Modelling magnetically-levitated superconducting ellipsoids, cylinders and cuboids for quantum magnetomechanics
本文理论研究了反亥姆霍兹势阱中磁悬浮超导转子的平动与摆动模式,比较椭球、圆柱和长方体三种形状,发现稳定取向由转子纵横比决定。
2024-04-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph quant-ph
Quantum Geometric Confinement and Dynamical Transmission in Grushin Cylinder
我们分类的Laplace-Beltrami算子的自伴实现极小定义在一个无限圆柱配备了不完全黎曼度量的Grushin型,在类度量产生一个无限的亏指数。这样的实现自然地被解释为控制薛定谔量子粒子远离奇点的几何约束的哈密顿量,或者说是通过奇点的动力学传输。特别是,我们将所有物理上有意义的扩展限定明确的局部边界条件的奇点。在我们的一般分类,我们检索那些杰出的扩展以前确定在最近的文献中,即最具限制性和最传输的。
2022-04-27 math-ph math.DG math.MP
Typicality vs. probability in trajectory-based formulations of quantum mechanics
玻姆力学把宇宙表示为一组定义了概率测度的路径,一般地考察了这种数学模型如何解释宇宙的观测现象。它示出的解释不使用的全概率措施,而是一个合适的集函数从它派生,它定义了相对典型性之间的单时间柱集。这样的集合函数也可以直接从标准量子形式主义导出,而不需要底层的概率测度。这个推导的关键概念是{\it量子典型性规则},它可以被认为是玻恩规则的推广。其结果是一个新的量子力学公式,其中粒子遵循确定的轨道,但它只基于量子力学的标准形式。
2007-09-26 quant-ph
Efficient MPS methods for extracting spectral information on rings and cylinders
基于MPS形式,我们引入了一种在开边界条件下捕获有限系统中的激发态的方法,为计算,例如,量子自旋链的光谱间隙这种方法可以直接在现有的DMRG或MPS基态代码之上实现。虽然这种方法是建立在开边界MPS,我们也将其应用到系统的周期性边界条件。尽管明确打破平移对称性的MPS表示,我们表明,动量出现作为一个很好的量子数,并可以利用标记的MPS基态上的激发。我们将我们的方法应用于环上的临界伊辛链和圆柱上的经典Potts模型。最后,我们应用同样的思想计算无限长圆柱上二维量子系统的激发谱。同样,尽管在周期方向上平移对称性明显破缺,我们仍将动量恢复为标记激发的良好量子数。我们将这种方法应用于2-D横场伊辛模型和半填充哈伯德模型;对于后者,我们获得了精确的结果,例如,圆柱体圆周的孔分散度可达八个位置。
2022-06-08 cond-mat.str-el quant-ph
Laughlin's topological charge pump in an atomic Hall cylinder
发生在二维电子气体中的量子霍尔效应首先由劳克林解释,他设想了一个思想实验,为我们理解拓扑量子物质奠定了基础。他的提议是基于一个由轴向磁场周期性驱动的量子霍尔圆柱体,导致电子的量子化运动。我们实现了这一里程碑式的实验与超冷气体的镝原子,被编码在电子自旋和轴向场的激光诱导的自旋轨道耦合的相位控制的循环尺寸。我们的实验提供了量子霍尔绝缘体的非平凡拓扑结构的直接表现,并可以推广到强关联拓扑系统。
2021-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-relativistic Quantum Mechanics on a Twisted Cylindrical Surface
本文研究电子在扭曲圆柱表面上的量子行为,利用da Costa形式体系推导几何诱导势,发现线性和非线性扭转仅引入几何相位而不改变能谱,且透射概率对扭转不敏感但受角动量和半径显著影响。
2025-11-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Mechanics of Damped Systems II. Damping and Parabolic Potential Barrier
我们研究了抛物型势垒的共振态,也被称为倒振子或反转振子。它们对应于预解算子在复能量平面上的亚纯延拓的极点。作为一个副产品,我们建立了一个有趣的抛物柱面函数(代表我们的系统的能量本征函数)和我们最近的论文中使用的一类Gel'fand分布之间的关系。
2003-07-23 math-ph math.MP quant-ph
Bosonic Fractional Quantum Hall States on a Finite Cylinder
研究了填充率为$ν=1/2$的有限圆柱晶格上具有局域相互作用的玻色子Harper-Hofstadter模型的基态性质。通过计算系统的拓扑纠缠熵,我们发现系统支持拓扑有序态,并且对于$ν=1/2$ Laughlin态,拓扑纠缠熵的值与理论值符合得很好.通过探索的密度分布,边缘电流和单粒子关联函数的行为,我们发现,即使对于大的值的磁通量密度的圆柱上的基态显示的分数量子霍尔态的所有签名。此外,我们确定的关联函数和边缘电流的相互作用强度的依赖关系。我们发现,依赖于磁通量密度,过渡到劳克林样的行为可以是平滑的或突然发生的一些临界相互作用强度。
2019-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
The Landau electron problem on a cylinder
本文研究了在均匀径向磁场作用下,电子在无限长圆柱上运动的量子力学。这个问题在某些方面与无限平面上的相应问题非常相似。然而,与平面不同的是,磁场的对称性组,即绕轴的旋转和轴向平移,{ \em not}由量子电子实现,而只有一个包括沿轴向方向的旋转和离散平移的子群。离散平移的基本步长是这样的,即通过“单位圆柱胞”的通量以通量量子为单位进行量子化。结果是在两种不同的方式得出:使用条件的对称群的投影实现和使用更熟悉的方法来确定一个给定的哈密顿量的对称性。
2003-08-12 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantum walk on a cylinder
我们考虑二维交替量子在圆柱上的行走。我们集中研究沿开维的运动,把闭坐标看作是一个小的或“隐藏的”额外的维。如果从晶格上的定域初始条件出发,在追踪小维度之后获得的量子行走的动力学显示了几个分量的贡献,这可以从对该问题的色散关系的研究中理解。事实上,这些分量来源于封闭维中准动量的可能值的贡献。在连续时空极限中,不同的分量表现为一组狄拉克方程,每个准动量提供相应的质量值。我们简要地讨论了这些想法的可能联系,以模拟高能物理理论,包括额外的维度。最后,研究了硬币和空间自由度之间的纠缠,表明纠缠熵明显克服了只有一个空间维度所达到的值。
2016-09-09 gr-qc hep-th quant-ph
The quantum centripetal force on a free particle confined to the surface of a sphere and a cylinder
当一个无自旋粒子被限制在一个嵌入到3D空间的2D表面上时,它的动量算符获得了一个与平均曲率成比例的几何分量,这使得它成为厄米特的。因此,量子力算子的粒子被限制在球形和圆柱形表面,和自由,否则,通过应用海森堡运动方程推导出除了标准的经典径向向心力显然有一个非径向分量。这一部分,使力运营商厄米显示是必不可少的消失的扭矩的力施加在粒子上,因此为轨道角动量和能量的守恒。它表明,总的力实际上是径向的情况下,应该是一个扭矩少,所以可以确定为量子向心力。
2018-01-14 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
An Interpretation of Quantum Foundations Based on Density Functional Theory and Polymer Self-Consistent Field Theory
利用3+1维经典统计力学与3维量子统计力学之间的Feynman量子-经典同构,将经典聚合物自洽场论与量子含时密度泛函理论联系起来。这使得密度泛函理论的定理将非相对论量子力学与四维热空间中的环状聚合物的聚合物自洽场论的经典统计力学推导联系起来。一个动态假设被添加到两个静态假设,这允许从5维热时空系综的角度完整描述量子物理,这也消除了测量问题。在经典极限中,当热维度变得无关紧要时,圆柱体条件自然出现,这为在广义相对论中使用5维和圆柱体条件提供了理由,众所周知,广义相对论产生了4维时空引力和麦克斯韦方程。因此,在这种方法中,电磁学的假设成为量子基础的环状聚合物解释的特殊情况的导出结果。
2021-11-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum mechanics on curved 2D systems with electric and magnetic fields
本文导出了无自旋带电粒子在外加电场和磁场作用下被约束在曲面上的薛定谔方程。粒子被限制在表面上使用薄层程序,从而产生了众所周知的几何势。电场和磁场通过四维势包含在内。我们发现,有没有场和表面曲率之间的耦合,并与一个适当的选择规范,表面和横向动力学是完全可分离的。最后,解析地导出了圆柱、球面和环面的哈密顿量。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bose-Einstein Condensate on a Synthetic Topological Hall Cylinder
