Cavity QED characterization of many-body atomic states in double-well potentials -- The role of dissipation
当入射光束从被困在光晶格中的超冷原子样本散射时，回射场的统计特性包含关于原子量子态的信息，并且允许例如区分超流体和莫特绝缘体状态中的原子。本文扩展了我们以前对这个问题的分析，包括空腔阻尼的影响。我们用蒙特卡罗波函数方法计算了简单双势阱情形下的逆反射场的两次关联函数和含时物理谱。定量分析了原子在莫特绝缘体和超流态中与光场的纠缠。
2008-11-04 quant-ph
Worldline Influence Functional: Abraham-Lorentz-Dirac-Langevin Equation from QED
本文用非平衡量子场论给出了电荷在电磁场中运动的随机理论。将世界线路径积分量子化与Feynman-Vernon影响泛函或闭时间路径有效作用量方法相结合，给出了描述粒子轨道及其随机涨落的量子期望值的Abraham-Lorentz-Dirac-Langevin方程的第一性原理推导.在最低阶，运动方程近似为随机Lorentz-Dirac方程。
2000-12-22 quant-ph
Simulating and probing many-body quantum states in waveguide-QED systems with giant atoms
提出在巨型原子波导QED中模拟对角AAH模型的理论框架，利用波导光子介导相互作用并探测能谱，高精度再现Hofstadter蝴蝶谱并区分多体局域相与扩展相。
2025-02-15 quant-ph
Qubit-Boson Hybrid Beam-Splitter Gate with Kerr Nonlinearity in Circuit QED for Many-Body Dynamics
C12 Quantum Electronics（C12量子电子学）；Aix Marseille Univ, CNRS, LIS（艾克斯马赛大学、法国国家科学研究中心、信号处理实验室）；Institut Universitaire de France（法兰西学院）
研究在电路量子电动力学中引入含克尔非线性的量子比特-玻色子混合分束器门，从cQED模型推导相互作用并获解析表达式，以碳纳米管电路QED为平台模拟验证，该混合原语为多体动力学提供构建块及新联系。
2026-07-13 quant-ph
Addressing requirements for crosstalk-free quantum-gate operation in many-body nanofiber cavity QED systems
Waseda University（早稻田大学）；NTT Corporation（日本电信电话株式会社）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究所量子计算中心）
本文提出了一种基于光纤的量子计算平台，通过优化光-物质耦合实现无串扰量子门操作，并分析了其理论最优性能。
2026-01-30 quant-ph
Breakdown of gauge invariance in ultrastrong-coupling cavity QED
我们回顾了拉比和迪克型模型的推导过程，这两种模型通常用于研究腔和电路QED中的量子光-物质相互作用。我们证明了两级近似的有效性，这是在这个推导中的一个重要步骤，明确地依赖于规范的选择，一旦系统进入超强耦合制度。特别是，在电偶极规范中，只要拉比频率比所有更高能级的能量小得多，两能级近似就可以实现，但在库仑规范中，即使是具有极端非谐谱的系统，两能级近似也会急剧失效。我们广泛地调查这一现象，无论是在单偶极子（拉比）和多偶极子（迪克）的情况下，并考虑双井和方井势限制的偶极子的具体例子，和电路QED系统与通量量子比特耦合到LC谐振器。
2018-11-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin many-body phases in standard and topological waveguide QED simulators
量子自旋模型在许多不同的领域都有应用，如自旋电子学、高温超导，甚至复杂的优化问题。然而，研究它们的多体行为，特别是在挫折的存在下，代表了一个突出的计算挑战。为了克服这个问题，人们建立了基于冷原子和离子的量子模拟器，揭示了许多重要的现象。不幸的是，这些模拟器所涵盖的模型受到这些系统中自然出现的交互类型的限制。波导QED装置最近被指出是一个强大的替代方案，由于调解更多功能的自旋-自旋相互作用的可能性与可调的符号，范围，甚至手征。然而，尽管它们具有潜力，但从这些系统中出现的多体相几乎没有被探索过。在这篇手稿中，我们填补了这一空白，分析基态的一般类自旋模型，可以得到这样的波导QED设置。重要的是，我们发现了与其他平台不同的新的多体相，例如，具有大周期磁序的磁保护拓扑相位，并解释探测它们所需的测量。
2021-10-15 cond-mat.other quant-ph
Engineering three-body interaction and Pfaffian states in circuit QED systems
