Creation and annihilation operators for 2D non-abelian anyons
该研究通过分析任意子图解形式的代数结构,定义二维非阿贝尔任意子的产生湮灭算符,显式构造斐波那契任意子的对应算符并明确多融合通道需额外算符,还表示了相关可观测量与哈密顿量,为模拟方法开发提供基础。
2024-01-26 cond-mat.str-el quant-ph
Multi-time formulation of particle creation and annihilation via interior-boundary conditions
在量子场论中,内边界条件(IBC)被认为是解决紫外发散问题的一种可能性。在IBC方法中,粒子的产生和湮灭是借助于与福克空间的两个部分的波函数相关的线性条件来描述的:在内部点$p$处的$ψ^{(n)}(p)$和在边界点$q$处的$ψ^{(n+m)}(q)$,通常是碰撞配置。在这里,我们将IBC扩展到相对论的情况。为此,我们利用狄拉克的多时间波函数的概念,即,波函数$ψ(x_1,...,x_N)$取决于$N$粒子的$N$时空坐标$x_i$。这提供了IBC方法所需的明显协变的粒子位置表示。为了得到严格的结果,我们构造了一个1+1维狄拉克粒子的模型,当它们相遇时,它们可以彼此产生或湮灭。我们的主要结果是该模型的存在性和唯一性定理,并确定了一类IBC确保局部概率守恒的所有柯西曲面。此外,我们解释了这些IBCs与通常的制定与创建和湮灭运营商。讨论了洛仑兹不变性,发现除了一个常数矩阵(需要以某种方式变换),该模型是明显的洛仑兹不变性。这清楚地表明,IBC方法可以与相对论兼容。
2019-07-31 hep-th math-ph math.MP
Integral representations of the star product corresponding to the $s$-ordering of the creation and annihilation operators
得到了一个新的积分表示对应于创建和湮灭算子的$s$ -序的星积。这种由Cahill和Glauber引入的参数排序约定使人们能够以连续的方式从正常序到反正常序改变排序类型。我们推导相应的积分表示是基于使用再生公式的解析和反解析函数。我们还讨论了一个不同的表示,其内核是一个广义函数,并比较这个内核的性质与另一个家庭的明星产品之间的$qp-$和$pq$ -量化的内核。
2018-02-12 math-ph math.MP quant-ph
Normal and anti-normal ordered expressions for annihilation and creation operators
利用湮灭算符与产生算符之间的对易关系,给出了数算符对$k$幂的正规序和反正规序表达式。利用这些表达式给出了正规序和反正规序数算子函数的一般公式。
2013-04-01 quant-ph
Eigenstates of linear combinations of two boson creation and annihilation operators : An algebraic approach
给出了玻色子产生和湮灭算符的线性组合$a^2+βa^{\dagger2}$和$ab+βa^\dagger b^\dagger$的本征态。这里给出的代数过程是基于尚塔等人的工作。{ \bf 72},1447,1994],用于构造广义湮没算符的本征态。
1996-08-24 quant-ph
Eigenstates of the Vorticity Operator: The Creation and Annihilation of Vortex States in Two Dimensions
本文给出了二维超流$^4$ He膜中涡旋的量子力学描述。定义了单个涡旋产生和湮灭算子,并明确构造了这些状态的波函数。然后提出了这些国家的哈密顿量。
1995-04-26 cond-mat quant-ph
Trajectories and Particle Creation and Annihilation in Quantum Field Theory
我们发展了一个理论的基础上,玻姆力学中的粒子世界线可以开始和结束。这样的理论提供了对创造和湮灭事件的实在论描述,从而向量子场论的“基于beable的”表述迈出了更进一步,而不是通常的“基于观测的”表述,后者受到量子力学的概念困难(如测量问题)的困扰。
2003-01-16 quant-ph
Measurement of Anomalous Moments of Creation and Annihilation Operators
