违反了强本征态热化假说(ETH)。这些状态就是现在所谓的多体伤疤的例子。最后,我们解析地研究了激发态纠缠谱中的有限尺寸效应和量子保护简并,推广了现有的理论。
2018-07-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Many-body Rabi oscillations of Rydberg excitation in small mesoscopic samples
我们研究超冷介观系统中里德堡激发的集体性质。里德伯原子之间的强相互作用影响激发过程,并在激发原子之间施加关联。里德堡激发的集体行为表现为多体拉比振荡、原子间的空间关联以及激发原子数的涨落。我们通过数值求解多体薛定谔方程来详细研究这些现象。
2008-01-15 quant-ph
Signatures of excited state quantum phase transitions in quantum many body systems: Phase space analysis
利用Husimi函数,我们研究了Lipkin模型和耦合top模型中激发态量子相变的相空间特征。我们发现,时间演化的Husimi函数表现出不同的ESQPT和ESQPT的存在的不同阶段之间的行为是由特定的动态的Husimi函数的信号。我们还评估了长时间平均的Husimi函数及其相关的边缘分布,并讨论了如何识别ESQPT的签名,从他们的性质。此外,利用长时平均Husimi函数的二阶矩和Wherl熵,我们估计了ESQPT的临界点,与解析结果吻合较好.这进一步证明了相空间方法是研究相变的有效工具,同时也为探测ESQPT开辟了一条新的途径。
2020-11-24 quant-ph
Resonant stroboscopic Rydberg dressing: electron-motion coupling and multi-body interactions
本文研究两种共振频闪里德伯缀饰方案,揭示非绝热与绝热情形下均可通过电子-运动耦合产生显著的多体相互作用。
2024-11-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Unconventional Thermalization of a Localized Chain Interacting with an Ergodic Bath
Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学自然科学博士学院);Instytut Fizyki Teoretycznej, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学物理、天文学与应用信息学系理论物理研究所);Univ. Toulouse, CNRS, Laboratoire de Physique Théorique(图卢兹大学,法国国家科学研究中心,理论物理实验室);Mark Kac Complex Systems Research Center, Jagiellonian University in Krakow(克拉科夫雅盖隆大学马克·卡克复杂系统研究中心)
研究了一种相互作用的安德森量子太阳模型,发现其表现出体积定律纠缠与中间谱统计共存的非传统热化行为,揭示了安德森局域化可能被破坏的新视角。
2026-04-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Diabatic ramping spectroscopy of many-body excited states for trapped-ion quantum simulators
由于实验时间的限制,现有技术的量子模拟与捕获的离子,直接制备的基态的横向场伊辛模型的磁场倾斜的横向场变得越来越困难,随着粒子数量的增加。我们提出了一个光谱协议,故意创建通过非绝热斜波的横向场的激发和测量的低噪声观测作为时间的函数的恒定场,以揭示所产生的多体状态的相干动力学的结构。为了模拟实验数据,从计数统计噪声和退相干误差被添加。利用压缩传感技术对模拟数据进行傅立叶变换,提取低频能量激励谱。通过使用压缩感测,提取该能量谱所需的时间数据量急剧减少,使得这种实验在当前技术下可行。
2014-02-28 quant-ph
The relevant excitations for the one-body function in the Lieb-Liniger model
研究了Lieb-Liniger模型中的基态单体关联函数。在光谱表示中,相关性是从模型的不同激发态产生的贡献建立的。我们的目标是了解哪些激发态具有重要的贡献,特别是专注于小的能量动量部分的动态单体功能。我们推测,相关的激发采取类似的形式,从XXZ自旋链已知的两个自旋态。我们验证了这一假设的数值评估与ABACUS算法的相关性和强相互作用制度的分析计算。
2021-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.SI
Signatures of unconventional pairing in spin-imbalanced one-dimensional few-fermion systems
研究了一维简谐禁闭中费米子$^6$ Li原子相互吸引作用系统。在噪声关联的框架下,研究了粒子非平衡系统中由相互作用引起的非平凡粒子间关联。以这种方式,它表明,明显的签名强相关的费米子对在富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov状态存在于系统中,它们可以被检测到的测量直接访问内的国家的最先进的技术。结果令人信服地表明,奇异配对机制是一个非常普遍的现象,可以捕获系统本质上是非均匀的,远离多体极限。
2020-03-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Global and short-range entanglement properties in excited, many-body localized spin chains
我们探讨了使用短程纠缠的措施,如并发和负性,和全球纠缠的措施,如几何纠缠,作为多体局域化(MBL)的无序自旋系统的光谱指标。从纠缠一夫一妻的角度来看,这两种类型的纠缠表现相反的热化和MBL阶段。在最近的一项工作中,子系统的并发性,一种局域纠缠的度量,被用于研究一维自旋- $1/2$系统中的多体局域化(Bera和Lakshminarayan,2016)。我们的数值计算表明,负显示显着相似的行为,这个系统,它也可以扩展到更高的本地维度的系统的优点。然后,我们证明了这种扩展在实践中使用它来预测的MBL相的存在,在一个无序的自旋1系统。在全局纠缠方面,自旋- $1/2$和自旋-1系统的几何纠缠也表现为MBL现象的补充指标。
2018-09-12 cond-mat.dis-nn quant-ph
Excited-State Phase Diagram of a Ferromagnetic Quantum Gas
该研究首次通过实验测定了原子铁磁量子气体的激发态相图,将激发能作为控制参数之一,证明可通过序参量测量构建量子多体系统的希尔伯特态结构,推动了激发态量子相变的实验研究。
2023-12-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entanglement in first excited states of some many-body quantum spin systems: indication of quantum phase transition in finite size systems
我们计算了$1$-D海森堡受挫$J_1$自旋链的第一激发态的纠缠度,并观察到在耦合强度$α=J_2/J_1\approx0.241$附近本征态的纠缠度的突然变化,其中先前已经报道了从自旋流体相到二聚体相的量子相变。我们数值观察到这种现象的自旋链与$8$网站的$16$网站,和值的$α$的纠缠的变化被观察到渐近趋于一个值$α_c\approx0.24116$。我们计算了具有偶数和奇数自旋的自旋链的有限尺度标度指数。可以注意到,在系统的基态上应用的二分以及多分纠缠测量未能检测到在$1$-D海森堡受抑$J_1$ - $J_2$自旋链中从无带隙相位到带隙相位的任何量子相变。此外,我们还测量了其他自旋模型如$2$-D Heisenberg $J_1$ - $J_2$模型和Shastry-Sutherland模型的第一激发态的二体纠缠,发现了类似的量子相变现象.
2020-11-12 cond-mat.str-el quant-ph
Adaptive variational quantum eigensolvers for highly excited states
量子多体系统的高激发态是量子动力学和热化研究的中心对象,由于其体积律纠缠内容,挑战了经典计算方法。在这项工作中,我们探讨了潜在的变分量子算法来近似这样的状态。我们提出了一种自适应变分算法,自适应VQE-X,自生成的变分不等式的任意本征态的多体哈密顿量$H$,试图最大限度地减少能量方差相对于$H$。我们基准的方法,将其应用到一个伊辛自旋链与可积和不可积制度,在那里我们计算各种感兴趣的数量,包括总能量,磁化强度密度,和纠缠熵。我们还比较了自适应VQE-X的折叠谱方法的自适应变体的性能。对于这两种方法,我们发现一个很强的依赖性的算法的性能上的选择用于自适应建设的anastrophic的运营商池。特别是,一个运营商池,包括远程两体门加速这两种算法在不可积制度的收敛。我们还研究了变分参数的数量与系统大小的标度,发现指数大量的参数可能是必要的,以近似个人的高度激发态。然而,我们认为,这些方法奠定了基础,使用量子算法来研究有限的能量密度多体系统的属性。
2022-02-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Probing the excited-state quantum phase transition through statistics of Loschmidt echo and quantum work
通过分析Loschirton回波(LE)和量子功的概率分布,研究了具有激发态量子相变(ESQPT)的量子多体系统的非平衡效应。我们发现,取决于控制参数的值的LE的分布显示不同的模式。在ESQPT的临界点处,平均LE和平均功均呈尖点形状。此外,通过对平均功的有限尺寸标度分析,我们得到了ESQPT的临界指数。最后,我们表明,在ESQPT的临界点的本征态是一个高度局域化的状态,进一步突出的ESQPT的多体系统的性能的影响。
2017-09-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Full counting statistics of laser excited Rydberg aggregates in a one-dimensional geometry
我们实验研究了准一维里德堡气体激发的少体里德堡聚集体的全计数统计。我们测量不对称的激发光谱和增加的二阶和三阶统计矩的里德伯数分布,从中我们确定的平均聚集体大小。与数值模拟的直接比较揭示了液体样的空间相关性的存在下,并表明初始晶粒周围的聚集体的顺序增长。这些发现证明了耗散效应在强关联里德堡气体中的重要性,并介绍了一种在没有成像的情况下研究强相互作用多体量子系统中时空关联的方法。
2014-01-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coherent and dissipative dynamics of entangled few-body systems of Rydberg atoms
用Lindblad主方程方法对实验观测到的中性原子激发到里德堡态的量子少体动力学进行了数值分析。为此,最多五个铷原子被捕获的光镊,安排在各种二维配置,并激发到里德堡67S态的最近邻封锁制度。它们的相干演化测量随时间变化的基态投影。用林德布拉德方程模型对试验结果进行了分析,并通过系统误差和统计误差分析确定了均匀阻尼和非均匀阻尼。通过对实验结果的模型分析,成功地再现了纠缠系统的相干演化,并给出了与外部校准一致的最佳参数。
2019-02-07 physics.atom-ph quant-ph
Two-dimensional Fano lineshapes: Excited-state absorption contributions
纳米结构中的Fano干涉受耗散效应和多体相互作用的影响。二维相干光谱学刚刚开始应用于这些系统中的光谱特征的离散连续结构是未知的。本文计算了不同高激发态激发态模型的激发态吸收贡献。我们发现,一维光谱的特征不对称性是从多体贡献中恢复的,并且更高的激发流形具有从离散能级哈密顿量中没有预料到的扭曲线形。我们表明,SE不能从一个平坦的连续状态的贡献。这项工作完成了先前计算的基态漂白和受激发射信号(物理修订版B。2016,94,205137)。该模型再现了2H2O探测表面上分子的观察结果。
2019-05-19 physics.chem-ph quant-ph
$σ$-VQE: Excited-state preparation of quantum many-body scars with shallow circuits
Center for Nonlinear and Complex Systems, Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia, Università degli Studi dell’Insubria(因苏布里亚大学科学与技术系非线性与复杂系统中心);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部);Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC), UIB–CSIC(巴利阿里群岛大学-西班牙国家研究委员会交叉物理学与复杂系统研究所)
本文提出并验证了$σ$-VQE算法,通过低深度电路和能量选择性目标函数,有效制备量子多体疤痕态,适用于噪声中间尺度量子设备。
2026-05-15 quant-ph
The three-body parameter for Efimov states in lithium-6
本文对$^6$ Li的三费米子系统中Efimov共振的实验结果进行了重新分析。我们讨论了Efimov态的三体参数(3BP)的不同定义,并采用了一个定义,该定义排除了由于偏离普遍标度的影响。我们开发了一个有限温度模型的情况下,三个可区分的费米子,并将其应用到激发态的Efimov共振,以获得最准确的测定迄今为止的3BP在原子三体系统。我们的分析基态Efimov共振在同一系统中产生的三体参数的值是一致的激发态的结果。最近的工作表明,原子系统的约化3BP是一个近乎普适的量,几乎与所涉及的特定原子无关。然而,为$^6$ Li获得的3BP的值是显着的($\sim 20$ %)从Cs中的激发态共振先前获得的不同。这些价值观之间的差异对理论提出了挑战。
2014-10-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Estimating the Unruh effect via entangled many-body probes
研究了基于纠缠多体Unruh-DeWitt探测器的量子精密测量方案中的参数估计问题。研究发现,通过初始状态的准备和参数的选择,可以提高Unruh效应的估计精度。结果表明,在估计的Unruh温度的多体探针计量的精度总是优于两个探针策略的精度。鲍勃探测器的适当加速度以及加速度探测器与外场的相互作用对Unruh效应的估计精度有重要影响。此外,我们还发现在初始态中激发原子数较多的情况下制备的探测态比激发原子数较少的情况下制备的探测态具有更好的性能。然而,与Unruh温度的估计不同,加速探测器的有效耦合参数的估计需要更多的总原子,但较少的激发原子的估计。
2020-01-22 gr-qc quant-ph
Bottom-up configuration-interaction emulations of ultracold fermions in entangled optical plaquettes: building blocks of unconventional superconductivity
介绍了一种微观组态相互作用(CI)方法,使自下而上的薛定谔方程模拟超冷光阱中的非常规超导性。我们说明了该方法,通过探索在一个单一的正方形元胞中的空穴配对制度的锂-6原子的属性,并通过分析纠缠(保序)和解纠缠物理(通过保序破缺,与电荷和自旋密度波的分离)的两个耦合元胞在同一制度。单占据RVB态对精确多体解的贡献很小,CI结果映射到Hubbard哈密顿量上,但不映射到排除双占据的t-J哈密顿量上。对于双元格的情况下,所带来的影响打破了两个弱相互作用的元格之间的对称性,无论是通过扭曲,或倾斜和失谐,相对于其他的元格之一,以及光谱的变化所造成的两个元格之间的耦合增加,进行了探讨。
2017-03-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Window for Efimov physics for few-body systems with finite-range interactions
研究了$N \leq 8$玻色子的两个最低弱束缚态随两体高斯相互作用强度的变化。我们观察到Efimov物理学的有效性的极限。我们计算能量和二阶径向矩作为散射长度的函数。对于全同玻色子,我们发现在$N$-体基态结合之前,会出现两个$(N-1)$ -体态。对于$N \geq 7$,当基态的大小变得小于两体势的范围时,这种模式不再存在。$N \geq 4$的所有均方半径在零结合阈值处保持有限,其中它们分别对于基态和激发态随着$(N-1)^{p}$和$p=-3/2,-3$而变化。减少一个粒子的质量,我们发现更强的结合和更小的半径。相同的粒子形成一个对称系统,而较轻的粒子在基态时离得更远。在激发态中,我们发现全同玻色子分别围绕着轻粒子,或围绕着轻粒子。我们证明,第一激发态的所有强度类似于两个身体晕的一个粒子弱绑定到一个密集的$N$体系统的$N=3,4$。对于$N \geq 5$,此结构不再存在。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Extracting information from non adiabatic dynamics: excited symmetric states of the Bose-Hubbard model
利用傅里叶变换对幺正演化产生的时间序列进行处理,提取了典型实验中绝缘体-超流相变产生的低能激发对应的玻色-哈伯德模型的多体本征态.分析是在一个对称的外部势中进行的,既有无序又有无序.一个简单的分类兴奋的缺席障碍。假设系统中存在宇称对称性,使得多体量子态是对称的或反对称的。使用对称破缺技术,这些状态被分解为基本单粒子过程。
2011-07-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Evidence for Ground- and Excited-State Efimov Trimers in a Three-State Fermi Gas
我们观察到增强的三体复合在超冷的三组分$^6$锂费米气体与大,但不平等的散射长度归因于一个激发的Efimov三聚体状态附近的三原子散射阈值。我们发现测量的三体复合率和零程近似计算的复合率之间的良好协议,其中唯一的自由参数是Efimov参数$κ_*$和$η_*$。由我们在895 G观察到的Efimov共振的位置确定的\cite{Jochim08,OHara09}的值也预测了先前在130和500 G附近观察到的损失特征的位置,这表明所有三个特征都与通用Efimov三聚体状态相关。我们还报道了具有近似SU(3)对称性的量子简并三态费米气体的首次实现。
2009-08-06 quant-ph
Hidden Single-Qubit Topological Phase Transition without Gap Closing in Anisotropic Light-Matter Interactions
通常,拓扑相变(TPT)的发生需要间隙闭合,然而也存在不需要间隙闭合的非常规情况。虽然传统上TPT存在于凝聚态的多体系统中,但这两种情况下的TPT可能在少体系统中找到类似物。实际上,基态节点数为单量子比特系统提供了一种拓扑分类。虽然无自旋系统的无节点定理也限制了基本量子Rabi模型在光-物质相互作用中的应用,但证明了无节点定理的限制不仅可以在小的反旋项(CRT)下被打破,而且可以在大的CRT下被打破,从而产生了具有不同TPT的丰富相图。虽然这些转变大多伴随着间隙关闭和宇称反转,但揭示了一个隐藏的节点-相变,它既没有间隙关闭,也没有宇称变化,这是一个非常规的TPT在凝聚态物质中的模拟。通过带隙相位从振幅压缩到相位压缩的转变,揭示了非常规TPT的滞后符号。维格纳函数中的印记也得到了解决。阐明的机制为CRT的微妙作用提供了一些特殊的见解。
2021-12-25 quant-ph