我们展示了一个方案，工程师在电路QED系统中的三体相互作用，通过调整一个fluxonium量子比特。在正方形晶格中连接这样的量子位并以合成磁场的形式控制隧穿动力学，以用于系统的类光子激发，允许实现其基态是Pfronan波函数的父哈密顿量。此外，我们表明，除了次近邻隧穿稳定的基态，恢复预期的拓扑退化，即使是小晶格。最后，我们讨论了这些想法的实现与当前的技术。
2013-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum phases in circuit QED with a superconducting qubit array
芯片上的电路QED已经成为模拟复杂多体物理的强大平台。在这篇报告中，我们在超导量子比特阵列的电路QED中实现了一个具有反铁磁最近邻自旋-自旋相互作用的Dicke-伊辛模型。我们发现该系统表现出集体自旋-光子相互作用和反铁磁最近邻自旋-自旋相互作用之间的竞争，然后预测四个量子相，包括：顺磁正常相，反铁磁正常相，顺磁超辐射相，和反铁磁超辐射相。反铁磁正常相和反铁磁超辐射相是多体量子光学中的新相。在反铁磁超辐射相，反铁磁和超辐射序可以共存，系统具有$Z_{2}^{z}\otimes Z_{2}$\对称性.此外，我们发现了一个非常规的光子签名在这个阶段。在未来的实验中，这些预测的量子相位可以通过检测平均光子数和磁化强度来区分。
2014-02-24 quant-ph
Many-body origin of anomalous Floquet phases in cavity-QED materials
本研究探讨腔QED材料中反常Floquet拓扑相的多体起源，关联多体能谱与Floquet准能隙的拓扑相变，确立离散时间平移对称性的微观起源，联系孤立与周期驱动多体系统物理，并讨论拓扑不变量及体边对应关系。
2023-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Long-Range Four-body Interactions in Structured Nonlinear Photonic Waveguides
该研究提出具有交错光子相互作用的结构化非线性波导，揭示SPBS与DBS对动力学的贡献，并实现由虚双粒子介导的远程高保真四体Rabi振荡。
2024-12-06 quant-ph
Repulsive Inverse-Distance Interatomic Interaction from Many-Body Quantum Electrodynamics
University of Luxembourg（卢森堡大学）
本文通过将微扰量子电动力学应用于带电谐振子模拟的多体原子系统，揭示了非延迟区中虚光子与分子等离激元耦合产生的反距离MB-QED相互作用，该作用或在微观量子引力实验中超过引力。
2025-11-11 quant-ph
Hybrid quantum magnetism in circuit-QED: from spin-photon waves to many-body spectroscopy
我们介绍了一个模型的量子磁性诱导的非微扰交换微波光子之间的遥远的超导量子比特。通过将量子位和腔相互连接，我们得到了一个自旋玻色子晶格模型，该模型表现出量子相变，其中量子位和腔都自发极化。我们提出了一个多体模型，捕捉这种现象的所有方式，从微扰色散制度，光子可以追溯出来，非微扰超强耦合制度，光子必须在相同的基础上对待量子比特。我们的分析还再现了低能量激发，这是由混合自旋光子准粒子描述，并可以探测光谱从电路QED传输实验，如所示，通过模拟一个可能的实验矩阵产品状态方法。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
The two-body interaction with a circle in time
我们完成了我们以前的（1，2）证明，有一个家庭的新的解决方案的光子和狄拉克方程使用空间和时间的圆和四矢量行为的狄拉克bispinor。我们分析了束缚态的一种解，它等价于带电点粒子和第二个保持静止的粒子之间的吸引两体相互作用。我们表明，这产生的能量和角动量本征值是相同的，通过通常的方法解决狄拉克方程（4），包括精细结构。我们完成了我们以前的推导（3）QED从一组规则的两体相互作用和推广这些。我们表明，QED可以分解成一个两体相互作用在时空中的每一点。
2002-11-27 quant-ph
Many-body localization in waveguide QED
在量子多体水平，原子-光界面通常仍然具有挑战性，以非微扰的方式解决或理解。本文考虑一个波导量子电动力学模型，其中二能级原子与传播光子相互作用，并通过传播光子在一维波导中相互作用，具体研究了原子位置无序、光的多次光的散射、量子非线性相互作用和耗散之间的相互作用。我们发展了定性的论点，并提出了数值证据，这样的系统表现出多体局域的~（MBL）相，只要原子是不到一半的激发。有趣的是，虽然MBL通常是相对于封闭系统制定的，但这个系统本质上是开放的。然而，由于耗散起源于能量到系统边界的传输和随后的辐射损失，MBL阶段中传输的缺乏使得波导QED系统看起来基本上是封闭的，并且使得MBL的概念适用。相反，我们表明，如果系统最初是在一个离域相由于一个大的激发密度，快速的初始耗散可以离开系统无法有效地传输能量在以后的时间，导致在一个动态过渡到MBL阶段。这些现象可以在最先进的实验装置中可行地实现。
2021-03-25 physics.optics quant-ph
Circuit QED and sudden phase switching in a superconducting qubit array
超导量子比特连接成一个阵列可以形成量子多体系统，如量子伊辛模型。通过将量子比特耦合到超导谐振器，组合系统形成电路QED系统。在这里，我们使用半经典方法研究量子比特阵列的多体态的非线性行为。我们表明，突然切换以及铁磁相和顺磁相之间的磁制度可以观察到的量子位阵列。实现该系统的超导电路与现实的参数。
2010-03-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of many-body photon bound states in chiral waveguide QED
本文从理论上研究了手征波导中光子的少体和多体动力学。特别是，我们研究脉冲传播通过系统的$N$两个层次的系统手性耦合到波导。我们发现，该系统支持相关的多光子束缚态，它有一个定义良好的光子数$n$和传播通过系统的群延迟缩放为$1/n^2$。这有一个有趣的结果，即在传播过程中，入射相干态脉冲分裂成不同的束缚态分量，这些分量在足够长的系统中可以在输出端空间分离。对于足够多的光子和足够短的系统，我们表明，线性组合的$n$体束缚态恢复的自诱导透明的平均场孤子的著名现象。然而，对于较长的系统，孤子通过量子相关动力学分裂。因此，我们的工作涵盖了从少光子量子传播到真正的量子多体（原子和光子）现象，以及最终量子到经典跃迁的整个光谱。最后，我们证明了束缚态可以进行弹性散射与额外的光子。总之，我们的研究结果表明，光子束缚态是真正不同的物理对象出现的最基本的光与物质之间的相互作用的光子和两级发射器。我们的工作为研究手征波导QED中光子的量子多体物理和孤子物理打开了大门。
2020-05-07 physics.optics quant-ph
Multi-channel waveguide QED with atomic arrays in free space
我们研究光散射的二维（2D）阵列的原子驱动到里德伯能级。我们发现，这个问题可以映射到一个广义的波导QED模型，由多个一维光子通道（横模），其中每个方向耦合到相应的里德堡表面模式的阵列。在里德伯阻塞区，不同表面模的集体激发相互阻塞，导致多通道相关光子态。使用的分析方法，我们表征通道间的量子相关性，并阐明集体双光子共振的阵列的作用。我们的研究结果为多模多体物理和自由空间平台上的光子量子信息开辟了新的可能性。
2021-11-22 quant-ph
Many-body enhancement of energy storage in a waveguide-QED quantum battery
Scuola Normale Superiore（高等师范学校）；QuSoft；Korteweg–de Vries Institute for Mathematics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学科特维格-德弗里斯数学研究所）；JEIP, UAR 3573 CNRS, Collège de France, PSL Research University（法国国家科学研究中心第3573联合研究实验室，法兰西公学院，巴黎文理研究大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa and INFN（比萨大学物理系及意大利国家核物理研究所）
该研究通过波导-量子电动力学系统探索多体效应在量子电池能量存储中的应用，发现集体效应可有效延长存储时间并增强能量保护性能。
2025-07-23 cond-mat.dis-nn quant-ph
Structured Non-Locality and Emergent Locality in Cavity-QED Many-Body Dynamics
ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；ICREA-Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（ICREA-加泰罗尼亚高级研究学院）
研究腔QED多体动力学的局域性与非局域性，明确子空间局域乘积态基及角动量选择定则的作用，推导自旋模型有效哈密顿量，开辟新型多体动力学。
2026-08-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
A Python GPU-accelerated solver for the Gross-Pitaevskii equation and applications to many-body cavity QED
TorchGPE是一个Python求解器，用于高效求解Gross-Pitaevskii方程，采用模块化设计和对称分裂步傅里叶方法，支持任意自洽和含时势场，并通过GPU加速显著提升计算效率，尤其适用于多体腔QED研究。
2024-09-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.comp-ph
Effects of retardation on many-body superradiance in chiral waveguide QED
Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与技术中心）；Department of Mathematical Sciences, University of Copenhagen（哥本哈根大学数学科学系）
本文研究手性波导中原子链的超辐射衰减，通过精确主方程发现集体衰减与延迟竞争导致有效最大原子数和峰值发射率平台，并揭示了超辐射域形成及持续振荡动力学。
2025-05-02 physics.optics quant-ph
Waveguide QED: Many-Body Bound State Effects on Coherent and Fock State Scattering from a Two-Level System
两能级系统（TLS）与玻色子模之间的强耦合产生了戏剧性的量子光学效应。我们考虑一个一维连续耦合到一个单一的本地化TLS的玻色子，一个系统，可以实现在各种等离子体，光子，或电子的背景下。我们提出了精确的多体散射本征态，通过施加开边界条件。多光子束缚态出现在两个或多个光子的散射中，由于光子与TLS之间的耦合。这种束缚态的Fock和相干态波包的散射有很大的影响，特别是在中间耦合强度制度。我们比较了透射光与具有相同平均光子数的相干态的统计：随着相互作用强度的增加，单光子概率被迅速抑制，并且由于多体束缚态，双光子和三光子概率大大增强。这导致非泊松光。
2010-09-27 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Many-body superradiance and dynamical mirror symmetry breaking in waveguide QED
针对扩展二能级系统多体衰变难题，研究一维波导中发射器阵列的Dicke超辐射现象，推导了爆发发生的最小条件，发现类雪崩行为引发镜像对称破缺，为关联光子态生成提供明确证据。
2023-07-24 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Time-Reversal and Reversible Dynamics in Cavity QED for Quantum Metrology
University of Connecticut（康涅狄格大学）；University of Florida（佛罗里达大学）
综述腔QED中基于时间反演和可逆多体动力学的量子增强测量协议，包括信号放大、纠缠解码等核心方法及其实验进展。
2026-10-21 physics.atom-ph quant-ph
Quantum master equation for many-body systems: Derivation based on the Lieb-Robinson bound
针对局部GKSL量子主方程在多体系统中微观推导的局限性，基于Lieb-Robinson界推导该方程，并通过一维紧束缚费米子链数值验证其有效性。
2025-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Neural quantum states for emitter dynamics in waveguide QED
本文将含时神经量子态（t-NQS）框架扩展至开放量子系统，提出一种新数值方法研究波导 QED 中任意间距量子发射体动力学，基准测试表明其性能媲美张量网络，具研究非平衡开放多体系统潜力。
2025-08-12 physics.comp-ph quant-ph
Pre-Born-Oppenheimer Dirac-Coulomb-Breit computations for two-body systems
使用高斯型基函数求解两体系统的16分量无对Dirac-Coulomb-Breit方程，其变分能量对精细结构常数的依赖与微扰非相对论QED框架高度一致，为计算相对论QED方法的发展提供了坚实参考。
2023-03-24 physics.chem-ph quant-ph
Quantized Embedding Approaches for Collective Strong Coupling -- Connecting ab initio and macroscopic QED to Simple Models in Polaritonics
提出一种结合第一性原理与宏观量子电动力学的量子嵌入方法，有效处理多体量子光学系统的集体强耦合，为极化激元化学描述真实分子系综的集体效应提供实用框架。
2024-08-24 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.comp-ph
Controlling many-body quantum chaos in a dissipative optical cavity
Institute of Physics and Center for Quantum Science and Engineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院物理研究所与量子科学与工程中心）
研究典型腔QED设置的驱动耗散动力学，含可控无序和长程相互作用。发现腔损耗和自发辐射这两个耗散源结构不同，导出腔QED平台中多体量子混沌观测与控制的定量约束。
2026-07-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Tunable-range, photon-mediated atomic interactions in multimode cavity QED
