Kicked Rotor in Wigner Phase Space
我们发展了任意周期踢势下被踢粒子的维格纳相空间表示。我们用这种形式来说明量子共振和反共振。
2002-11-07 quant-ph
Quantum Angular Momentum Diffusion of Rigid Bodies
我们展示了如何描述一个任意形状的刚性转子的量子化的角动量矢量的扩散引起的碰撞与环境的相互作用。我们提出了一般形式的Lindblad型主方程,并将其与小的各向异性的限制中的非对称纳米颗粒的取向退相干。利用弹性散射振幅,导出了气体粒子散射大分子和环境光子散射介质粒子时的相应扩散系数。
2017-12-15 quant-ph
General phase spaces: from discrete variables to rotor and continuum limits
我们提供了一个基本的介绍离散变量,转子,和连续变量量子相空间,解释后两个可以理解为第一个的限制情况。我们扩展的限制采取的程序用于旅行之间的相空间的一般类的哈密顿(包括许多本地稳定剂代码),并提供了六个例子:哈珀方程,巴克斯特parafermionic自旋链,拉比模型,Kitaev环面代码,Haah三次代码(我们推广到qudits),和Kitaev蜂窝模型。我们得到的所有模型,其中一些是新颖的连续变量的推广。Baxter模型映射到耦合振子链,Rabi模型映射到光机辐射压哈密顿量。该程序还产生转子版本的所有型号,其中五个是新的多体扩展的几乎马蒂厄方程。将复曲面和三次规范码映射到转子的格点模型,复曲面规范码的情况与U(1)格点规范理论有关。
2017-10-30 quant-ph
Hybrid Qubit-Rotor Quantum Systems: Clifford Structure, Universal Control, and Applications
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Universität Stuttgart(斯图加特大学)
该研究针对混合量子比特-转子寄存器建立克利福德理论,明确其自同构分类与通用控制条件,并将其应用于规范协变物质跳跃、转子相位估计及转子动量编码傅里叶变换等场景。
2026-08-21 quant-ph
Quantum and Classical Effects in the Two-Frequency Kicked Rotor with Variable Initial Phase
我们提出了一个调查所表现出的两个频率踢转子的影响。进行了实验,此外量子和经典动力学进行了模拟,并与实验结果进行了比较。实验涉及用不同频率和可变初始相位偏移的两个脉冲周期来脉冲化光学驻波。脉冲周期的比率被采样为用于不同实验运行的合理值和不合理值。在本文中,我们提出了这些结果,并检查测量的动量分布的原因,在能量中看到的任何结构,作为初始相位偏移的变化。无理比没有表现出显着的量子效应,而有理比显示动力学局域化(DL)的初始相位的某些值。然而,大多数观察到的结构被发现是由于经典效应,特别是KAM边界,因此不是唯一的量子起源。
2004-09-21 quant-ph
Shifting the boundaries: pulse-shape effects in the atom-optics kicked rotor
我们提出的实验结果进行冷铯在脉冲正弦光学的潜力所产生的反向传播的激光束在实验室框架中具有很小的频率差。由于原子在实验室坐标系中的平均速度接近于零,而在光学势的同动坐标系中的平均速度不为零,因此我们能够将云的初始速度分布集中在相空间中的任意一点。特别是,我们展示了使用这种技术来放置在相空间的区域中的初始速度分布,以前的实验无法访问,即超越所产生的有限的脉冲持续时间的潜力的动量边界。我们进一步使用该技术来探索踢转子动力学从一个区域的相空间中有一个很强的速度依赖性的扩散常数和量子破裂时间,并证明,这导致在一个显着的不对称的原子动量分布的混沌演化。
2003-11-18 quant-ph
Euler top with a rotor: classical analogies of spin squeezing and quantum phase transitions in a generalized Lipkin-Meshkov-Glick model
我们表明,经典模型的欧拉顶(自由旋转,一般不对称的刚体),可能补充了转子,对应于广义Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型描述的量子物理学的各个分支的现象。经典效应如对称陀螺的自由进动、Feynman摆动板、网球拍不稳定性和Dzhanibekov效应、动量轮对卫星姿态的控制或扭转空翻动力学,在量子效应中有它们的对应物,包括通过单轴扭转和双轴反扭转的自旋压缩、双阱势中玻色-爱因斯坦凝聚体的约瑟夫森和拉比状态之间的转变、和其他量子临界现象。平行使我们能够扩大范围的探索量子相变的广义LMG模型,以及提出一个经典的类比最近提出的LMG Floquet时间晶体。
2017-08-25 physics.class-ph quant-ph
On a model for rotational tunneling with a $C_{6}$-space-time symetric analog
我们分析了简单的刚性转子模型与$C_{3}$对称性,并表明,使用奇偶校验大大简化了其特征值的计算。我们还考虑了一个非厄米时空对称的对应物,表现出真正的本征值,并确定例外点,在那里的反酉对称性被打破。
2018-05-27 quant-ph
Floquet topological phases in a spin-1/2 double kicked rotor
