The maximum speed of dynamical evolution
本文讨论了一个孤立的物理系统在给定的时间内所能通过的最大不同状态数--它的最大动力学演化速度的计数问题。以前的分析已经给出了系统能量的标准差的界限;在这里,我们给出了一个严格的界限,它只依赖于E-E0,系统的平均能量减去其基态能量。我们还讨论了我们的动态演化速度上的界限所隐含的信息处理速率的界限。例如,给一台计算机增加一焦耳的能量,它的处理速度永远不会超过每秒3x10^33次运算。
1998-10-25 quant-ph
Non-Markovian dynamical effects and time evolution of entanglement entropy of a dissipative two-state system
研究了用冯诺伊曼熵度量的两态系统与环境之间的动力学信息交换。研究发现,在欠阻尼区,熵动力学呈现出极端非马尔可夫的振荡峰特征,振荡峰体现了量子相干性,包络峰体现了浴的时间记忆性.这表明,熵交换过程是双向的。当耦合强度增加到一定阈值时,峰和波纹消失,这表明相干-非相干动力学交叉。熵演化的长时间极限达到了与数值重整化群一致的基态值。
2011-04-10 quant-ph
Exotic dynamical evolution in a secant-pulse driven quantum system
研究了一个由正割脉冲外场驱动的显式含时量子系统。通过精确求解薛定谔方程,我们揭示了系统动力学演化的奇异性质:一方面,系统是本质非绝热的,这就禁止了绝热近似;另一方面,该模型的循环演化可以诱导一个几何相,类似于循环绝热演化的Berry相,与状态向量的路径所对的立体角成正比。此外,我们扩展了模型,并表明所描述的属性符合一个特殊的家庭正割脉冲驱动模型。
2018-08-31 quant-ph
Universal protection of unitary evolution from slow noise: dynamical control pushed to the extreme
我们提出了一种技术,允许同时执行通用控制的演化算子和补偿的任意厄米常数噪声的一阶贡献。我们表明,至少需要一个三值的哈密顿量,以保护系统免受任何此类噪声。这种技术是illystrated的显式算法的控制序列,应用于数字设计一个安全的两个量子比特门。
2009-05-20 quant-ph
Quantum Zeno effect, adiabaticity and dynamical superselection rules
量子系统的演化经历非常频繁的测量发生在整个希尔伯特空间的一个适当的子空间(量子芝诺效应)。当测量仪器被包括在量子描述中时,芝诺效应就变成了动力学的纯粹结果。我们表明,连续测量过程的量子芝诺演化来自绝热定理。系统被迫在全希尔伯特空间的一组正交子空间中演化,并产生了一个动态超选择规则。这种演变的动力学性质进行了研究,并考虑了几个例子。
2002-02-28 quant-ph
Information flow versus divisibility for qubit evolution
研究了不可逆量子比特动力学映射的信息回流缺失与完全正整除性(CP整除性)的关系。最近,这两个概念被证明是完全等价的所谓的图像非增动态映射。在这里,我们表明,这种等价性是普遍的任何量子比特动态映射。在我们的证明中的一个关键因素是观察到,不存在CPTP投影到一个由量子比特密度算子跨越的三维子空间。我们的分析说明了几个例子的量子比特的演变,包括动态地图,这不是图像非增。
2019-01-11 quant-ph
Geometry of quantum evolution in a nonequilibrium environment
从理论上研究了非平衡噪声环境下量子动力学演化的几何效应。根据动力学演化和演化态与初态的重叠,导出了含时几何相位的表达式。结果表明,由环境非平衡特性引起的频移对量子动力学的几何相位和演化路径起着至关重要的作用。环境的非平衡特性使得演化路径变长,降低了量子动力学中的动力学退相干和非马尔可夫行为。
2019-03-11 quant-ph
Fractional Contribution of Dynamical and Geometric Phases in Quantum Evolution
KIIT University(KIIT大学);University of Oxford(牛津大学);Uppsala University(乌普萨拉大学)
本文提出通过巴尔曼角确定量子演化中几何相与动力学相的比例,为高保真度几何量子门设计提供新方法。
2025-11-24 physics.ed-ph quant-ph
The information-theoretical viewpoint on the physical complexity of classical and quantum objects and their dynamical evolution
利用Charles Bennett的经典对象的物理复杂性度量,即逻辑深度,证明了混沌经典动力系统不是物理复杂系统。然后引入量子对象的物理复杂性的自然度量,量子逻辑深度,以证明混沌量子动力学系统也不是物理复杂的。
2004-07-28 math-ph math.MP quant-ph
On the Debate Concerning the Proper Characterisation of Quantum Dynamical Evolution
关于量子系统的动力学框架是否应该在完全正(CP)映射之外加入不完全正(NCP)映射,物理学家之间存在着长期的,有时甚至是激烈的争论。尽管合理的参数完全积极性,我们认为,NCP地图应该被允许,与资格:这些应该被理解,而不是反映“不完全积极的”演变,但作为线性扩展,一个系统的整个状态空间,CP地图,只有部分定义。超出域的部分CP映射的定义,我们认为,可能会允许。
2012-06-17 physics.hist-ph quant-ph
Noise-resilient quantum evolution steered by dynamical decoupling
现实的量子计算受到噪声的影响。量子计算研究的一个重要前沿是实现量子比特的抗噪声量子控制。动态解耦可以保护量子比特的相干性。在这里,我们展示了由动态解耦控制引导的非平凡量子演化,该控制自动抑制噪声效应。我们设计并实现了一个自保护的控制非门的电子自旋的氮空位中心和附近的碳-13核自旋在室温下在金刚石中,通过采用工程动态解耦控制的电子自旋。最终状态的结晶度为0.91和0.88,即使与不完美的初始状态。与此同时,量子比特相干时间至少延长了30倍。该设计方案不要求动态解耦控制与量子位相互作用对易,适用于一般系统。这项工作标志着向现实的量子计算迈进了一步。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum weak invariants: Dynamical evolution of fluctuations and correlations
弱不变量是具有保守期望值的依赖于时间的可观测量。然而,它们的波动在时间上并不保持恒定。假设一个开放量子系统的态的时间演化是以一个完全正的映射给出的,即使该映射不是单位的,涨落也会单调增长,这与冯诺伊曼熵和雷尼熵的单调增长都要求该映射是单位的事实相反。这样,弱不变量以不同于熵的方式描述时间不对称性。当系统密度矩阵服从Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan方程时,给出了与弱不变量相关的协方差矩阵随时间演化的公式.
2020-10-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Measuring geometric phases with a dynamical quantum Zeno effect in a Bose-Einstein condensate
一个量子态的闭合轨道演化通常会留下一个包含动力学和几何贡献的相位。虽然动态相位取决于参考系,但几何相位因子由轮廓轨迹的属性唯一定义。本文利用动态量子Zeno效应和无测量演化相结合的方法,在$^{87}$ Rb的玻色-爱因斯坦凝聚体中产生并测量了几何相位.我们证明了动态量子芝诺效应可以在不改变动力学相位的情况下抑制几何相位的形成。这可以用于从任何闭合轨迹演化中提取几何Aharonov-Anandan相位,而不需要知道或控制哈密顿量。
2019-10-17 physics.atom-ph quant-ph
Reply to Comment on "Controlling the Dynamical Evolution of Quantum Coherence and Quantum Correlations in $e^{+}e^{-} \to Λ\barΛ$ Processes at BESIII"
Ibnou Zohr University(伊本祖赫尔大学)
该研究回应相关评论,采用关联量子通道描述BESIII上e⁺e⁻→ΛΛ̄过程的自旋演化,评估量子导引并研究其在不同量子通道下的演化特性。
2026-08-06 hep-ph quant-ph
Extracting Nonlinear Dynamical Response Functions from Time Evolution
本文提出了一种基于泛函导数的通用框架,可直接从物理量的时间演化中提取非线性动力学响应函数,无需计算多点关联函数,并在Rice-Mele模型及多体系统中验证了其有效性与广泛适用性。
2025-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical Evolution of Entanglement in Disordered Oscillator Systems
研究了$d$维晶格中由谐振子组成的无序量子系统的非平衡动力学。如果系统是充分本地化的,我们表明,从广泛的一类初始产品状态,与平铺(分解)的$d$维晶格,纠缠的动力学演化遵循面积法在所有时间。此外,纠缠约束揭示了如何在尺寸$d\geq 2$的晶格内的子系统的依赖性。特别地,纠缠随着与晶格镶嵌相关联的对偶图的最大程度而增长。
2022-10-12 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
A Constructive Definition of Space via Dynamical Evolution and Observational Acts
Ibaraki University(茨城大学)
本文提出一种不预设静态背景的构造性空间定义,基于力学演化与观测行为的相互作用,利用预拓扑、可测结构和GNS构造,揭示了可观测量的选择与系统时间演化如何动态决定空间的拓扑与测度论特征。
2026-10-14 math-ph math.MP quant-ph