光学腔QED为研究驱动耗散系统中的量子多体物理提供了一个平台。单模腔在腔内原子之间提供强的、无限程的光子介导的相互作用。然而，从探索超越平均场近似的量子多体物理学的角度来看，这些全局的所有对所有的耦合是有限的。目前的工作表明，本地耦合可以创建使用多模腔QED。这是通过测量超辐射、自组织相变与原子位置的阈值来建立的。具体地说，我们的实验表明，近简并腔模式的干涉导致强和可调范围之间的相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体（玻色爱因斯坦凝聚体）被困在腔内。我们利用共焦腔的对称性来测量真实BEC和它们的虚像之间的相互作用，而不需要由真实BEC合并产生的不必要的贡献。原子-原子耦合可以从短程调谐到长程。这种能力为未来探索奇异的、强关联的系统铺平了道路，如量子液晶和驱动耗散自旋玻璃。
2017-08-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Cavity QED with Quantum Gases: New Paradigms in Many-Body Physics
本文综述了量子气体腔QED研究的最新进展和现状。自从第一次在实验上证明了玻色-爱因斯坦凝聚体与高$Q$光腔的量子化电磁模耦合的系统中原子的自序以来，该领域在过去的十年中迅速发展。复合量子气体腔系统提供了实施，模拟和实验测试基本固态哈密顿量的机会，以及实现非平衡多体现象超越传统的凝聚态物质的情况。这取决于独特的可能性，设计和控制在开放的量子环境中的光子诱导的可调范围的相互作用势的原子使用定制的泵浦激光器和动态腔场。值得注意的例子范围从具有长程相互作用的Hubbard模型，表现出晶格超固相，在涌现的磁有序和准晶对称性，动态规范势和非平衡拓扑相的外观。实验已经成功地将自旋极化和自旋量子气体加载到各种腔的几何形状中，并设计了多功能的可调范围原子相互作用。这导致了实验观察到自发的离散和连续对称性破缺，出现软模以及超固体，密度和自旋自序，动态自旋轨道耦合和非平衡动态自序相等。此外，量子气体腔装置为量子增强测量提供了新的平台。在这篇综述中，从介绍基本模型开始，我们从教学上总结了广泛的理论发展，并将它们与当前和不久的将来的最先进的实验相结合。
2021-10-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Higher-order mean-field theory of chiral waveguide QED
本文提出基于高阶累积量展开的改进平均场理论，用于刻画手性波导QED中弱耦合、强驱动大原子系综的非平衡稳态，并准确解释透射、压缩与反聚束实验结果。
2022-12-05 physics.atom-ph quant-ph
A tunable Josephson platform to explore many-body quantum optics in circuit-QED
现在，将隔离的发射器耦合到电磁场的单一模式是常规实现的，并且很好地理解。目前的努力旨在探索耦合到几个电磁模式（EM）的发射器的相干动力学。自由最近，已经实现了到传输线的超强耦合，其中发射器谐振加宽到其频率的显著分数。在这项工作中，我们获得了显着改善控制这一制度。我们通过结合transmon量子比特的简单性和定制的EM环境与高密度的离散模式，托管在超导超材料内来实现这一点。这产生了一种独特的设备，其中可以直接监控量子位和多达10种环境模式之间的杂交。此外，量子位共振的频率和加宽可以在原位彼此独立地调谐。我们的实验表明，我们的设备结合了这种可调谐性与超强耦合和量子位非线性系统中的其他相关的能量尺度。我们还开发了一个定量的理论描述，不包含任何唯象参数，并准确地考虑到我们的大规模量子线路的真空涨落制度的超强耦合和中间非线性。这个新平台的演示与定量建模相结合，使实验研究量子光学中的多体效应的前景更加接近。当前设备的限制是量子位的中间非线性。进一步推动它将诱导充分发展的多体效应，如巨大的兰姆位移或多模光场的非经典态。观察这种效应将在量子光学和量子杂质物理学之间建立有趣的联系。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Symmetry-protected topological phases in lattice gauge theories: topological QED$_2$
对称性、拓扑学和多体效应在物质可能相态分类中的相互作用构成了一个巨大的挑战，在凝聚态物理中引起了极大的关注。这样的多体效应通常由涉及在一定距离处的超距作用的粒子间相互作用引起，例如在受保护的拓扑（SPT）相中的电子之间的库仑相互作用。在这项工作中，我们表明，类似的现象也出现在高能物理中，粒子间的相互作用是由规范玻色子介导的，并受到局部规范对称性的约束。我们介绍了所谓的Schwinger模型的一个变体，它描述了（1 + 1）维的量子电动力学（QED $_2$），并表明它可以容纳SPT相，并对真空θ角有拓扑贡献，从而得到一种新型的拓扑QED $_2.$。我们利用玻色化和密度矩阵重整化群技术详细研究了它的丰富相图，并提出了在光晶格超冷原子实验中实现的方案。
2019-01-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Universal pair-polaritons in a strongly interacting Fermi gas
腔量子电动力学（QED）操纵光与物质的耦合，并允许多个发射器与一个光模式相干耦合。然而，即使是在多体系统中，光-物质耦合机制也仅限于一体过程。利用腔QED对复杂的多体系统进行量子模拟，迄今为止依赖于多光子过程，将光-物质相互作用缩小到多体问题的低能量和慢时间尺度。在这里，我们报告的腔QED实验中使用的分子跃迁在强相互作用的费米气体，直接耦合腔光子对原子。强光-物质和强粒子间相互作用的相互作用导致了很好分辨的对极化激元，即相干混合光子、原子对和分子的混合激发。对极化激元光谱对原子间相互作用的依赖是普遍的，独立于所使用的过渡，展示了在基态和光谱中的对相关之间的直接映射。这代表着多体效应在能量上放大了两个数量级。在色散制度，它使快速，最小的破坏性测量对相关性，并开辟了道路，他们的测量在量子极限和他们的相干操纵使用动态的，量化的光场。
2021-03-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
From time inversion to nonlinear QED
在闵可夫斯基平坦时空中，时间反演被认为是酉的而不是反酉的，能量是在时间反演下改变符号的时间向量。在电磁相互作用的情况下，狄拉克方程在酉时间反演下不是不变的，从而产生了"克莱因悖论“。为了使么正时间反演不变性，构造了一个非线性波方程，其中“克莱因悖论”消失。在库仑相互作用下，当核数为$Z>137$时，修正的非线性方程可以线性化，得到无奇异性的类氢离子能量解，表明能量顺序颠倒，有待于塞曼效应等实验检验.在非相对论极限下，该非线性方程化为具有类孤子解的非线性薛定谔方程。此外，还讨论了非奇异电流-势相互作用下的粒子共轭和电子-质子散射。最后给出了规范函数的显式形式，证明了Lorentz规范的唯一性，修正了量子电动力学的拉格朗日密度。幺正时间反演的实现导致了非线性QED的最终推导。
2001-01-21 gr-qc hep-th nlin.PS
From single-particle to many-body chaos in Yukawa--SYK: theory and a cavity-QED proposal
Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Department of Physics, University of Trento（特伦托大学物理系、皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心及意大利国家研究委员会红外光学研究所）；INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications（特伦托基础物理与应用研究所（意大利国家核物理研究所））
本文研究Yukawa-SYK模型，通过谱和动力学混沌标记，展示其从单粒子到多体混沌的过渡，并提出超冷原子腔QED实现方案。
2026-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergent Causality and the N-photon Scattering Matrix in Waveguide QED
在这项工作中，我们讨论了出现的近似因果关系的一般设置从波导QED -即一个一维传播场与散射体相互作用。我们证明，这种紧急的因果关系转化为N-光子散射矩阵的结构。我们的工作建立在推导的Lieb-Robinson型约束连续模型和所有的耦合强度，以及在几个中间结果，其中我们强调（i）空间分离的波包的渐近独立性，（ii）输入和输出散射状态的正确定义，和（iii）的表征的基态和相关性的模型。我们通过分析在超强耦合下量子杂质的双光子散射来说明我们的正式结果，验证了团簇分解和基态性质。此外，我们推广了非弹性散射或拉曼散射时的团簇分解，得到了线性色散关系下动量空间中S矩阵的结构。在这种情况下，我们计算由该S矩阵引起的荧光（光子-光子相关性）的衰减。
2017-05-25 math-ph math.MP quant-ph
Derivation of the 1d NLS equation from the 3d quantum many-body dynamics of strongly confined bosons
我们考虑了$N$相互作用玻色子的动力学，初始表现为玻色-爱因斯坦凝聚。由于一个外部的俘获势，玻色子在两个空间方向上被强烈限制，陷阱的横向延伸为$\varepsilon$阶。对非负相互作用势进行标度，使其散射长度为正且为$(N/\varepsilon^2)^{-1}$阶，对于$β\in(0,1)$，相互作用范围标度为$(N/\varepsilon^2)^{-β}$。我们证明了在$N\rightarrow\infty$和$\varepsilon\rightarrow 0$的同时极限下，凝聚被动力学所保持，时间演化由一维立方散焦非线性薛定谔方程渐近描述，其中非线性的强度取决于相互作用和约束势.这是利用$β\geq\frac12$首次推导出奇异势标度的低维有效演化方程，为推导物理相关的一维Gross-Pitaevskii方程（$β=1$）奠定了基础.对于我们的分析，我们采用Pickl的方法来解决强约束问题。
2018-03-29 math-ph math.MP quant-ph
A Quantum Many-Body Instability in the Thermodynamic Limit
在NMR和腔QED的幺正演化中，我们发现了一大类多体量子系统在热力学极限下的内禀退相干。这种影响很大程度上取决于系统不能恢复相态。证明了自旋系统和辐射-物质相互作用的保真度随时间的高斯衰减。
2005-10-12 cond-mat.other hep-th quant-ph