双被踢转子模型是对经典被踢转子模型在量子混沌研究中的物理可实现的扩展。甚至在Floquet拓扑相的概念变得广为人知之前,在双踢转子模型中Hofstadter蝴蝶谱的发现[J. Wang和J. Gong,Phys.Rev.A77,031405(2008)]已经表明了周期性驱动对非常规拓扑物质的产生的重要性。在这项工作中,我们探讨Floquet拓扑相位的双踢转子与额外的自旋1/2自由度。后者最近已经在量子踢动转子中通过将Rb 87凝聚体加载到周期性脉冲光晶格中进行了实验设计。在共振条件下,自旋为1/2的双受激转子由于内外自由度的相互作用而具有丰富的拓扑相。这些拓扑相的每一个都由一对缠绕数表征,它们的组合预测了系统中拓扑保护的0和π-准能边态的数量。任意大缠绕数的拓扑相位可以通过调整踢强度容易地找到。我们讨论了在反冲Rb 87凝聚体中实现该模型的实验方案,并建议通过测量动量空间中的平均手征位移来检测其拓扑不变量。
2018-03-07 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Chaos and localized phases in a two-body linear kicked rotor system
本研究通过两体线性 kicked rotor 系统,证明动量相互作用可诱发混沌,并揭示量子动力学中多种局域化与扩散相,利用有效希尔伯特空间维度解释纠缠增长。
2024-04-20 nlin.CD quant-ph
Low-energy prethermal phase and crossover to thermalization in nonlinear kicked rotors
在存在相互作用的情况下,磁驱动的量子系统一般热化到无限温度状态。然而,最近,它表明,在随机踢转子与当地的相互作用,这种长时间的平衡可以强烈延迟弱波动随机相位的制度,导致出现的亚稳态热合奏。在这里,我们表明,当随机动能小于相互作用能,该系统实际上表现出更丰富的动力学相图,其中包括一个低能量的预热阶段,其特征在于在动量空间中的光锥传播的相关性。我们开发了一个流体动力学理论,这一阶段,并找到一个非常好的协议与精确的数值模拟。最后,我们探索了系统的全动力学相图,并发现向全热化的过渡的特点是相对尖锐的交叉。
2022-10-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-Hermitian Floquet topological phases in the double-kicked rotor
动态踢系统具有丰富的拓扑结构。本文研究了非厄米扩展的双反冲转子模型中物质的Floquet态。在共振条件下,我们发现各种非厄米特Floquet拓扑相位,每一个被表征为一对拓扑缠绕数。一个广义平均手征位移被引入到动态检测这些绕组数在两个对称的时间框架。此外,通过将系统映射到周期淬火晶格模型,我们得到了拓扑边缘态,并解开了非厄米双踢转子的体-边对应。这些结果揭示了非厄米特动力学踢系统中Floquet拓扑态的丰富性。
2020-03-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Phase Noise in the Delta Kicked Rotor: From Quantum to Classical
实验研究了相位噪声对原子光学受击转子共振和非共振动力学的影响。采用正弦相位调制在各种频率下,共振被发现对应于周期性相移,导致量子反共振到共振的有效转换,反之亦然。共振的稳定性进行了分析,借助实验,ε-经典理论和数值模拟,并发现是令人惊讶的强大的相位噪声。最后,我们研究了相位噪声对动力学局域化的影响,并讨论了退相干对局域化的破坏。
2014-11-19 nlin.CD physics.atom-ph quant-ph
Anomalous multi-gap topological phases in periodically driven quantum rotors
Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究院);TCM Group, Cavendish Laboratory, Department of Physics, JJ Thomson Avenue, Cambridge CB3 0HE, United Kingdom(英国剑桥大学卡文迪许实验室物理系)
周期驱动量子旋转子可实现非平衡多间隙拓扑相,通过非阿贝尔编织产生异常狄拉克弦相。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atm-clus
Orientation Dynamics of Asymmetric Rotors Using Random Phase Wave Functions
强太赫兹脉冲诱导极性分子系综的相干旋转动力学和取向。旋转动力学的精确数值方法对于绝大多数分子转子-在环境温度下的不对称顶部分子-在计算上是不可行的。我们通过计算二氧化硫(SO2)在环境温度和高场强下的太赫兹诱导的旋转动力学来验证随机相位波函数(RPWF)的使用,并表明RPWF方法随着温度和太赫兹场强的增加而提高效率。所提出的方法提供了广泛的计算访问的分子在实验条件下的旋转动力学响应远远超出了精确的数值方法。
2015-04-28 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Projective non-Abelian Statistics of Dislocation Defects in a Z_N Rotor Model
非阿贝尔统计是当我们交换准粒子激发时,拓扑保护的非阿贝尔Berry相的现象。本文构造了一个Z_N转子模型,实现了自对偶Z_N阿贝尔规范理论。我们发现晶格位错缺陷在模型中产生拓扑保护的简并。尽管位错不是准粒子激发,但它们类似于具有量子维数sqrt(N)的非阿贝尔任意子。交换位错可以产生拓扑保护的射影非阿贝尔Berry相位。作为投射非阿贝尔任意子的位错可以被视为马约拉纳零模的推广。
2012-04-26 cond-mat.str-el quant-ph
Spin stiffness and resilience phase transition in a noisy toric-rotor code
Physics Department, College of Sciences, Shiraz University(设拉子大学理学院物理系)
