Non-Markovian renormalization of optomechanical exceptional points
School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院物理与天文学院)
研究非马尔可夫性机械耗散对线性光学机械系统红边带驱动异常点的影响,通过伪模映射推导出记忆重整化异常点的条件,揭示结构化环境使模式共轭远离马尔可夫预测,并展示准确建模对异常点设备运行的重要性。
2026-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.optics
Non-commutativity from exact renormalization group dualities
在这里,我们证明,首先,使用确切的重整化群方法的对偶性的建设,其次,空间非交换性可以出现这样的对偶性。这是在一个简单的量子力学环境中完成的,该环境在具有谐波相互作用的交换和非交换量子霍尔系统之间建立了精确的对偶性。它还表明,这个链接可以被理解为一个阻塞(粗粒化)的时间变换,涉及交换和非交换自由度。
2014-06-18 hep-th quant-ph
Dimensional versus cut-off renormalization and the nucleon-nucleon interaction
讨论了二维和三维紫外发散量子力学问题中维数正则化的作用,并与截断正则化的作用进行了比较,特别强调了核子-核子相互作用。这两种类型的重正化进行吸引力的发散的一项和两项可分离的潜力,发散张量潜力,和一个δ函数及其衍生物的总和。我们允许能量依赖的耦合,并确定这些耦合的形式,如果两个正则化方案之间的等价性是强制执行。我们还执行重整化的吸引力可分离的潜力叠加在一个分析发散的潜力。
1998-10-05 hep-ph hep-th nucl-th
Improving photon blockade, entanglement and mechanical-cat-state generation in a generalized cross-Kerr optomechanical circuit
University of Isfahan(伊斯法罕大学);Iranian Center for Quantum Technologies(伊朗量子技术中心)
该研究提出了一种改进广义交叉凯尔光学机械电路的方案,通过引入非线性耦合增强光子阻塞、纠缠和机械猫态生成,适用于量子传感与通信。
2023-12-11 quant-ph
Highly complex novel critical behavior from the intrinsic randomness of quantum mechanical measurements on critical ground states -- a controlled renormalization group analysis
本文利用受控重整化群和ε展开研究弱测量对一维三临界及临界量子伊辛模型临界基态的影响,揭示出测量主导固定点导致的多重分形标度、对数CFT特征、独立有效中心荷及普适有效边界熵等新颖临界行为。
2024-09-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
A quantum-mechanical study of optical regenerators based on nonlinear-loop mirrors
我们提出了一个量子力学分析的非线性干涉仪,通过交叉相位调制产生的克尔效应实现光开关。我们展示了它是如何作为一个非常精确的光再生器,大大提高了传输的误码率的损失的存在。
1998-01-27 quant-ph
Tensor Renormalization Group Centered About a Core Tensor
提出了一种改进的张量重整化群算法,用于计算二维格子上经典统计力学模型的配分函数。该算法在每一步中仅粗粒化与单个核心张量相邻的晶格的行和列,使得晶格大小随着粗粒化步骤的数量线性收缩,而不是像通常的张量重整化群(TRG)中那样指数收缩。然而,这种新方法的成本仅按键合尺寸$χ$缩放为$O(χ^4)$,显著低于TRG的$O(χ^6)$成本缩放,而数值基准测试表明,对于相同的键合尺寸$χ$,两种方法具有相当的精度。因此,新算法可以允许更准确的调查的经典模型上的适度大小的格子比标准TRG是可能的。
2019-06-21 cond-mat.str-el quant-ph
From quantum-mechanical to classical dynamics in the central-spin model
我们讨论了单自旋1/2耦合到一个无相互作用的自旋1/2浴的动力学的半经典和经典性质。在半经典水平上,我们推广了D.斯塔内克角Raas和G. S. Uhrig,Phys.Rev.B88,155305(2013)通过明确考虑总自旋的守恒来确定。在经典的水平上,我们比较了经典的运动方程的结果,在没有和存在的外部场的密度矩阵重整化(DMRG)得到的全量子结果。我们表明,对于大浴尺寸和不太低的磁场的经典动力学,平均高斯分布的初始自旋矢量,同意定量与量子力学的。这一观察铺平了道路,为某些参数制度的有效方法。
2014-08-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Renormalization Groups Based on Natural Orbitals
本文在自然轨道框架下对多电子关联系统的重整化群(RG)方法提出了一个新的概念,并给出了RG方法的一个算法.为了证明它的有效性,我们将这种新的方法应用于一个量子团簇杂质模型与四个杂质的精确对角化方法进行比较。我们还发现了一个捷径,大大提高了RG算法。用集团动力学平均场论和多杂质/轨道Kondo问题作了进一步讨论。
2014-02-14 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Quantum back-action in measurements of zero-point mechanical oscillations
测量诱导反作用是海森堡不确定原理的直接结果,是量子测量的定义性特征。我们用量子测量理论来分析最近Safavi-Naeini等人的实验[Phys.Rev.Lett. { \bf 108},033602(2012)],并且示出该实验的结果不仅表征了近基态纳米机械振荡器的零点波动,而且还通过感测噪声和反作用噪声之间存在的相关性证明了量子反作用噪声的存在。这些相关性源于机械振荡器和测量设备之间的量子相干性,它在测量过程中建立,是提高灵敏度超过标准量子极限的关键。
2012-06-04 quant-ph
$\mathbb{Z}_N$ gauge theories coupled to topological fermions: QED$_2$ with a quantum-mechanical $θ$ angle
我们详细研究了拓扑Schwinger模型[Phys. Rev. D 99,014503(2019)],该模型通过一类$\mathbb{Z}_N$格点规范理论描述了耦合到拓扑保护物质扇区的阿贝尔$U(1)$规范场的(1+1)量子电动力学。采用密度矩阵重整化群技术,完全实现高斯定律,我们表明,这些模型主机相关的拓扑相位为不同的值的$N$,费米子相关产生通过规范场介导的粒子间相互作用。此外,通过仔细的有限尺寸标度,我们表明,这个阶段是稳定的大$N$限制,和相边界是根据玻色化预测的$U(1)$拓扑Schwinger模型。我们的研究结果表明,$\mathbb{Z}_N$有限维规范群提供了一个有效的经典模拟与拓扑费米子的电磁平衡性质的实用路线。此外,我们描述了一个方案的量子模拟的拓扑Schwinger模型利用自旋变化碰撞玻色子-费米子混合物的超冷原子在光学晶格。虽然技术上具有挑战性,这种量子模拟将提供一种替代经典的密度矩阵重整化群技术,也提供了一个有效的路线,探索实时非平衡现象。
2019-09-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Robust entanglement renormalization on a noisy quantum computer
提出了一种研究强相互作用量子多体系统临界态和非临界态的方法。该方法基于一个类似MERA的张量网络,该网络可以使用比系统大小小得多的量子位在嘈杂的量子计算机上有效且可靠地收缩。我们证明了收缩的结果对噪声是稳定的,估计的能量上界的基态能量。我们数值证实的稳定性,遵循从操作符标度维数下的重整化群流的积极性。变分上界来自于物理量子比特到张量网络的不同位置的特定分配加上噪声模型是局部的假设。我们假设一个标度律,张量网络可以如何很好地近似基态的格点调节共形场论在d空间维度,并提供证据的假设。在此假设下,$O(\log^{d}(1/δ))$ -量子比特量子计算机可以制备能量密度$δ$高于基态的有效量子力学态。在存在噪声的情况下,可以实现$δ= O(ε\log^{d+1}(1/ε))$,其中$ε$是噪声强度。
2017-11-20 cond-mat.str-el quant-ph
Optoelectronic based Quantum Radar: Entanglement Sustainability Improving at High Temperature
在这项研究中,主要的重点放在光电量子照明系统的设计,以提高系统的性能,如在高温下的操作和限制的热激发光子。研究了基于光机械的量子照明系统,结果表明高温下的工作对保持模间纠缠至关重要。主要问题是机械部分必须以低频率操作,这会产生大量的热激发光子并恶化纠缠。为了解决这个问题,我们专注于用光电元件代替机械部分。在该系统中,光腔通过由光电探测器激励的变容二极管耦合到微波腔。光电探测器由光腔模式激发,并且驱动电流,该电流作为入射光的函数,驱动变容二极管,在变容二极管处,电压降是光电探测器产生的电流的函数。为了工程系统,一些参数的影响进行了研究。关键参数之一是微波腔与光电探测器的耦合系数。我们的研究结果表明,这种耦合因子诱导的新设计相比,光机械量子照明系统的显着差异。在某些特定的耦合因子值下,模式在5.5 K之前保持完全纠缠,在50 K左右保持部分纠缠。
2020-07-21 quant-ph
Generalized generating functional for mixed-representation Green's functions: A quantum mechanical approach
当人们试图考虑量子场论的非平凡真空结构时,标准的泛函积分工具,如生成泛函或过渡振幅,往往不足以达到这样的目的。在这里,我们提出了一个广义生成功能的格林函数,它可以很容易地区分一组连续的真空,通过统一的正则变换相互连接。为了使我们的讨论尽可能简单,我们将自己限制在量子力学中,其中格林函数的生成泛函是通过相空间路径积分构造的。量子力学的设置允许强调所涉及的主要逻辑步骤,而不需要进行技术复杂性,如重整化或不等价的表示,否则应该在成熟的量子场论中解决。我们说明了内部工作的生成功能,通过讨论格林函数之间的真空,相互连接,通过翻译和expanations。文中还简要讨论了与量子场论的联系、真空-真空跃迁振幅和真空参量的微扰展开等问题。
2017-09-01 hep-th math-ph math.MP
Fixed-Point Few-Body Hamiltonians in Quantum Mechanics
我们回顾了温伯格在核物理学中的思想如何影响我们自己的工作,并导致量子力学少体问题中的重整化群不变框架,我们也更新了在短程相互作用极限中的相关标度的讨论。在这种情况下,它是修改的公式的减去散射方程和固定点哈密顿量应用于少体系统,其中原始相互作用包含点状奇点,如Dirac-delta和/或其衍生物。该方法正在说明考虑奇异相互作用描述的两个核子。这次修订还包括一个扩展的重整化形式主义的三体系统,这是其次是更新的讨论的应用程序,以四个粒子。
2021-11-10 nucl-th quant-ph
Quantum-enhanced accelerometry with a non-linear electromechanical circuit
已知的是,将机械振荡器置于相干态的叠加中在理论上允许测量线性力,该线性力的灵敏度随着机械振荡的振幅而增加,这是独特的量子效应。此外,跨$n$机械振荡器的网络的这些状态的纠缠版本使得灵敏度随着$n$线性增加的测量成为可能,从而通过$\sqrt{n}$改进经典缩放。利用这种效应的关键挑战之一是处理信号,使其易于测量;线性处理是不够的。在这里,我们证明了克尔振荡器不仅会产生必要的状态,而且还会执行所需的处理,将力信号印记的量子相位转换为零差检测可测量的振幅偏移。这使我们能够设计一个相对简单的量子机电电路,可以证明核心量子效应在这个计划的心脏,幅度依赖力的灵敏度。我们推导出电路性能的解析表达式,包括热机械噪声和光子损耗。我们讨论了在实施该计划与近期技术的实验挑战。
2016-12-21 quant-ph
Performance of the rigorous renormalization group for first order phase transitions and topological phases
扩展和改进用于研究量子晶格模型的数值方法是多体物理学的一个持续关注的焦点。虽然密度矩阵重整化群(DMRG)已被建立为用于在1D系统中找到基态的实用算法,但可证明有效且准确的算法仍然难以捉摸,直到Landau等人引入严格重整化群(RRG)[Nature Physics 11,566(2015)]。在本文中,我们研究的准确性和性能的数值实现RRG在一阶相变和对称保护的拓扑相位。我们的研究是出于这样一个问题,即RRG何时可能为更成熟的DMRG技术提供一个有用的补充。特别是,尽管它的通用性,DMRG可以给出不可靠的结果附近的一阶相变和拓扑阶段,因为它的本地更新程序可能无法充分探索(近)退化流形。与此同时,RRG严格的理论基础表明,它不应该遭受同样的困难。我们表明这种乐观是有道理的,RRG确实确定准确的,有序的能量,即使DMRG没有。此外,我们的性能分析表明,在某些情况下,播种DMRG与状态确定的粗糙运行的RRG可能会提供一个优势,简单地执行DMRG。
2021-09-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Improving the efficiency of variational tensor network algorithms
我们提出了几个结果有关的通用张量网络的收缩,并讨论了它们的应用程序的量子多体系统的模拟使用变分方法的基础上张量网络状态。给定一个封闭的张量网络$\mathcal{T}$,我们证明了,如果一个单一的张量从网络的环境可以评估与计算成本$κ$,然后任何其他张量从$\mathcal{T}$可以评估与相同的成本$κ$。此外,我们描述了如何从$\mathcal{T}$的所有单张量环境的集合可以同时评估与固定成本$3κ$。这些结果,这是适用于各种张量网络方法的有用性,证明了优化的多尺度纠缠重正化Anterior(MERA)的基态的一维量子系统,在那里他们被证明大大减少了计算时间。
2015-12-23 cond-mat.str-el quant-ph
Improving force sensitivity by amplitude measurement of light reflected from a detuned optomechanical cavity
机械振子所受微弱连续力的测量是各种物理实验中的基本问题。从根本上说,它受到了用于检测振荡器位移的计量器的量子反作用的阻碍。在干涉位移测量的背景下,我们在这里提出并证明了相干反作用抵消方案的工作原理。通过测量从失谐的光机械腔反射的光的振幅正交,在该光机械腔中产生刚性光学弹簧,可以在窄频带中消除反向作用。该方法为在不需要注入压缩光或稳定的零差读出的情况下提高受量子反作用限制的实验的灵敏度提供了一种简单的方法。
2021-05-21 gr-qc physics.ins-det quant-ph
Quantum Mechanics in the Infrared
本文给出了平坦靶空间上量子力学重整化群流的一个代数形式。对于任何相互作用的量子力学理论,这个流的不动点是经典概率论,而不是不同的有效量子力学。UV哈密顿量的每个能量本征态流向一个概率分布,其熵是原始状态的量子遍历性的自然诊断。这些结论得到了各种详细计算的例子的支持。
2016-08-27 hep-lat hep-th nlin.CD