在具有非平凡几何的物理空间中,物质粒子与规范场之间的相互作用可以产生新的拓扑量子物质。然而,详细的微观机制往往是模糊的,非常规的空间通常是具有挑战性的固体建设。高度可控的原子系统可以量子模拟这样的物理,即使是那些在其他平台上无法实现的物理。在这里,我们实现了一个玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的合成圆柱表面受到净径向合成磁通量。我们观察到一个受保护的拓扑能带结构出现在这个霍尔圆柱,但消失在平面对应。在能带结构中观察到的BEC输运是布洛赫振荡,类似于在动量空间中的莫比乌斯带上运动,揭示了由非对称对称性保护的拓扑带交叉。我们表明,打破这种对称性诱导拓扑转变表现为带交叉处的间隙开放,并进一步操纵的能带结构和BEC的运输通过控制轴向合成磁通量。我们的工作为使用原子量子模拟器探索非常规空间中固有的有趣拓扑现象打开了大门。
2022-02-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-Site Quantum Random Walk
本文研究了二格点量子随机游动的测度理论。截断的退相干泛函定义了$n$ -路径空间上的量子测度$μ_n$,而$μ_n$又在非截断路径空间$Ω$内的圆柱集上诱导出量子测度$μ$.虽然$μ$不能扩展到由圆柱集生成的完整$σ$ -代数上的连续量子测度,但一个重要的问题是它是否可以以系统的方式扩展到$Ω$的足够多的物理相关子集。我们开始这个问题的调查表明,$μ$可以扩展到一个量子措施的“二次代数”的子集$Ω$,适当地包含圆柱集。给出了$n$ -路径空间上量子积分的一个新的刻画.
2011-05-03 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement Dynamics of Detectors in an Einstein Cylinder
我们研究了非平凡拓扑如何影响探测器和量子场之间以及量子场介导的两个探测器之间的纠缠动力学。非平凡拓扑既指基空间的拓扑,也指丛的拓扑。利用类微分耦合Unruh-DeWitt探测器模型与Einstein柱S1(空间)× R1(时间)中的量子标量场相互作用,我们观察到了探测器-场纠缠和探测器-探测器纠缠动力学中的拍频行为,这与非紧(1+1)维Minkowski空间中的结果不同.在相同的参数下,正常光场和扭曲光场的纠缠动力学的拍频模式不同,这是由于光场模谱的不同造成的。从探测器的动量出发,我们发现正常光场中的零模与非零模对纠缠动力学的贡献没有质的区别。
2016-03-16 gr-qc hep-th quant-ph
Spin 1/2 Particle on a Cylinder with Radial Magnetic Field
研究了径向磁场作用下,约束在圆柱表面的带电量子粒子的运动。当忽略粒子的自旋时,系统本质上简化为一个无限族的简谐振子,沿圆柱轴等距分布。有趣的是,它可以用作量子傅立叶Transformer,具有方便的视觉输出。当考虑自旋为1/2的粒子时,非常规微扰分析导致对粒子的所有本征态和所有磁矩阶的能量和波函数的递归闭合形式的校正。一个简单的两态系统,其中的时间演化涉及的自旋垂直于磁场的近似进动。一些图突出了调查结果,而几个三维动画已在网上提供。
2003-07-09 math-ph math.MP physics.ed-ph
On the zeros of the stellar representation in the discrete cylinder
Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院);Télécom Paris-LTCI(巴黎电信学院LTCI)
该研究构建离散柱面相空间态的零点层级,发现缠绕相干态具无穷多零点却最具量子性,且零点层级与局域化层级未必同步,为量子计算相关研究提供新视角。
2026-08-18 math-ph math.MP quant-ph
Deformed Fredkin model for the $ν{=}5/2$ Moore-Read state on thin cylinders
针对薄圆柱上的 Moore-Read 量子霍尔态,提出带有形变 Fredkin 门的一维量子比特链无阻挫有效模型,该模型基态能准确重现原波函数纠缠性质及几何淬火动力学,并在 IBM 量子处理器上实现了基态电路近似。
2023-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Six-dimensional space-time from quaternionic quantum mechanics
描述非相对论性自旋粒子的四元数量子哈密顿量要求周围的物理空间具有五维。详细计算了自旋为1/2的粒子系统的量子动力学。结果表明,存在着,在结构的四元数量子力学,规范减少到三个空间维度上的标准量子理论检索。在这种降维中,五个动力学变量中的三个被示出为围绕圆柱体振荡,从而在大距离处以准一维的方式表现。一个类似的机制被证明存在于octavic哈密顿的情况下,其中周围的物理空间有九个维度。可能的实验测试在寻找额外的维度在低能量的签名进行了简要的讨论。
2011-12-06 hep-th math-ph math.MP