研究通过量子形式化方法揭示托里-旋转码在噪声下的韧性相变,利用XY模型配分函数与逻辑子空间保真度的关系,提出拓扑序参量表征其抗退相干能力。
2026-08-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum phases of dipolar rotors on two-dimensional lattices
利用基态路径积分量子蒙特卡罗方法研究了二维正方形和三角形晶格中偶极子的量子相变.我们分析了作为偶极相互作用和横向电场的强度的函数的相图。研究揭示了量子偶极转子的取向相的存在,其性质由各向异性偶极-偶极相互作用的强度,所施加的横向场的强度和旋转常数之间的比率决定。对于三角形晶格,发现在偶极相互作用强度和施加场两者的零值和弱值处发现的一般取向无序相随着偶极-偶极相互作用的强度增加而显示出向以晶格平面中的净极化为特征的相的转变,而与施加的横向场的强度无关,除了当电场强度增加时预期过渡到横向极化相之外。正方形晶格也被发现表现出从无序相到有序相的偶极-偶极相互作用强度的增加,以及预期的过渡到横向极化相的电场强度增加。与三角形晶格的情况相反,在正方形晶格上,在高偶极-偶极相互作用强度下的有序相具有条纹有序。这些量子偶极转子相位的性质由相互作用的各向异性支配,并且提供了用于开发量子相位的有用模型,该模型超出了自旋哈密顿模型的众所周知的范例,特别是实现了具有各向异性长程相互作用的量子转子状哈密顿量的新颖物理实现。
2018-03-09 cond-mat.quant-gas physics.chem-ph quant-ph
Effective theory of quantum phases in the dipolar planar rotor chain
University of Waterloo(滑铁卢大学);Institute For Quantum Computing, University of Waterloo(滑铁卢大学量子计算研究所);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
本文通过时间无关微扰理论和小角度二次近似,研究了相互作用的各向异性二维旋转子链的集体行为,分析了有序和无序量子相的基态性质,并验证了微扰理论在无序相中的适用性,以及二次近似在有序相中修正能谱偏移的重要性。
2026-04-18 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph quant-ph
Quantum criticality in chains of planar rotors with dipolar interactions
本文利用密度矩阵重正化群方法研究了偶极相互作用的平面转子链,发现随转子平面取向变化会发生从无序到偶极有序的量子相变,并揭示了涵盖Ising至XY模型的不同普适类。
2024-01-05 cond-mat.stat-mech physics.atm-clus physics.chem-ph
Feedback-Induced Dynamical Phases in a Self-Adaptive Quantum Kicked Rotor
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
我们提出自适应量子 kicked rotor 模型,通过腔反馈使 kicking 强度成为动力学变量,揭示共振下的双 kick 弹道输运和反共振,以及不可公度下的周期加倍局域化,建立反馈重塑量子输运与时间序的通用框架。
2026-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.optics
Probing phase-space noncommutativity through quantum mechanics and thermodynamics of free particles and quantum rotors
在Weyl-Wigner形式支持的非对易量子力学(QM)框架下,得到了与二维自由粒子系统的态矢和能谱有关的新的量子化性质.除了再现类塞曼效应的磁场方面之外,动量空间NC参数还引入了由与相应希尔伯特空间的相关坐标相关的量子纯度量化的互信息属性。在相空间量子力学的支持下,得到了热力学极限,并将结果推广到三维体系。确定了与自由粒子有关的热力学变量上的非对易性印记,并在引入一些合适的约束以固定轴对称性后,将分析扩展到二维和三维量子转子系统,验证了量子化方面和与标准QM结果的偏差。
2014-11-12 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Delocalized and Resonant Quantum Transport in Nonlinear Generalizations of the Kicked Rotor Model
我们分析了一个非线性立方扰动的三角形反冲转子的影响。我们考虑两种不同的模型,其中非线性项要么作用在位置表示中,要么作用在动量表示中。我们数值研究的修改引起的非线性量子输运在本地和共振制度和两个模型的结果之间的比较。通过对动量分布和均方动量增量的分析,我们发现量子共振相对于转子相位演化的非线性扰动是非常稳定的。对于间歇时间机制,非线性甚至增强了共振量子输运,导致超弹道运动。
2005-02-10 cond-mat.soft nlin.CD quant-ph
Qubit encodings for lattices of dipolar planar rotors
University of Waterloo(滑铁卢大学);Institute For Quantum Computing, University of Waterloo(滑铁卢大学量子计算研究所);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
本文提出两种量子比特编码方法用于二维极子晶格,通过二进制分解和单数映射实现,并验证了其在小链上的正确性及模拟资源需求。
2025-07-23 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph