On Hamiltonians Generating Optimal-Speed Evolutions
我们提出了一个简单的推导公式的哈密顿算子(S),实现最快的可能的幺正演化之间给定的初始和最终状态。我们讨论了如何在伪厄米量子力学中修改这个公式,并提供了最一般的最优速度准厄米哈密顿量的显式表达式。我们的方法允许明确描述的度量(内积)的旅行时间和普遍性(度量独立)的上界上的速度上的统一的演变的下界的依赖。
2009-02-10 quant-ph
The effect of Homodyne-based feedback control on quantum speed limit time
系统从初始状态到目标状态所需的最小时间被定义为量子速度极限时间。量子速度限制时间可以用于量化量子系统演化的最大速度。量子速度极限时间与量子系统的演化速度成反比。也就是说,更短的量子速度极限时间意味着更高的量子演化速度。本文研究了基于Homodyne反馈控制下二能级原子的量子速度极限时间。结果表明,随着反馈系数的增大,量子速度极限时间减小。因此,基于同程的反馈控制可以加速量子系统的演化。
2020-01-21 quant-ph
Phase covariant channel: Quantum speed limit of evolution
研究了相位协变映射的量子演化速度。这涉及吸收、发射和退相过程。我们考虑上述过程的各种组合下的映射,以研究相位协变映射对量子速度极限时间的影响。对于无吸收的相位协变映射,考虑耗散和CP-(在)可分(非)马尔可夫移相噪声的组合。在真空和有限温度效应的存在下,检查相干混合平衡对速度限制时间的作用。我们还研究了Holevo信息变化的速率和相位协变映射的特定情况下的行动量子演化速度。
2022-12-04 quant-ph
Kind of entanglement that speeds up quantum evolution
幺正量子演化的“速度”最近被证明与多体量子系统中的纠缠有关。在这里,我们讨论一个更紧密的版本的曼德尔斯塔姆-塔姆不确定性关系,取决于费舍尔信息。通过时间由与Fisher信息的平方根成反比的下限估计。这导致更好地理解纠缠态的快速量子时间演化的起源。
2012-05-31 quant-ph
Speed of evolution in entangled fermionic systems
我们考虑最简单的全同费米子系统,表现出纠缠现象(超越交换相关),以分析其向正交态的演化速度,并重新审视后者与费米子纠缠量之间的关系。的量子速度极限和正交时间的表征进行,抛光到一般结构的更快和更慢的状态。这样的特征不仅适用于费米复合物,但更普遍地适用于一个广泛的家庭的6维状态,而不管系统的具体性质。此外,它表明,在费米子系统的演化速度和纠缠之间的连接,虽然更微妙的复合材料的可区分的各方,可能确实表现为某些类别的国家。
2022-05-26 quant-ph
Role of non-Markovianity and backflow of information in the speed of quantum evolution
我们考虑一个两能级开放量子系统进行纯退相,耗散,或多个消相干动力学和表明,每当动力学是非马尔可夫,演化的初始速度是一个单调函数的相关物理参数驱动之间的马尔可夫和非马尔可夫行为的动态过渡。特别是,在所考虑的模型中,只有在存在从环境到系统的信息回流的情况下才能观察到速度增加。
2017-04-26 quant-ph
Time-dependent Hamiltonians with 100% evolution speed efficiency
研究了Hermitian Hamilton算子和非Hermitian Hamilton算子在射影Hilbert空间中的演化速度。基于Hamilton算子的Hilbert-Schmidt范数和谱范数,构造了演化速度的资源相关上界.这些界限也是有效的NH哈密顿和他们说明了一个光学NH哈密顿和非厄米$\mathcal{PT}-$对称矩阵哈密顿。此外,量子速度效率的概念被引入作为系统资源直接花费在运动的投影希尔伯特空间的措施。给出了一种构造时间相关哈密顿量的方法,以确保100%的速度效率。一般来说,这些有效哈密顿量是NH,但也有一个厄米有效哈密顿量。最后,一个非厄米非对角化的哈密顿量与消失的能量差的极端情况下,以产生100%的效率与最小的资源消耗的演变。
2012-07-23 quant-ph
Fundamental Limits on the Speed of Evolution of Quantum States
本文研究了两个正交纯态之间量子演化速度的Margolus-Levitin-Mandelstam-Tamm型不等式。这个时间尺度的定性行为的明确决定因素是能谱的统计。一个经常被忽视的对应关系之间的实时行为的量子系统和统计力学的转换(时间)热力学系统似乎有希望作为一个来源的定性洞察量子动力学。
2010-01-21 quant-ph
Speedup in Quantum Adiabatic Evolution Algorithm
Farhi等人提出的量子绝热演化算法是求解NP完全问题的有效算法。该算法是由绝热定理。因此,为了减少运行时间,它是必不可少的检查之间的最小能隙的基态和下一个通过演化。在这篇文章中,我们提出了一种加速量子绝热演化算法的方法,使用扩展的哈密顿量。给出了能隙与扩展哈密顿量元素之间的精确关系,为减少计算时间提供了新的视角。
2002-10-24 quant-ph
Environment assisted speed-up of the field evolution in cavity QED
我们测量了弱驱动光腔QED系统中光场态演化的量子速度。为此,电磁场的模式被认为是一个感兴趣的量子系统,与一个可调的环境:原子优先耦合。通过控制环境,通过改变耦合到光腔模的原子数,实现了环境辅助的加速:光腔中状态重新布居的量子速度随着光腔模与该非马尔可夫环境之间的耦合强度(原子数)而增加。
2015-03-09 quant-ph
Approximate evolution for a system composed by two coupled Jaynes-Cummings Hamiltonians
在这项工作中,我们构造了一个近似的时间演化算子的两个耦合Jaynes-Cummings哈密顿系统。我们表示的全时间演化算子的指数的产品,我们分析我们的近似对比我们的分析结果与纯数值方法获得的有效性。
2019-10-07 quant-ph
On the Connection Between Entanglement and the Speed of Quantum Evolution
最近有人指出[V. Giovanetti,S.劳埃德和L。麦科恩,欧罗巴。信件:{ \bf 62}页。615-621(2003)],对于某些类的状态,量子纠缠增强了复合量子系统演化的“速度”,如通过给定初始状态演化到正交状态所需的时间来测量的。在这里,我们提供了一个系统的研究这种效果的纯态的低维二分系统,考虑可区分(两个量子位)的子系统,和系统组成的两个不可区分的粒子。
2005-07-04 quant-ph
Quantum Speed Limit Bounds in an Open Quantum Evolution
量子力学规定了预定的初始状态和最终状态之间的最小演化时间的界限。这些量子速度极限(QSL)的界限,非酉动力学使用不同的方法推导出来。在这里,我们进行了系统的分析,最常见的QSL界阻尼Jaynes-Cummings模型,涵盖马尔可夫和非马尔可夫制度。我们表明,只有一个分析的边界分裂的QSL理论的本质中概述的先驱工作的Mandeloven\& Tamm和Margolus \& Levitin在统一的演化的背景下。我们还表明,所有的QSL边界分析反映了这样一个事实,即在我们的模型中,非马尔可夫效应加速量子演化。然而,仅仅分析QSL边界是不可能推断动力学的马尔可夫或非马尔可夫行为的。
2016-09-14 quant-ph
Quantum speed-up transition in open system dynamics
对于任意混合态,我们用迹距的比率来衡量量子加速。与现有的一些方法相比,基于迹距离的方法可以为进化速度提供一个最优的界限。在失谐量作用下,二能级原子的自发衰变发生了从非加速区到加速区的动力学跃迁。这种演化是强系统-储层耦合机制下量子加速和减速交替行为的特征。在非共振条件下,无论是在弱耦合还是强耦合的情况下,动力学演化都可以在短时间内加速,然后减速到正常过程。从时间-能量测不准关系出发,我们证明了量子加速演化的潜在能力与从库到系统的能量回流密切相关。短时间间隔的负衰减率导致加速过程,其中原子先前发射的光子在稍后的时间被重新吸收。在足够长的时间后,自发衰变率的值变为正值,这导致没有加速潜力的正常演化。
2015-10-20 quant-ph
Speed of evolution in qutrit systems
本文在封闭qutrit系统中全面分析演化速度,依据三种量子速度极限刻画参数空间并绘制速度图,应用于Bose-Hubbard模型和三重势阱,揭示能量资源与初始构型对高维系统动力学节奏的影响。
2025-10-09 quant-ph
Tight Upper Bound Of The Maximum Speed Of Evolution Of A Quantum State
我报告了一个严格的上限的最大速度从一个量子态$ρ$到另一个$ρ'$的保真度$F(ρ,ρ')$小于或等于一个任意的,但固定的值下的作用下的时间无关的哈密顿量。由于该界限与从状态${\mathscr D}E$的能量的中值的平均绝对偏差成正比,因此可以将${\mathscr D}E$解释为系统的最大信息处理能力的有意义的度量。
2010-06-15 quant-ph
Quantum dynamical speedup in correlated noisy channels
量子系统的最大演化速度可以用量子速度极限时间来表示,我们研究了两量子比特系统通过关联通道时的量子速度极限时间(振幅阻尼、相位阻尼和去极化).通过调整信道的相关参数和初始纠缠度,提出了一种对某些特定信道加速系统演化速度的方法,结果表明,在振幅阻尼信道和去极化信道中,通过增加信道的相关参数和初始纠缠度,在某些情况下可以缩短系统的量子速度,这与相位阻尼信道形成鲜明对比,特别是在去极化信道中,通过改变信道的相关强度,可以实现系统从无加速演化到加速演化的转变.
2019-08-28 quant-ph
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
Generalised quantum speed limit for arbitrary time-continuous evolution
本文基于几何方法推导出适用于任意时间连续演化的一般化量子速度极限,涵盖幺正、非幺正等各类动力学,并应用于非厄米系统,推广了标准量子速度极限。
2023-12-23 quant-ph
The initial-state dependence of quantum speed limit
研究了量子比特系统与结构环境相互作用的量子速度极限时间(最小演化时间)的通有界。我们定义了量子速度极限的一个新的界限。结果表明,非马尔可夫性和激发态的布居数不能反映量子演化的加速,但初始态依赖性是一个重要因素。特别是,我们发现,不同的量子速度限制可能会产生相互矛盾的预测量子进化加速。
2015-09-14 quant-ph
There is no general connection between the quantum speed limit and non-Markovianity
量子速度极限为量子系统在两个状态之间演化所需的最小时间设定了一个界限。对于开放量子系统,这个量取决于描述环境存在时的时间演化的动力学映射、演化时间τ和系统的初始状态。我们考虑一个一般的单量子比特的开放动力学,并表明,记忆效应和量子速度限制约束的紧密性之间没有简单的关系。我们证明,只有特定的类的动力学演化和初始状态,存在一个非马尔可夫性和量子速度极限之间的联系。我们的结果揭示了系统和环境之间的信息回流与量子演化速度之间的联系。
2019-10-23 quant-ph
Geometric derivation of the quantum speed limit
Mandelstam-Tamm不等式和Margolus-Levitin不等式在自然界量子力学过程的研究中起着重要的作用,因为它们提供了动力学演化速度的一般限制。然而,到目前为止,只有一个推导马戈勒斯-列维京不等式。本文从量子态之间的统计距离出发,给出了这两个不等式的几何推导。证明了这些不等式对纯态和混合态的幺正演化都成立,并给出了完全正保迹映射描述的演化的不等式的一个反例.反例表明非幺正演化没有量子速度极限。
2010-03-25 quant-ph
Purity and entropy evolution speed limits for open quantum systems
我们导出了开放量子系统的纯度变化率和熵增加率的一般上界。这些界限只依赖于非酉动力学的生成元,与系统的特定状态无关。因此,它们非常适合于研究任意系统的失相和热化过程。我们将这些结果应用到单个和多个退相通道,在噪声存在下的量子控制问题,和冷却。
2014-08-06 quant-ph
Entanglement and the Lower Bounds on the Speed of Quantum Evolution
量子速度极限时间(QSL)的概念最初被引入作为一个下限的时间间隔,一个给定的初始状态$ψ_I$可能需要,以便演变成一个状态正交于自己。最近[V. Giovannetti,S. Lloyd和L. Maccone,Phys.Rev.A { \bf 67},052109(2003)],该界限已经被推广到$ψ_I$不一定演变成正交状态,而是演变成任何其他$ψ_F$的情况。有人指出,对于某些类别的状态,量子纠缠提高了复合量子系统的演化“速度”。在这项工作中,我们提供了一个详尽的和系统的QSL研究属于整个15维空间的两个量子比特的纯态和混合态,与$ψ_F$不一定正交态$ψ_I$。我们显示令人信服的证据,一个明确的相关性之间的并发,一方面,量子演化的速度确定的行动,而一般的本地哈密顿量,对另一个。
2006-08-31 quant-ph
Quantum speed limit time in relativistic frame
本文研究相对论效应如何影响与振幅及相位阻尼通道耦合的量子系统演化速度,揭示 QSLT 随加速度和阻尼强度变化的单调与非单调规律。
2021-01-07 quant-ph
Quantum speed limits in dephasing dynamics of a qubit system coupled to thermal environments
本文研究了与热退相干环境耦合的量子比特系统的量子速度极限,发现QSLs时间受跃迁频率、动力学行为、环境温度及欧姆性参数影响,为开放量子系统动力学理解和环境谱密度工程调制提供了依据。
2025-04-05 quant-ph
Generating Macroscopic Superpositions with Interacting Bose-Einstein Condensates: Multi-Mode Speed-Ups and Speed Limits
我们从理论上研究了多模动力学对玻色-爱因斯坦凝聚体通过单轴扭转产生宏观叠加态(自旋猫态)的影响。两组分玻色-爱因斯坦凝聚体自然地实现了有效的单轴扭转相互作用,在该作用下,初始可分离态将演化为自旋猫态。然而,实现这些状态所需的大量演化时间超出了当前实验的范围。这个演化时间与系统的相对散射长度的不对称程度成比例,这导致以下权衡;更快的演化时间与多模动力学的增加相关,并且我们发现,通常多模动力学降低了最终状态中存在的纠缠度。然而,我们发现,高度纠缠的猫状态仍然是可能的,在存在显着的多模动力学,这些动力学施加了一个速度限制这样的状态的演变。
2018-12-10 quant-ph
Tight, robust, and feasible quantum speed limits for open dynamics
从几何的角度出发,我们推导出任意开放量子演化的量子速度极限,它可以是马尔可夫或非马尔可夫的,为最一般的量子动力学所需的时间提供了一个基本的界限。我们的方法依赖于测量表示为广义布洛赫向量的(混合)状态之间的角度和距离。我们研究我们的边界的性质,并提出其形式为封闭和开放的进化,后者在林德布拉德形式和内存内核。我们的速度限制是可证明的组合和混合下,功能,大大提高了量子速度限制的有效性,为开放的混合状态的演变。我们还证明,我们的界限是更容易计算和测量比其他量子速度限制的开放演化,它是严格的比以前的界限几乎所有的开放过程。最后,我们讨论了量子速度限制的有用性及其在当前研究中的影响。
2019-07-24 quant-ph
Time evolution of coupled spin systems in a generalized Wigner representation
由Wigner函数给出的相空间表示是描述无限维量子系统的量子态和描述其时间演化的有力工具,在量子光学等领域得到了广泛的应用。连续相空间也被研究用于有限维量子系统,如自旋系统。然而,少得多的是已知的有限维,耦合系统,我们提出了一个完整的理论,这种情况下的维格纳函数。特别是,我们提供了一个自包含的维格纳形式主义描述和预测耦合自旋的时间演化,这有助于可视化的多体量子态的高维结构。我们完全处理的情况下,任意数量的耦合自旋1/2,从而建立运动方程使用维格纳函数。时间演化的显式形式,然后计算多达三个自旋1/2。我们的耦合自旋系统的维格纳表示的基本物理原理说明了多个例子,很容易翻译到其他实验方案。
2018-07-30 quant-ph
Saturable Quantum Speed Limits for Imaginary-Time Evolution
本文针对非幺正薛定谔方程支配的虚时演化,通过引入基于角距离的代价函数推导出解析且通用的几何量子速度极限下界,并在二能级系统与Grover搜索问题中验证了其有效性。
2025-08-14 quant-ph
Thermodynamics and the quantum speed limit in the non-Markovian regime
研究了非马尔可夫状态下开放量子系统的量子速度极限。从能量涨落、熵产生率和动力学活动等热力学量出发,给出了从初始态到最终态所需时间的下界.对于满足细致平衡条件的马尔可夫进化,已经分析了这样的界.在这里,我们将这种方法推广到处理由时间局部生成元控制的任意演化。我们的分析说明了量子比特演化的三个典型例子:振幅阻尼,纯退相,和永远的非马尔可夫演化。
2021-10-08 quant-ph
Markovian evolution of strongly coupled harmonic oscillators
我们研究如何建立耦合谐振子的马尔可夫演化模型,每个谐振子都与局部环境相互作用。当振子之间的耦合较弱时,耗散可以使用主方程中每个振子的局部Lindblad项来建模,就像通常所做的那样。当振荡器之间的耦合很强时,该模型可能变得无效。我们推导出一个主方程的两个耦合谐振子,这是受到个人热浴建模的谐振子的集合,并表明,这个主方程一般包含非本地Lindblad条款。我们比较由此产生的时间演化与通过本地Lindblad项为每个单独的振荡器耗散得到的,并表明,在这两种情况下的演变是不同的。特别是,这两种描述给出了不同的预测的稳定状态和强耦合振子之间的纠缠。这表明,当描述强耦合谐振子时,必须非常小心如何耗散建模,并且使用局部Lindblad项的描述可能失败。当试图产生强耦合量子系统的纠缠态时,这可能特别相关。
2014-12-16 quant-ph
Modulating quantum evolution of moving-qubit by using classical driving
在这项工作中,我们研究了一个开放的运动量子比特调制的经典驱动场的量子演化。利用量子速度极限时间和最近引入的一种非马尔可夫测度,得到了零温下量子比特的密度算符,并分析了它的量子演化动力学。结果表明,非马尔可夫环境和经典驱动都能加速演化过程,这种量子加速过程是由非马尔可夫性引起的,临界点只依赖于量子比特的速度.此外,量子比特的运动会延迟演化过程,但量子比特速度对量子加速比的负面影响可以通过经典驱动来抑制。最后,利用退相干率给出了相应的物理解释。
2023-02-06 quant-ph
The effect of quantum memory on quantum speed limit time for CP-(in)divisible channels
量子速度限制时间定义了量子系统在两个状态之间演化所需的最小时间限制。研究非幺正演化下量子系统的速度极限时间的界具有重要意义,因为它揭示了量子(非)马尔可夫性的有趣联系。在这里,我们讨论了量子速度极限时间的特性作为量子记忆的函数,量化为CP-可分以及不可分映射的量子动力学映射的时间自相似性的偏差,并表明量子记忆的存在可以加速量子演化。这表明,在存在量子存储器的情况下,量子演化的速度比CP不可分割性准则所指示的更宽类别的信道的增强。
2022-10-03 quant-ph
Quantum speed-up of multiqubit open system via dynamical decoupling pulses
提出了一种利用动态退耦脉冲(DDP)加速多量子比特开放系统动力学演化的方法。研究发现,这种加速演化在弱耦合区和强耦合区都可以实现。加速演化背后的物理机制被解释为库的非马尔可夫性和量子比特的激发态布居的共同作用的结果。结果表明,非马尔可夫性和激发态布居都可以通过DDP来控制,从而实现量子加速。
2015-08-19 quant-ph
Quantum speed of evolution of neutral mesons
在开放量子系统框架内研究中性K和B介子的量子演化速度极限,发现退相干与CP破缺对其有影响,且量子关联能加速关联介子的演化。
2023-08-04 hep-ph quant-ph
Qubit Geodesics on the Bloch Sphere from Optimal-Speed Hamiltonian Evolutions
本文对单量子比特在最优速度哈密顿演化下的测地线进行了显式分析,通过最小统计长度、单位几何效率和消失的几何相位验证测地性,并探讨了开放量子系统的挑战。
2023-04-30 quant-ph
Optimal-speed unitary quantum time evolutions and propagation of light with maximal degree of coherence
人们认识到,格罗弗到达他原来的量子搜索算法的灵感来自他的理解的干扰经典波起源于一个阵列的天线。我们还知道,电磁辐射的量子力学表征与自旋为1/2的粒子的取向的处理是同构的。在本文中,Grover的原始直觉的动机,并从这个数学等价性,我们提出了一个定量的联系的几何形状的时间无关的最佳速度的哈密顿演化的布洛赫球和几何形状的强度保持光的传播与最大程度的相干的庞加莱球。最后,确定干扰的基本物理成分的物理现象,我们建议,我们的工作可以提供一个定量几何背景下格罗弗的强大的直觉。
2022-05-18 quant-ph
Quantum Speed Limit and optimal evolution time in a two-level system
量子力学为给定系统的两个状态之间的最小演化时间建立了一个基本界限。被称为量子速度限制(QSL),它是量子控制上下文中的一个有用工具,其中某些控制协议的速度通常旨在尽可能大。虽然QSL表达式的时间无关的哈密顿量已经得到了很好的研究,时间依赖的制度仍然有些未被探索,虽然通常是相关的问题进行比较时,研究系统控制的外部领域。在本文中,我们探讨了量子控制中发现的最佳时间和QSL界之间的关系,在(相关的)时间依赖的制度,通过讨论无处不在的两能级Landau-Zener型哈密顿量。
2013-12-24 quant-ph
Quantum speed limit time of a qubit system with non-Hermitian detuning
研究了非厄米失谐量子比特系统的量子速度极限时间。我们的结果表明,对于两个可区分的非厄米特系统的状态,演化时间没有一个非零的下限。通过调节非厄米失谐量可以有效地加速系统的量子演化,并且量子速度极限时间可以任意小甚至为零。
2018-10-22 quant-ph
Quantum tunneling and evolution speed in an exactly solvable coupled double-well system
本文给出了具有Razavy双曲势的量子耦合双阱系统本征值和本征态的精确解析计算。利用四种初始波包,计算了隧穿周期$T$和正交时间$τ$。讨论了$T$和$τ$之间的耦合依赖关系,以及$τ$与量子比特纠缠度的典型度量--并发度$C$之间的关系.我们的计算表明,量子演化的速度是否可以用$T$或$τ$来测量还不清楚,并且用$τ$(或$T$)测量的演化速度不一定随着$C$的增加而增加。这与早期的研究[V. Giovannetti,S.劳埃德和L.麦科恩,欧罗巴。Lett. { \bf 62}(2003)615],其指出通过$τ$测量的进化速度通过二能级模型中的纠缠而增强。
2014-05-19 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum speed limit for non-Markovian dynamics
我们导出了任意驱动的开放量子系统的最小演化时间的Margolus-Levitin型界。我们表示这个量子速度极限时间的运营商规范的非幺正发电机的动力学。我们将这些结果应用于阻尼Jaynes-Cummings模型,并证明了相应的界是紧的。我们进一步证明了非马尔可夫效应可以加速量子演化,从而导致更小的量子速度限制时间。
2013-02-28 quant-ph
Quantum speed limit time: role of coherence
对于非马尔可夫量子信道,估计了多比特量子态之间的最小演化时间。我们考虑最大相干纯态和混合态以及多量子比特$X$态作为初始态,讨论了初始相干性和相干性行为对退相和耗散过程演化速度的影响.通过量子限速时间流($τ_{QSL}$)揭示了信息回流条件下初始相干性的非零值对非单位耗散过程的作用。混合性和相干性在速度极限时间上的权衡揭示了态所经历的量子过程的本质。在量子非么正耗散过程中,混合性与相干性的互补效应更为突出。限速时间的参数轨迹生动地描述了纯初态和混合初态演化的差异,这可以用来区分本文研究的单位通道和非单位通道。对多比特纠缠$X$态的量子速度极限时间的研究表明,$τ_{QSL}$可以作为区分多比特纠缠态演化过程的动力学证据.
2022-12-31 quant-ph
Evolution speed of open quantum dynamics
将密度矩阵空间嵌入欧氏空间,推导出开放量子系统的态满足的动力学方程。欧几里德范数用于获得状态演化速度的显式表达式。的酉贡献的演化速度是由修改后的倾斜信息的哈密顿量,而径向分量的演化速度,连接到纯度的状态变化的速率,示出由修改后的倾斜信息的Lindblad运营商确定。一个开放系统模拟的量子导航问题,提出了一个微扰分析,以确定的变化量的速度。进一步通过示例系统检查演化速度的属性,表明演化速度不需要是时间的递减函数。
2019-06-11 math-ph math.MP quant-ph
Coupled-Cluster Imaginary-Time Evolution and the Coupled-Cluster Energy Variance
California Institute of Technology(加州理工学院)
本文提出一种基于耦合簇的虚时间演化方法,探讨其轨迹特性,并引入耦合簇能量方差以识别物理上合理的耦合簇振幅。
2026-09-18 physics.chem-ph quant-ph
Geometry and speed of evolution for a spin-s system with long-range zz-type Ising interaction
我们研究了由长程z z-型伊辛相互作用描述的自旋-s系统的演化。得到了由此演化定义的量子态流形的Fubini-Study度规。我们探索这个流形的拓扑结构,并表明它对应于一个球体。探索黎曼曲率使我们能够确定流形几何。同时计算了系统的演化速度,并用此速度表示曲率。这对于曲率的实验测量是重要的。得到了进化速度达到最小值和最大值的条件。我们还研究了热力学极限下自旋系统的态流形几何和演化速度。我们提出了甲烷分子的物理体系作为我们考虑的应用。最后,我们研究了外加磁场对状态流形的度规和演化速度的影响。在这种情况下,我们获得了实现最小可能进化速度的条件。对于一些预定义的初始状态的方向的磁场达到最小和最大值的速度被发现。
2019-03-29 math-ph math.MP quant-ph
Optimal bounds on the speed of subspace evolution
通过量子速度极限,人们通常理解量子系统在两个可区分状态之间演化的速度的估计。最著名的量子速度极限是以著名的曼德尔斯塔姆-塔姆不等式的形式给出的,该不等式根据能量色散限制了状态演化的速度。与基本的Mandelstam-Tamm不等式相反,我们所关心的不是一个单一的状态,而是一个(可能是无限维的)受薛定谔演化的子空间。通过使用子空间之间的最大角度的概念,我们得到这样的子空间演化的速度上的最佳界限。这些界可以看作是Mandelstam-Tamm不等式的进一步推广。我们的研究包括无界哈密顿的情况下。
2022-05-26 math-ph math.MP quant-ph
Glassy dynamics and Landau-Zener phenomena in trapped quasi-one dimensional coupled Bose-Einstein condensates
本文的目的是解决相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体限制在耦合一维朗道-齐纳阵列的影响下的无序和谐波约束的动力学。特别是,我们集中在研究的相互作用的障碍和粒子间的相互作用的转移原子的速度取决于朗道-齐纳扫描。根据无序、相互作用和扫描速度的影响,给出了一个动力学相图,总结了跨越基态和逆扫描的最终情况。
2013-01-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum speed limits for time evolution of a system subspace
量子态时间演化速度的基本物理极限之一是著名的曼德尔斯塔姆-塔姆不等式。这个不等式回答了一个孤立的量子系统从初始态到正交态的演化速度有多快的问题。反过来,弗莱明界是Mandelstam-Tamm不等式的扩展,它给出了非正交初始和最终状态之间演化的最佳速度界。在目前的工作中,我们所关心的不是一个单一的状态,但与整个(可能是无限维)子空间的系统状态,受到薛定谔演化。通过使用子空间之间的最大角度的概念,我们得到这样的子空间演化的速度,可以被看作是一个自然的推广弗莱明界的最佳估计。
2022-04-13 math-ph math.MP quant-ph
PT symmetry and the evolution speed in open quantum systems
具有平衡增益和损耗的开放量子系统的动力学不是由PT对称哈密顿量描述,而是由Lindblad算符描述。然而,在Lindbladean动力学中可以观察到PT对称性破缺和例外点的影响。本文简要回顾了PT对称性在量子力学中的发展,以及开放量子系统中PT对称性破缺的态演化速度行为的表征。
2021-05-20 math-ph math.MP quant-ph
High-Speed Tunable Microcavities Coupled to Rare-Earth Quantum Emitters
片上光子器件的电光控制是实现高效集成光子学的重要手段。由于其大的电光系数和高的非线性,绝缘体上钛酸锂(LNOI)是用于片上光子学的新兴平台[1]。将量子发射器集成到LNOI中将其在经典光子学中的多用途扩展到量子计算和通信[2,3]。在这里,我们将单一的稀土离子(REI)的量子发射体在电光可调锂磷灰石(LN)薄膜,并展示LN微腔耦合到REI在160 GHz的频率范围内的控制与5 \mus开关速度。腔的动态控制使得能够以短的时间常数调制REIs的Purcell增强。使用Purcell增强,我们发现的证据,检测单个Yb 3+离子在LN腔。在快速可调谐光子器件中耦合量子发射体是一种有效的方法来塑造发射体的波形[4]。它还提供了一个平台,用于在频谱-时间-空间域的集成中编码量子信息,以实现高水平的信道复用,以及生成确定性单光子源的方法[5,6]。
2021-04-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Solving coupled Non-linear Schrödinger Equations via Quantum Imaginary Time Evolution
针对耦合非线性薛定谔方程,提出量子虚时演化(ITE)算法求解核哈特里-福克方程,在简化Skyrme模型下计算氧-16核基态能量,结果与经典ITE算法一致。
2024-11-28 nucl-th quant-ph
Quantum speed limits for adiabatic evolution, Loschmidt echo and beyond
人们经常需要估计量子系统的演化状态离开希尔伯特空间的某个目标状态或目标子空间的速度。这种估计被称为量子速度极限。我们推导了一般含时目标子空间的量子速度极限。当目标子空间是含时哈密顿量的瞬时不变子空间时,所得到的量子速度极限限制了绝热保真度,这是量子绝热性的品质因数。我们还比较了两个不同的哈密顿量下的两个国家的发展,并推导出一个绑定的Loschirton回声。
2020-05-23 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Speed Limits under Continuous Quantum Measurements
物理系统的演化速度从根本上受到量子速度极限(QSL)的限制,量子速度极限在量子科学和技术中有着广泛的应用。我们考虑量子系统由于连续测量而经历随机动力学的演化速度。它表明,有违反标准QSL的轨迹,我们提供的速度范围内的连续测量记录的实现合奏估计。我们确定的分散的进化速度和特征的单轨迹的全部统计。通过刻画Bures角的色散,我们进一步证明了连续量子测量在Hilbert空间中诱导出布朗动力学.
2019-02-24 cond-mat.other quant-ph