我们提出了一个方案,用于测量的创建和湮灭运营商的异常时刻,只需要一个分束器,只有一个光电探测器,并没有太多的测量相移$φ$在零差。这优于Shchukin和Vogel [Phys.Rev.A72,043808(2005)]的方案,该方案需要许多光电检测器、许多分束器和大量具有相移$φ$的测量,因为傅立叶变换是在$φ$上积分计算的。
2014-01-21 physics.optics quant-ph
Combinatorial Models of Creation-Annihilation
量子物理已经揭示了许多有趣的形式性质与两个算子A和B的代数相关,满足部分对易关系AB-BA=1。本文研究了经典组合结构与算子多项式在这类代数中的正规形化之间的关系。通过由基本“门”组成的适当标记的图或“图表”来实现连接。通过这种方式,可以系统地获得许多范式评估,这要归功于涉及集合划分、置换、递增树以及加权格路径的模型。扩展到q-类似物,多变量框架,和瓮模型也简要讨论。
2011-06-25 math-ph math.CO math.MP
Experimental Simulation of Bosonic Creation and Annihilation Operators in a Quantum Processor
实现量子操作的能力对量子系统的操控起着至关重要的作用。通过增加或减少一个粒子而使一个量子态转变为另一个量子态的产生和湮灭算符是构建多体量子理论和量子场论量子描述的关键。在这里,我们提出了一个量子算法来执行它们的线性组合与两个量子比特的辅助系统的酉操作。我们的方法可以在整个系统的子空间中同时实现产生和湮灭算符。使用4量子位核磁共振处理器进行了原型实验,通过全状态断层扫描演示了该算法。产生算符和湮灭算符的实现保真度均在96%以上,概率约为50%。此外,我们的方法还可以应用于任意初始状态下的量子随机行走。随着量子计算的蓬勃发展,我们的工作为在近期量子计算机中实现非幺正演化提供了一种量子控制技术。
2018-09-10 quant-ph
Experimental characterization of bosonic photon creation and annihilation operators
光子产生和湮灭算符是电磁场量子描述的基石。它们表示光学希尔伯特空间与谐振子空间的同构以及光子的玻色子性质。我们对这些算子进行了完整的实验表征(量子过程层析成像)。通过测量它们对相干态的影响,我们得到了它们在Fock基下的过程张量,它明确地显示了这些算符相对于光子数态的“提升”和“降低”性质.这是第一个完整的非确定性量子过程层析成像的实验演示。
2012-10-03 physics.optics quant-ph
Construction of the fermionic vacuum and of fermionic operators of creation and annihilation in the theory of algebraic spinors
我们在偶数维实Clifford代数上的复模中引入了费米子变量,它类似于Witt基。我们建立了一组等价的Clifford真空的本原幂等元。它表明,模块被分解为直接和的最小左理想产生的这些幂等元和费米子变量可以被认为是更基本的数学对象比旋量。
2016-04-17 physics.gen-ph quant-ph
An application of the measurement of expectation values for the photon annihilation and creation operators
受干涉引力波探测器读出方案的启发,我们考虑了测量主干涉仪输出光场的光子湮灭和产生算符期望值的装置。结果,八端口零差检测被重新发现为这样的设备。我们评估噪声谱密度在此测量。我们还简要讨论了我们的结果在引力波探测器读出方案中的应用。我们称这种测量方案为“双平衡零差检测”。"
2018-02-04 gr-qc quant-ph
Singularity theory of Weyl-point creation and annihilation
本文揭示了Weyl点合并与奇点理论的基本联系,证明Weyl相图的相界点可按流形间映射的奇点类分类,并预测了相图的普适几何特征。
2023-09-11 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Exact solution of a quantum asymmetric exclusion process with particle creation and annihilation
我们考虑一个林德布拉德方程,对于特定的初始条件减少到一个不对称的简单的排斥过程,额外的损失和增益条款。由此产生的Lindbladian表现出算子空间碎裂,每个块是杨-巴克斯特可积的。对于特定的损失/增益率,模型可以映射到自由费米子。在这种情况下,我们确定了完整的量子动力学的初始产品状态。
2021-09-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Equivalence of the Klein-Gordon random field and the complex Klein-Gordon quantum field
描述了Klein-Gordon随机场和复Klein-Gordon量子场之间的差异,明确比较了两种理论中测试函数的负频率模式在产生和湮灭算符表述中所起的作用.随机场和复量子场都可以由相同的创造和湮灭算子代数构造,使它们在这个意义上是等价的。
2009-08-29 hep-th math-ph math.MP
Nonlinear supercoherent states and geometric phases for the supersymmetric harmonic oscillator
我们将研究超对称谐振子的Kornbluth-Zypman湮没算符的非线性变形的本征态--非线性超相干态。它们被证明是用非线性相干态来表示的,与标准湮没算符的相应变形相关联。我们还将讨论特殊情况下的海森堡不确定关系,以便将我们的结果与Kornbluth-Zypman线性超相干态获得的结果进行比较。由于超对称谐振子执行一个演化循环,使得演化算符在某一时刻成为恒等式,因此线性和非线性超相干态都是循环的,并计算出相应的几何相位。
2017-09-05 hep-th math-ph math.MP
Effects of Quantum Pair Creation and Annihilation on a Classical Exclusion Process: the transverse XY model with TASEP
研究了在量子横向XY模型中,粒子对的产生和湮灭对随机完全不对称排斥过程(TASEP)的非平衡稳态(NESS)和Liouvillian能隙的影响.通过利用算子量子化,我们制定了微扰描述的NESS。此外,我们估计的Liouvillian间隙利用Majorana典型的基础上的超运营商。以这种方式,我们表明,Liouvillian间隙可以保持有限的热力学极限提供XY模型各向异性参数保持非零。此外,我们表明,相对于各向异性参数的间隙的字符不同的XY模型的相位。性质的变化对应于XY模型的量子相变。
2021-10-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Generalized boson and fermion operators with a maximal total occupation property
本文提出一种包含正整数参数 $p$ 的广义(反)对易关系,在保留玻色子与费米子对称性的同时使系统总占据数最大值为 $p$,并基于 Fock 空间算符作用建立群论框架以对应已知粒子统计。
2024-09-23 hep-th math-ph math.MP
Quantum model of hydrogen-like atoms in hilbert space by introducing the creation and annihilation operators
本研究提出利用产生与湮灭算符的纯代数技术在希尔伯特空间求解类氢原子径向方程,该方法比传统级数解析法更完备,可作为第三个量子基本模型,无需额外假设就能得到能量量子化结果与归一化径向波函数。
2023-08-25 quant-ph
SU(N) Coherent States
我们将SU(2)代数的Schwinger玻色子表示推广到SU(N),并利用$2(2^{N-1}-1)$玻色子谐振子的产生和湮灭算符定义了SU(N)的相干态.我们给出了SU(N)的所有(N-1)Casimirs的显式构造。属于SU(N)的任何不可约表示的SU(N)相干态用Casimir算符的本征值来标记,并用(N-1)个描述SU(N)流形的复正交向量来表征。相干态提供了一种恒等式的解决方案,满足连续性,并具有各种群论性质。
2002-06-02 hep-th math-ph math.MP
Generalized coherent states for time-dependent and nonlinear Hamiltonians via complex Riccati equations
基于谐振子的高斯波包解及相应的产生和湮灭算符,本文给出了一个推广,它也适用于当系统具有不同的初始条件、随时间变化的频率或与耗散环境接触时,具有随时间变化的宽度的波包。在所有这些情况下,相应的相干态,位置和动量的不确定性和量子机械能的贡献,可以得到相同的形式,如果创建和湮灭运营商表示为一个复杂的变量,满足非线性Riccati方程,确定的时间演化的波包宽度。这个Riccati方程的解依赖于所考虑的物理系统和(复杂的)初始条件,并且与导致超对称量子力学中的等谱势的一般超势具有密切的形式相似性。广义创造和湮灭算子的定义也与存在于所有考虑的情况下的Ermakov不变量对应的算子的因式分解一致。
2012-11-21 math-ph math.MP quant-ph
Interplay of creation, propagation, and relaxation of an excitation in a dimer
同时创建,湮灭,传播和弛豫的激发在分子凝聚体与超短量子光脉冲相互作用的相互作用进行了研究一般和专门的二聚体。一个微观模型适合于这样的系统(强激子-声子耦合)。它还结合了光场中的(量子)噪声的影响。在激发动力学的初始阶段(当它被创建)的各种新的功能被揭示;的相干激发传播的强烈影响的过程中的激发创建和湮灭的分子与声子的强烈相互作用是最显着的。
1999-01-06 quant-ph
Higher order moments dynamics for some multimode quantum master equations
在量子主方程的多模生成元是二次的情况下,我们导出了任意高阶的产生算符和湮灭算符的海森堡方程,并得到了它们的解.在此基础上,我们还推导出类似的量子主方程的情况下,发生在平均动力学与二次生成器相对于经典泊松过程的方程。这使我们能够表明,在这种情况下,任意有限阶矩的创建和湮灭运营商的动力学是完全定义的有限数量的线性微分方程。
2022-07-18 quant-ph
Imaginary-Scaling versus Indefinite-Metric Quantization of the Pais-Uhlenbeck Oscillator
使用Pais-Uhlenbeck振荡器作为一个玩具模型,我们概述了一个一致的替代不违反幺正性的不定度量量子化方案。我们描述了这种方法的基本数学结构,给出了明确的希尔伯特空间的状态向量和相应的创建和湮灭运营商的建设。后者满足通常的玻色对易关系,与不定度规理论的不同之处在于创造算子的定义中有一个符号。这种符号的改变实现了无限度规的定义,它赋予鬼态以生命,而不改变它们对能谱的贡献。
2011-12-09 gr-qc hep-th math-ph
Creation and localization of entanglement in a simple configuration of coupled harmonic oscillators
我们研究了一个简单的耦合谐振子的安排,它带来了一些有趣的效果有关的纠缠创造。众所周知,如果耦合谐振子线性链中的每个成员都处于"经典态“,如纯相干态或混合热态,则在旋转波近似中不会产生纠缠。另一方面,如果其中一个振子处于非经典态(例如纯压缩态),则可能在链的成员之间产生纠缠。在这里考虑的设置,我们发现,一个伟大的家庭的非经典(压缩)状态可以本地化纠缠在这样一种方式,遥远的振荡器永远不会成为纠缠。我们提出了一个详细的研究这种特殊的本地化现象。我们的研究结果可能会在未来的量子计算机的固态实现中找到应用,我们建议一个机电系统组成的耦合微机械振荡器阵列作为一个可能的实现。
2009-05-28 quant-ph
Combinatorial Algebra for second-quantized Quantum Theory
我们描述了一个图代数G,它忠实地给出了海森伯-外尔代数H(量子力学的产生和湮灭算符的结合代数)和海森伯李代数L_H的包络代数U(L_H)的结构的图示。我们明确地表明,G可以被赋予一个Hopf代数的结构,这也反映在U(L_H)的结构。虽然H和U(L_H)都是G的像,但代数G具有更丰富的结构,因此体现了创造-湮灭系统的更精细的组合实现,它提供了一个具体的模型。
2010-01-27 hep-th math-ph math.CO
Finite dimensional systems of free Fermions and diffusion processes on Spin groups
在这篇文章中,我们关注的有限维费米子,我们的意思是向量在一个有限维复杂的空间嵌入外代数本身。这些费米子是无自旋的,但具有特征性的反对易性质。我们将李群$\mathrm{Spin}(2n+1)$上的不变复矢量场与费米子的产生和湮灭算符联系起来。这些向量场是李代数$\mathfrak{so}(2n+1)$的正则表示的复化的元素。因此,它们不满足正则反对易关系,然而,一旦它们被投影到$L^2(\mathrm{Spin}(2n+1))$的适当子空间上,这些关系就被满足了。我们定义了一个自由时间演化的费米子系统在一个对称正定二次型的创造-湮灭运营商。实现的费米创造和湮灭运营商带来的(不变)矢量场,使我们能够解释这一时间演化的一个积极的自伴运营商,这是一个二阶运营商的总和,它产生一个随机扩散过程,和一个一阶复杂的运营商,其中强烈交换与二阶运营商。一个概率的解释给出了一个Feynman-Kac的公式与二阶算子相关的扩散过程。
2021-02-01 math-ph math.MP quant-ph
Quasibosons composed of two q-fermions: realization by deformed oscillators
复合玻色子,这里称为{ \it准玻色子}(例如介子、激子等),发生在不同的物理环境中。准玻色子与玻色子或费米子不同,因为它们的创造和湮灭算符服从非标准对易关系,即使是“费米子+费米子”复合体也是如此。我们的目标是实现由两个费米子或两个q-费米子(q-变形费米子)组成的准玻色子的算子代数的变形振子,广泛的研究对象的各自的运营商。为此,准玻色子产生/湮灭算符和变形振子(变形玻色子)代数的限制。它们的解决证明了唯一的家庭的变形,并明确给出了变形结构函数(DSF),提供了所需的实现。在两个费米子作为组分的情况下,当DSF在数算子中是二次多项式时,可以实现这种实现。在两个q费米子的情况下,q \neq 1,所获得的DSF继承参数q,并且当q \to 1时不连续收敛到第一种情况的DSF。
2011-11-10 cond-mat.other hep-th math-ph
Generalized coherent states associated with the C_λ-extended oscillator
引入了两种新的与C_λ-扩展振子相关联的相干态,其中C_λ是λ阶循环群。第一类包括λ=2时的Barut-Girardello相干态和Perelomov su(1,1)相干态,以及较高λ值时的C_λ-扩展振子谱生成代数的湮灭算符相干态。第二类是C_λ-扩展振子湮灭算符的本征态,它们将抛物玻色子相干态(λ=2时约化为抛物玻色子相干态)扩展到更高的λ值。所有这些态在C_λ-扩展振子Fock空间(或其某个子空间)满足单位分辨关系。它们给出了后者的Bargmann表示,其中C_λ-扩张振子代数的生成元被实现为微分算子值矩阵(或微分算子).在较宽的参数范围内研究了新相干态的统计和压缩特性,并显示出一些有趣的非经典特性。
2001-08-29 math-ph math.MP physics.optics
A New Interpretation for Orthofermions
本文介绍了一个实现正交费米子代数的简单物理模型。该模型是由一个可以填充一些球的圆柱体构成的。正交费米子的产生和湮灭算符与圆柱中某些位置的球的产生和湮灭算符有关。研究了该模型与量子力学中拓扑对称性的关系。
2003-07-10 quant-ph
A new application of non-canonical maps in quantum mechanics
证明了一个可逆算子和一个幺正算子可以用来再现湮灭算子和生成算子的q-变形换位子的效果。换句话说,原来的湮灭算符和创造算符被映射成新的算符,它们彼此不共轭,其标准交换子等于恒等式加上与原来的数算符成比例的修正。利用1-参数酉群上的Stone定理,导出了这组新算子存在的一致性条件。上述方案导致修改后的运动方程,不保留湮灭和创建算子的原始一阶集合的属性。研究了它们与对易关系的关系。
2001-10-22 quant-ph
Creation and Measurement of Broadband Squeezed Vacuum from a Ring Optical Parametric Oscillator
报道了一种用于产生860nm压缩真空的65MHz三角形光参量振荡器。三角形结构的OPO使环形腔的往返长度达到45 mm,这为引入探测光束或产生另一个压缩真空提供了一个反向循环光路。因此,我们的OPO适用于高速量子信息处理中的应用,两个或两个以上的压缩真空形成一个复杂的干涉仪,如连续变量量子隐形传态。用自制的宽带低损耗零差检波器直接测量,在3MHz处有8.4dB的压缩,在100MHz处有2.4dB的压缩。
2016-10-21 quant-ph
Supersymmetry in Quantum Mechanics by Generalized Uncertainty Principle
本文基于广义不确定性原理构造量子力学中的广义超对称性,利用微扰理论建立产生湮灭算符关系,并通过解析求解薛定谔方程生成新势。
2024-09-05 quant-ph
q-oscillator from the q-Hermite Polynomial
通过对描述连续q-厄米多项式的量子力学的哈密顿量进行因式分解,得到了q-振子的产生和湮灭算符.它们满足一个q-振子代数作为结果的形状不变性的哈密尔顿。第二组q振荡器是从海森堡算子的精确解导出的。现在q振子与普通谐振子处于同等地位。
2008-04-04 hep-th math-ph math.CA
On global dynamics for damped driven Jaynes-Cummings equations
Institute of Mathematics of BOKU University(博根劳德大学数学研究所)
本文研究了阻尼驱动Jaynes-Cummings方程的全局广义解构造,针对时间依赖泵浦情况,在Hilbert空间中非负Hermitian Hilbert-Schmidt算子上建立解,并利用有限维近似方法证明。
2026-03-18 math-ph math.AP math.MP
Wick's theorem for q-deformed boson operators
本文讨论了q变形玻色子的产生算符和湮灭算符中的正规序、任意字的组合性质。特别是,它表明如何通过引入适当的q-权重为相关的"费曼图“的正常有序形式的一般表达式的创建和湮灭运营商可以被写为一个总和在所有q加权费曼图,代表威克定理在本上下文中。
2007-03-11 quant-ph
Hybrid Dirac Fields
混合狄拉克场是四个狄拉克自旋为1/2的场$ψ^{(\pm)}(x;\pm m)$的湮灭和产生部分的一般叠加场,其湮灭和产生部分服从质量为$m$和质量为$-m$的狄拉克方程。我们讨论这种领域的一个特殊情况,这已被称为"homeotic。我们证明了这种情况,就像混合狄拉克场一样(除了湮灭和创造部分都服从一个或另一个狄拉克方程的普通场),(1)任何相互作用理论都违反洛伦兹协方差和因果关系,(2)离散变换$\mathcal{C}$和$\mathcal{CPT}$将$ψ_h(x)$和$\barψ_h(x)$映射到不是这对的线性组合的场,(3)$ψ_h(x)$的手征投影是质量为$m$和$-m$的通常狄拉克场的和,在这些手征投影上,$\mathcal{C}$和$\mathcal{CPT}$按通常的方法定义,它们的相互作用不违反$\mathcal{CPT}$,手征投影的相互作用是洛伦兹协变的和因果的.简而言之,关于“恒稳”场的主要主张是不正确的。
2003-06-26 hep-ph hep-th quant-ph
Invariants and coherent states for a nonstationary fermionic forced oscillator
建立了非定常费米子受迫振子系统的不变量产生算符和湮灭算符以及相应的Fock态和相干态。
2009-12-24 quant-ph
Coherent states of the creation operator from fully developed Bose-Einstein condensates
一个充分发展的玻色-爱因斯坦凝聚体,在宏观上包含大量的玻色子,在一定条件下可以被认为是一个广义真空态。对凝聚态应用湮没算符,可以定义空穴态。这种空穴态的无限阶梯可以被认为是创造算符的广义相干态。谨以此文纪念范·恩·格里博夫
1999-03-14 quant-ph
Equilibrium properties and decoherence of an open harmonic oscillator
本文分三步讨论了开谐振子的平衡性质:首先,将开动力学的产生算符和破坏算符推广到开动力学,并利用产生算符构造相干态。第二步包括海森堡表示的介绍,其中的动态退相干可以确定,而不参考系统的状态。最后指出,量子涨落对无穷小系统与环境相互作用以及在欠阻尼和过阻尼振子的边界处产生非连续极限。
2020-04-23 quant-ph
su(1,1) coherent states and a normal extension of su(1,1) annihilation operator: squeezed states and the simultaneous measurement of Q^{-1}P+PQ^{-1} and Q^{-2}
由压缩态构成的算符Q^{-1}P(Q:位置,P:动量)的过完备本征矢系|0; s,t >,我们导出了PQ^{-1}的自伴部分和反自伴部分的同时测度的正算子值测度(POVM).
1999-05-21 quant-ph
Invariants and Coherent States for Nonstationary Fermionic Forced Oscillator
保持费米子相干态在时间上稳定的哈密顿量的最一般形式是非定常费米子振子形式。对于更一般的非定常受迫费米子振子系统,建立了不变的产生和湮灭算符以及相应的Fock态和相干态。
2009-03-19 quant-ph
Creation of Two-Mode Squeezed States in Atomic Mechanical Oscillators
本研究以二维光晶格中的原子为量子寄存器,通过频率突变产生单模压缩态、再经相对相位受控投影制备双模压缩态,经纠缠导引判据和Fock态分析验证,可应用于量子传感等领域。
2023-11-09 physics.atom-ph quant-ph
The Dynamics of a Modified Jaynes-Cummings Model
我们引入了一个动力学系统,它不是像通常的Jaynes-Cummings模型(JCM)的原子系统那样交换单个光子,而是交换压缩相干光子。相应地,JCM中的产生和湮灭光子算符分别被压缩相干态的产生和湮灭算符所取代。这种变换产生了一个光子哈密顿量,它修改了JCM,包括在JCM中通常省略的项,当进行双折射波近似时,此外,变换引入了JCM中不存在的原子交换项。
2022-12-22 quant-ph
Quantum field theory solves the problem of the collapse of the wave function
量子力学中的测量问题是,如线性薛定谔方程所描述的,处于演化过程中的量子粒子存在于其所有可能的状态中,但在测量中,粒子总是只在其一个状态中被检测到。这种性质被称为“波函数的坍缩“,并由冯·诺依曼作为量子力学的假设之一加以阐述。然而,目前尚不清楚这一过渡是在什么时候、根据什么法律发生的。本文论证了波函数的坍缩可能是由于粒子(准粒子)的产生或湮灭。粒子的产生或湮灭过程在测量中起着关键作用,并在量子场论的基础上进行描述。粒子和场的量子场论的方程组是非线性的;因此,叠加原理不适用于该理论。波函数的坍缩是这种非线性的结果,发生在粒子产生(湮灭)的时刻。这一结果表明,波函数坍缩可以发生在微观和宏观系统。理解波函数坍缩的机制可以导致创建基于量子计算的计算所涉及的微观设备。
2013-11-01 quant-ph
Creation of a quantum oscillator by classical control
当通过线性反馈接近纯量子态时,占据数接近并最终低于1,最优控制变得至关重要。我们从理论上得到了最优反馈控制器,使一般线性测量过程的不确定性最小化,并表明,即使在没有经典噪声的情况下,一个纯量子态并不总是通过反馈实现。对于马尔可夫测量,从最小海森堡不确定性的偏差被发现是密切相关的程度,该设备击败的自由质量标准量子限制力的测量。然后,我们专注于光学马尔可夫测量,并证明了一个轻微的修改通常的输入输出方案-无论是注入频率无关的压缩真空或零差检测在非相位正交-允许控制状态的公斤级反射镜在未来的LIGO干涉仪达到占领数字显着低于统一。
2008-10-08 gr-qc quant-ph
Correlated Pair Creation with Positive- and Negative-Frequency Oscillators in a Trapped-Ion Quantum Simulator
Rice University(莱斯大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
该研究在囚禁离子量子模拟器中,通过调控双模量子Rabi模型的频率符号,实现关联对产生,构建双模参量放大器并产生多种纠缠态,还提出了可在现有平台实现的方案。
2026-10-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coherent Resonant Coupling between Atoms and a Mechanical Oscillator Mediated by Cavity-Vacuum Fluctuations
我们表明,一个原子可以耦合到一个机械振子通过量子真空涨落的腔场,使它们之间的能量转移过程。在一个由一个带有可移动反射镜的腔谐振器和一个原子组成的混合量子系统中,这些过程由两种对产生机制控制:反向旋转(原子-腔系统)和动态Casimir相互作用项(光机系统)。由于这两个对创建机制,共振原子镜耦合是高阶虚拟过程的结果,不同的过渡路径在我们的理论框架中得到很好的描述。我们对原子镜系统的哈密顿量进行了幺正变换,得到了两种原子对产生的多级跃迁。通过调节原子的频率,我们证明了在多模腔中可以实现光子频率转换。此外,当涉及耦合到相同机械模式的两个原子时,机械振荡器的单个振动激发可以同时被两个原子吸收。考虑到最近的进展,在强和超强耦合的腔光学机械和其他系统,我们相信我们的建议可以实现使用现有的技术。
2023-02-03 quant-ph
Displacement deformed quantum fields
引入位移算子d_f,用验证[a_f,a_g]=0,[a_f,a_g ^ \dagger ]=(g,f)的场产生和湮灭算子验证对易关系[d_f,a_f^ \dagger ]=[d_f,a_f]=(f)d_f。f和g是测试函数,f是测试函数空间上的Poincare不变实值函数,并且(g,f)是Poincare不变Hermitian内积。由所有这些算子生成的 *-代数,以及在其上定义的状态,非平凡地扩展了由创造和湮灭算子及其Fock空间表示构成的 *-代数。如果线性的通常要求被削弱,如quant-ph/0512190中所建议的,我们得到自由量子场的变形。
2006-10-10 quant-ph
Continuous variables approach to entanglement creation and processing
我们应用连续变量的方法来研究耦合谐振子与热库相互作用的纠缠动力学,并在位于高Q环形腔中的原子系综中确定性地产生纠缠。在谐振子的情况下,我们表明,一个合适的幺正变换的位置和动量算子将系统转换为一组独立的谐振子,其中只有一个耦合到水库。在密度算子的Wigner表示中,我们发现协方差矩阵具有较小尺寸矩阵的块对角形式。这个简单的属性允许在一定程度上分析地处理这个问题。我们分析了初始纠缠的时间演化,发现由于协方差矩阵元素的运动常数的存在,纠缠可以持续很长时间。在原子系综位于腔内的情况下,注意力集中在创建一个和两个模式的连续变量纠缠态的真空通过施加适当调整的振幅和相位的激光脉冲。脉冲与腔耗散一起准备原子系综的集体模,使其处于所需的纠缠态。
2010-10-09 quant-ph
Holevo-ordering and the continuous-time limit for open Floquet dynamics
我们考虑原子束库作为量子噪声的来源。原子被建模为两态系统,并与系统相互作用。Floquet算符用与二态原子有关的费米产生、湮灭和数算符来描述。在相互作用之间的时间为零和相互作用的限制是适当的缩放,我们表明,我们可能会得到一个因果(即适应)量子随机微分方程的Hudson-Parthasarathy型,驱动的创建,湮灭和守恒过程。Floquet算子在连续极限中的作用被Holevo序形式精确地捕捉到。
2003-11-21 quant-ph
A persistent particle ontology for QFT in terms of the Dirac sea
我们表明,Bohmian的方法,在持续粒子的连续轨迹上移动的确定性规律,可以从字面上应用到QFT。通过狄拉克海模型的电子部门的标准模型忽略辐射的例子-我们解释如何从持久的粒子开始,一个是导致标准的QFT采用创建和湮灭运营商时,跟踪相对于一个参考状态,所谓的真空的动态。由于在波函数的水平上,两种形式主义在数学上是等价的,因此该提议提供了QFT的本体,其包括单个过程的动力学,解决了测量问题并解释了创建和湮灭事件的出现。
2016-08-22 physics.hist-ph quant-ph
Robust creation of entangled states of two coupled flux qubits via dynamic control of the transition frequencies
讨论了两个超导磁通量子比特通过互感和同向耦合到谐振子库中相互作用的系统中的相干控制和纠缠态的产生。我们提出了不同的方案,使用连续波控制场或斯塔克啁啾快速绝热通道,这两种依赖于通过外部偏置通量的量子比特跃迁频率的动态控制,以最大限度地提高目标状态的保真度。为了比较,还讨论了特殊区域脉冲方案。量子比特在最佳点附近运行,退相干通过谐振子池建模。作为我们的主要结果,我们实现了两个量子比特系统的集体基态和激发态组成的不同Bell态的受控鲁棒产生。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph