A discrete finite-dimensional phase space approach for Fe8 magnetic clusters: characterizing tunneling efects via Wigner and Husimi functions
本文采用离散量子相空间方法,借助于Wigner函数和Husimi分布讨论了Fe_8磁性团簇中自旋隧穿的一些基本问题。这些功能获得的锐角状态和对称组合的最低能量的双重与应用程序的外部磁场。这些功能的时间演化进行数值允许一个提取有价值的信息的动态状态下考虑,特别是相干振荡与自旋隧道。它还表明,熵功能的离散Husimi分布函数的构造允许表征自旋隧道。
2008-11-15 quant-ph
Quantum chaos and semiclassical behavior in mushroom billiards I: Spectral statistics
本文研究蘑菇台球中量子混沌的谱统计,发现大波数下能级间距分布符合Berry-Robnik分布,低波数下可用Berry-Robnik-Brody分布描述弱动力学局域化,并验证了Yan(2025)的能级间距比解析理论。
2025-07-18 quant-ph
Semiclassical Approximations in Phase Space with Coherent States
本文从相空间的路径积分出发,推导了一维相干态传播子的半经典极限。我们发现,在路径积分表示的任意性,它遵循从相干态的过完备性,导致许多不同的半经典极限。我们明确推导出两种可能的半经典公式的传播,我们建议第三个,我们讨论了它们之间的关系。我们还推导出一个初始值表示的半经典传播,基于初始高斯波包。它被证明是相关的,但不同,海勒的解冻高斯近似。它与Herman-Kluk公式有很大的不同,后者不是一个正确的半经典极限。我们指出后者的两个推导中的错误。最后,我们展示了如何半经典相干态传播子导致WKB型量子化规则和近似的Husimi分布的定态。
2001-05-31 quant-ph
Husimi-Wigner representation of chaotic eigenstates
就像相干态可以被认为是量子点一样,它对全希尔伯特空间的因子空间的限制可以被解释为量子平面。这种因子相干态与完全纯态的重叠类似于量子截面。它定义了余因子希尔伯特空间中的一个约化纯态。对应于一组完整的平行量子截面的所有维格纳函数的集合定义了Husimi-Wigner表示。它占据了一个中间地带之间的激烈抑制非经典功能,胡西米功能的特点,和令人生畏的复杂性更高的维维格纳函数。在分析了这些功能的简单状态,我们利用这种新的表示作为一个探针的数值计算的混沌哈密顿本征态。单个的二维维格纳函数类似于半经典量子化态的维格纳函数,但是规则的环形图案被位错打破。
2007-05-19 nlin.CD quant-ph
Bayesian Interpretation of Husimi Function and Wehrl Entropy
本文借助贝叶斯定理,为自旋系统中的Husimi函数和Wehrl熵提供了一种基于直接测量的概率解释,揭示了其与经典陀螺相空间分布的对应关系,深化了对经典-量子对应关系的理解。
2025-07-11 quant-ph
Relation between phase space coverage and entanglement for spin-1/2 systems
对于两个和三个自旋1/2的系统,已知Husimi函数的二阶矩可以与相应状态的纠缠特性相关。在这里,我们将这种关系推广到纯态中任意数量的自旋。结果表明,Husimi函数的二阶矩可以表示为两个子系统的N-自旋系统的所有可能的分区的并发向量的长度。这种关系意味着纠缠态的相空间分布比非纠缠态的相空间分布更不局域化。作为一个例子,Husimi函数的二阶矩进行了分析的伊辛链受到磁场垂直于链轴。
2006-11-27 quant-ph
The Husimi distribution, the Wehrl entropy and the superradiant phase in spin-boson interactions
我们研究了场-物质相互作用的Dicke模型中基态的Husimi分布,以可视化相空间中从正常到超辐射的量子相变。我们遵循精确的数值和变分分析,而不使用通常的Holstein-Primakoff近似。我们发现,Wehrl熵的Husimi分布提供了一个指标的急剧变化的对称性槽的临界点。此外,我们还注意到Husimi分布的零点表征了Dicke模型的量子相变.
2014-09-19 math-ph math.MP quant-ph
Observation of quantum phase-synchronization in a nuclear spin-system
本文报道了在核磁共振体系中,一对相互作用的核自旋在外部驱动下的相位同步的实验研究。一个弱的过渡选择性的射频场施加在自旋之一,观察到导致相位本地化,这是实验建立的测量在各种驱动条件下的Husimi分布函数。为此,我们已经开发了一种通用的干涉技术,通过未驱动的核自旋的横向磁化直接提取值的Husimi函数。通过研究Arnold舌的行为,我们进一步验证了同步对系统失谐的鲁棒性。
2022-01-06 quant-ph
Further results on the power-law decay of the fraction of the mixed eigenstates in kicked-top model with mixed-type classical phase space
本研究利用Krylov子空间技术拓展受激陀螺模型的研究规模,验证完全混沌情形下的Wehrl熵规律,发现混合型相空间中混合本征态占比随系统规模呈幂律衰减,为相关半经典理论提供支撑。
2025-05-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Phase space analysis of quantum transport in electronic nanodevices
纳米器件中的电子输运通常在Landauer-Büttiker形式主义内进行理论和数值研究:器件的特征在于其与由完美半无限引线连接的储层之间的散射特性,并且输运量来自散射矩阵。然而,在某些方面,该设备成为一个“黑匣子”,因为人们只分析进出的东西。在这里,我们使用Husimi函数作为定量理解石墨烯纳米器件中传输的补充工具。它是散射波函数的相空间表示,允许将散射矩阵链接到更半经典和直观的描述,并获得对输运过程的额外见解。在本文中,我们使用Husimi函数来分析两个示例性石墨烯纳米器件中石墨烯\emph{Klein tunneling}和\emph{intervalley scattering}的一些迷人的电子输运性质。通过这一点,我们证明了有用的Husimi功能在电子纳米器件和目前的新的结果,例如克莱因隧道外的狄拉克制度和谷间散射在pn结和倾斜的石墨烯边缘。
2019-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin kinetic theory - quantum kinetic theory in extended phase space
在相空间扩大的情况下,引入了相空间分布函数及其演化的概念。特别是,我们包括粒子的内禀自旋,并提出了一个标量准分布函数的量子动力学演化方程。在适当的维格纳变换技术,我们希望相应的准分布函数是一个复杂的矩阵,我们引入了一个自旋投影算子的密度矩阵,以获得上述标量准分布函数。这个投影算子和量子光学中广泛使用的胡西米(或Q)函数之间有着密切的对应关系。这样的函数是基于魏格纳函数的高斯拖尾,给出正定分布函数。因此,我们的方法给出了一个Wigner-Husimi准分布函数在扩展相空间中,其中约化分布函数的布洛赫球是严格正的。我们还讨论了规范问题和基于这样的量子动力学理论的流体矩的层次。
2010-02-02 quant-ph
Non-Linear Correlation Functions and Zero-Point Energy Flow in Mixed Quantum-Classical Semiclassical Dynamics
混合量子经典(MQC)-IVR是最近引入的半经典框架,它允许复杂系统的模式的选择性量子化。在量子极限下,MQC再现了半经典的双Herman-Kluk IVR结果,精确地捕获了核量子相干性并保持了零点能量。然而,在经典极限中,虽然MQC模拟了具有线性算子的实时关联函数的Husimi-IVR,但对于即使在时间零点也具有误差的非线性关联函数,它的准确性明显较低。在这里,我们确定了这种差异的MQC制定的起源,并提出了修改。我们分析表明,修改后的MQC方法是准确的所有关联函数在时间为零,并在零点能量(ZPE)流的研究,我们数值证明,它正确地获得作为时间的函数的量子和经典的限制。有趣的是,虽然经典极限MQC模拟显示了预期的非物理ZPE泄漏,但我们发现可以通过系统的选择性量子化来预测甚至修改ZPE流的方向,量子极限模式接受能量增加,但保留最小量子力学所需的能量。
2022-11-04 physics.chem-ph quant-ph
Husimi function and phase-space analysis of bilayer quantum Hall systems at $ν=2/λ$
提出了分数填充因子为$ν=2/λ$的双层量子Hall(BLQH)系统基态相空间中的局域化测度,用以刻画任意$U(4)$ -同位旋$λ$的三个量子相(简称spin、canted和ppin).我们使用量子态的相干态(Bargmann)表示,作为8维格拉斯曼相空间$\mathbb{G}^4_{2}=U(4)/[U(2)\times U(2)]$(Halfman的2维球$\mathbb{S}^2=U(2)/[U(1)\times U(1)]$的高维推广)中的全纯函数。我们在整个相图中量化相空间中基态波函数的局部化(逆体积)(即,作为Zeeman、隧穿、层距等控制参数的函数)与Husimi函数二阶矩(一种表现为序参量的逆参与比)。然后,我们可视化不同的基态结构在相空间中的三个量子相位,倾斜的相位显示出更高的离域(薛定谔猫结构)比自旋和ppin相位,其中的基态是高度相干的。我们发现一个很好的协议之间的分析(变分)和数值对角化的结果。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Semiclassical limit of the Dirac equation and spin precession
研究了具有缓变外部势的Dirac方程.利用矩阵值维格纳函数,我们证明了电子遵循高精度的经典轨道和自旋进动根据BMT方程与旋磁比g=2。
1999-11-14 quant-ph
Entanglement dynamics via semiclassical propagators in systems of two spins
我们分析了两个相互作用的自旋系统中纠缠的动力学产生。对于任意时间无关的哈密顿量,我们推导出约化密度矩阵纯度随时间变化的半经典表达式。最后的公式,附属于线性熵,表明纠缠的短时动力学完全取决于由基本的经典哈密顿控制的轨迹的稳定性。此外,这种半经典措施被证明再现其量子对应物的一般性质,并给出了预期的结果,在大自旋极限。半经典公式的准确性在两个自旋为$j$的粒子的相交换问题中得到了进一步的说明。
2012-02-23 quant-ph
Semiclassical propagation of spin coherent states
在复相空间中研究了自旋相干态的半经典传输。对于两个与时间无关的系统,我们找到了合适的经典轨迹,并表明它们的组合贡献能够非常准确地描述量子干涉。不仅模量,而且相位的量子传播子,动力学和几何相结合,准确地再现。
2005-10-20 quant-ph
Semiclassical coherent state propagator for systems with spin
本文导出了两个自由度系统相干态传播子的半经典极限,其中一个自由度是正则的,另一个自由度是自旋的。这类系统包括那些涉及自旋轨道相互作用和Jaynes-Cummings模型的系统,其中单个电磁模式与许多独立的二能级原子相互作用。我们构造了这类系统传播子的路径积分表示,并导出了它的半经典极限。作为特殊情况,我们考虑可分系统,极大自旋的极限和自旋为1/2的情况。
2005-10-03 quant-ph
Derivation of a linear collision operator for the spinorial Wigner equation and its semiclassical limit
从复合量子系统的动力学出发,系统地导出了旋量维格纳输运方程的线性量子碰撞算符。对于合适的两粒子相互作用势,特定的碰撞算符矩阵形式描述了自旋退相干甚至自旋去极化以及在长时间限制内向某个动量分布的弛豫。结果表明,在半经典极限下,旋量维格纳方程产生了几种半经典自旋输运模型。作为一个例子,我们推导出的布洛赫方程以及spinorial玻尔兹曼方程,这反过来又引起自旋漂移扩散模型越来越多地用于描述自旋极化输运的自旋电子器件。所提出的推导允许系统地将玻恩马尔可夫以及量子校正到这些模型。
2013-04-17 quant-ph
On a time-resolved interpretation of the Husimi function
本文将 Husimi 函数解释为持续测量恒定位置和动量结果流的条件概率密度,提出一种无需相干态即可扩展至任意自伴算子集合的替代定义,并在监测 Pauli 矩阵和对易量子可观测算子时分别恢复了 Husimi 分布与 Born 法则。
2025-05-01 math-ph math.MP math.SP
Spin as the Basis for Quantum Mechanics: A New Semiclassical Model for Electron Spin
基于h/mc尺度上的相干涡旋,以mc^2/h的速度旋转,提出了一个简单的实空间模型来描述具有自旋的自由电子波函数。这就再现了电子自旋和磁矩的正确值。变换到一个移动的参考系会把它变成一个具有德布罗意波长的波。实二维矢量相量到复平面的映射满足薛定谔方程。这暗示了自旋在量子力学中的基本作用。
2005-04-08 quant-ph
Semiclassical entanglement entropy for spin-field interaction
Universidade Federal do Paraná(巴拉那联邦大学);University of Connecticut(康涅狄格大学)
本文提出了一种半经典框架,用于描述自旋与玻色子场相互作用中的纠缠熵,通过引入复数轨迹提高计算精度。
2026-01-22 quant-ph
Spin effects on the semiclassical trajectories of Dirac electrons
本文从直接考虑自旋效应的牛顿方程出发,研究了在外加电磁场作用下电子位置的相对论性半经典演化。这个方程来自狄拉克方程,并允许识别自旋效应对于理解电子轨迹的主要特征是必要的情况。它涉及非厄米算符$Σ_{μν}F^{μν}$的本征值,其中$Σ_{μν}$和$F^{μν}$作为自旋和电磁张量。该形式主义允许更深入地理解背后的物理已知的狄拉克方程的解析解时,平移动力学从自旋演化的波动。作为一个说明性的例子,它被应用到一个电子沉浸在一个电磁场,表现出手征对称性和光学涡旋。结果表明,强结构光的偏振可以用来抑制或增强电子半经典轨道上的自旋效应;后者的情况下产生一个实现的Stern-Gerlach装置的电子
2017-11-09 quant-ph
Chaotic spin-spin entanglement on a recursive lattice
提出了一个精确可解的三角Husimi格点上自旋为1/2的多点相互作用Ising-Heisenberg模型,用于混沌纠缠的严格研究.利用广义星三角变换,将初始模型映射到Husimi格上的有效Ising模型上,然后用递归方法精确求解。用纠缠度表示海森伯自旋的纠缠,用系统的磁量表示,我们证明了它的分岔和混沌行为。此外,我们发现,潜在的混沌可能会略有增加的纠缠量,并在相图上呈现从均匀到周期和从周期到混沌制度的过渡线。
2015-08-24 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Entropy production and isotropization in Yang-Mills theory with use of quantum distribution function
利用相空间中的量子分布函数Husimi函数定义的Husimi Wehrl熵研究了相对论性重离子碰撞中的热化过程。在非膨胀几何中,我们计算了具有初始场涨落不稳定性的McLerran-Venugopalan模型的Yang-Mills场论中HW熵的半经典时间演化. HW-熵产生意味着系统的热化,它反映了潜在的动力学,如混沌和不稳定性。通过比较的生产率与Kolmogorov-Sinawei率,我们发现,HW熵产生率是显着大于预期的混沌。我们还表明,HW熵最终饱和时,系统达到准稳态。HW熵的饱和时间与压力各向同性的饱和时间相当,在非膨胀几何中,在本计算中约为$1$ fm/c。
2017-09-04 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Quantum localization measures in phase space
测量量子态在相空间中的局域化程度对于描述量子系统的动力学和平衡是必不可少的,但这一主题远未被理解。没有唯一的方法来测量局域化,并且单独的测量可以反映相同量子态的不同方面。在这里,我们提出了一个一般的计划来定义本地化的措施空间,这是基于我们所谓的雷尼职业,从任何措施的本地化可以得到。我们将这个方案应用到相互作用自旋玻色子Dicke模型的四维无界相空间。特别是,我们做了一个详细的比较两个本地化措施的基础上的Husimi函数在该政权的模型是混乱的,即一个项目的Husimi函数在有限相空间的自旋和另一个使用的Husimi函数定义在经典的能量壳。我们阐明了他们的差异的起源,表明在无界空间的定义最大离域需要一个有界的参考子空间,不同的选择导致上下文的答案。
2021-05-30 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.atom-ph
Semiclassical Monte Carlo Model for In-Plane Transport of Spin-Polarized Electrons in III-V Heterostructures
研究了自旋极化电子在III-V族半导体量子阱中的面内输运。自旋动力学由自旋-轨道相互作用控制,该相互作用通过Dresselhaus(体不对称性)和Rashba(阱不对称性)机制产生。这种相互作用,由于其动量依赖性,导致自旋极化矢量的旋转,也产生有效的自旋退相。用密度矩阵方法描述电子自旋极化的演化,而电子的空间运动则用半经典方法处理。在77-300 K温度范围内进行了蒙特卡罗模拟。
2003-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Semiclassical spin damping: Superradiance revisited
一个众所周知的描述超辐射从点状集合的许多原子涉及耗散运动的大自旋。相关的“超辐射主方程”允许一个正式的精确的解决方案,我们受到半经典的评价。线索是拉普拉斯逆变换的鞍点近似。所有以前的近似处理,不同的,因为他们可能会出现,都包含在我们的系统的制定。一个副产品是一个迄今为止未知的严格关系之间的连贯性和概率。我们的研究结果可以推广到自旋动力学与混沌在经典极限。
1998-03-27 physics.optics quant-ph
Localization measures of parity adapted U($D$)-spin coherent states applied to the phase space analysis of the $D$-level Lipkin-Meshkov-Glick model
University of Granada(格拉纳达大学);University of Jaen(哈恩大学)
研究奇偶适应的U(D)-自旋相干态在D级Lipkin-Meshkov-Glick模型相空间分析中的定位度量与量子相变特征。
2023-02-13 math-ph math.MP nucl-th
Semiclassical dynamics of a spin-1/2 in an arbitrary magnetic field
本文考虑自旋相干态路径积分描述自旋1/2系统在任意时间依赖的磁场中的动力学行为。将路径积分定义为维纳正则化表达式的极限,半经典近似导致在端点处具有跳跃的连续最小作用路径。所得到的半经典传播子与精确的量子力学传播子一致。角度变量的非线性变换允许在不解决边界值问题的情况下确定半经典路径和跳跃。因此,半经典自旋动力学很容易用数值方法来处理。
1999-04-29 math-ph math.MP quant-ph
Semiclassical excited-state signatures of quantum phase transitions in spin chains with variable-range interactions
本文研究了一类具有可变相互作用范围和任意自旋$S$的横场自旋链模型的激发谱,其中$S=1/2$介于Lipkin-Meshkov-Glick和Ising模型之间.对于任何有限数目的自旋$N$,半经典能量流形推导出大$S$限制采用玻色化方法,其几何形状被证明,以确定不仅领导阶项,但也高阶量子涨落。基于一个多组态的平均场分析,我们通过一系列一维能量景观的极值点获得了量子谱的半经典主干--当外部磁场降到阈值以下时,每个能量景观都表现出分叉。得到的光谱变得精确的极限消失或非常强的外部,横向磁场。进一步分析$1/\sqrt{2S}$中的高阶修正,可以解析地研究自旋波激发在半经典能级附近的色散关系。在同一模型中,我们能够调查量子分岔,这发生在半经典($S\gg 1$)的限制,和量子相变,这是观察到的热力学($N\rightarrow\infty$)限制。
2016-04-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
The Semiclassical Propagator for Spin Coherent States
我们利用连续时间路径积分得到了最小自旋相干态的半经典传播子。我们特别注意Solari和Kochetov发现的“额外相位”,并表明这种校正与波动行列式中的异常有关。我们证明,一旦这个额外的因素是包括在内,半经典传播子有正确的短时间行为$O(T^2)$,并证明其一致性下的解剖的路径
2000-04-14 cond-mat hep-th quant-ph
V. The Semiclassical Foldy-Wouthuysen Transformation and the Derivation of the Bloch Equation for Spin-1/2 Polarised Beams Using Wigner Functions
一个半经典的Foldy-Wouthuysen变换的狄拉克方程被用来获得无辐射的布洛赫方程的偏振密度。
1999-01-23 physics.acc-ph physics.class-ph quant-ph
Spin-correlation dynamics: A semiclassical framework for nonlinear quantum magnetism
Radboud University(拉德堡德大学)
本文提出了一种基于 semiclassical 自旋相关性的框架,用于研究非线性量子磁学,通过非局部相关性捕捉非经典动力学并揭示其几何起源。
2025-12-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipation and resonance frequency shift of a resonator magnetically coupled to a semiclassical spin
我们计算了共振腔与半经典自旋耦合时,在磁场作用下的性质变化。从完整系统的拉格朗日量出发,我们提供了共振器运动的线性响应函数的解析表达式,从而考虑了共振器对自旋的影响,反之亦然。该分析表明,共振频率和有效耗散因子可以由于自旋的弛豫时间而显著改变。我们首先推导出一个系统组成的自旋和机械谐振器,然后将相同的计算应用到电磁谐振器。此外,该方法的适用性被推广到一般的二能级和多能级系统耦合的谐振腔,提供了一个关键的理解量子器件中的二能级系统的一些问题。
2016-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Monte Carlo wavefunction method for semiclassical simulations of spin-position entanglement
本文提出了一种蒙特卡罗波函数方法,用于一维磁场梯度下自旋- $\frac12$系统的半经典模拟。我们的模型解决了确定什么经典力的原子时,它应该受到任意叠加的内部状态的冲突。空间自由度被认为是一个环境,纠缠与退相干的内部状态。原子在空间中遵循经典的轨道,其间穿插着自旋状态之间的概率跳跃。我们修改了传统的蒙特卡罗波函数方法,当发生人口转移时,而不是当人口后来通过指数衰减被丢弃时,在状态之间跳跃。这导致了一个在时间上连续的旋量波函数,并允许我们更准确地模拟经典粒子轨迹(环境变量的演化)。该模型对计算要求不高,并且与原子完整空间波函数的模拟非常一致。
2015-02-24 physics.atom-ph quant-ph
Spin dynamics with non-abelian Berry gauge fields as a semiclassical constrained hamiltonian system
动态的可观的矩阵依赖于\hbar和采取的值在经典的相空间中的定义保留条款的Moyal括号的\hbar中的第一阶。在这种半经典方法中,一个包含规范场的一阶拉格朗日量作为一个约束哈密顿系统被研究。这为非阿贝尔Berry规范场存在下的自旋动力学提供了一个系统的研究。我们将这种方法应用于各种类型的动力学自旋系统,并澄清了一些持续的讨论。特别是采用产生托马斯进动的Berry规范场,我们计算了电子在外部电场和磁场中所受的力。此外,一个简单的半经典公式的自旋霍尔效应完成。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
SU(3) semiclassical representation of quantum dynamics of interacting spins
我们提出了一种模拟晶格自旋为1系统量子动力学的形式化方法,首先引入局部隐变量,然后在扩展相空间中进行半经典(截断Wigner)近似。这样,我们精确地考虑了局域在位哈密顿量,近似地处理了自旋-自旋相互作用。特别地,我们用八个经典SU(3)变量来表示每个自旋。其中三个代表通常的自旋分量,另外五个是代表局部自旋-自旋相关性的隐变量。我们比较我们的形式主义与完全连接的自旋系统的精确量子动力学,发现非常好的协议。作为应用,我们讨论了一个由1000个格点组成的三维晶格系统的玻色-哈伯德模型在超流-绝缘体相变附近的猝灭动力学。
2015-01-21 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Semiclassical propagation of coherent states with spin-orbit interaction
本文研究了一般自旋轨道耦合问题相干态时间演化的半经典近似,在两种不同的半经典情形下:首先在自旋量子数s不变的情况下取\hbar为零,然后在\hbar* s不变的情况下取\hbar为零。在这两种情况下,出现了不同的经典自旋轨道动力学。我们证明了在适当的经典动力学条件下传播的相干态近似于量子时间演化的误差为\sqrt{\hbar},并确定了一个Escherfest时间尺度。随后,通过对经典传播的状态进行适当的变形,实现了将半经典误差改善到任意阶\hbar^{N/2}。
2004-03-16 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Critical phenomena and nonlinear dynamics in a spin ensemble strongly coupled to a cavity. II. Semiclassical-to-quantum boundary
我们用数值方法研究了自旋系综与单模谐振腔强耦合的动力学和定态问题。采用广义累积量展开方法,我们分析有限尺寸的振幅双稳性,这是一个范例的驱动耗散相变的半经典描述的修正。我们的理论模型允许我们包括非均匀加宽的自旋系综和捕获的方式量子校正方法的半经典极限增加系综大小$N$。我们建立了Maxwell-Bloch方程有效性的判据,并证明了在接近振幅双稳临界点时,即使是由高达$10^4$自旋组成的非常大的自旋系综,其特征也明显偏离半经典理论。
2019-08-03 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.atom-ph
Semiclassical description of Heisenberg models via spin-coherent states
我们使用自旋相干态作为含时变分方法,对一个大的海森堡模型族进行了半经典描述。除了常见的方法,我们还评估的平方方差的哈密顿相干态。事实证明,这个量对于运动方程的时间相关解有一个自然的解释,并允许估计半经典状态下的量子涨落。一般结果适用于孤子,瞬子和涡旋在几个一维和二维模型。
1998-10-13 cond-mat nlin.PS patt-sol
Semiclassical Time Evolution and Trace Formula for Relativistic Spin-1/2 Particles
研究了半经典极限\hbar --> 0.导出了一个半经典传播子和一个迹公式,并证明它们是由相对论性点粒子的经典轨道决定的。此外,两个相位因子进入,其中之一可以计算从托马斯进动的经典自旋沿粒子轨道传输。对于第二个因素,我们提供了动力学和几何相位方面的解释。
1998-05-14 chao-dyn math-ph math.MP
Semiclassical Vlasov and fluid models for an electron gas with spin effects
我们推导出一个四分量的弗拉索夫方程的自旋1/2费米子(通常是电子)组成的系统。运动的轨道部分是经典的,而自旋自由度是以完全量子力学的方式处理的。通过取相空间分布函数的速度矩,导出了相应的流体动力学方程。这个流体动力学模型是封闭的,使用最大熵原理的情况下,三个或四个约束的流体矩,无论是麦克斯韦-玻尔兹曼和费米-狄拉克统计。
2014-05-06 cond-mat.str-el physics.plasm-ph quant-ph
Semiclassical Prediction of Large Spectral Fluctuations in Interacting Kicked Spin Chains
虽然通过半经典理论对具有混沌动力学的单粒子量子系统已经获得了大量的结果,但对多体环境下的量子混沌知之甚少。我们有助于最近的努力,使多体系统的半经典分析可行。这是不平凡的,由于两个巨大的密度的状态和指数增殖的周期轨道的粒子数。作为一个模型系统,我们研究踢相互作用的自旋链采用半经典的方法,辅以一个新开发的对偶方法。我们发现,对于这个模型的可积性和混沌之间的界限变得模糊。由于相互作用结构的系统功能(非孤立)流形的周期轨道具有高度相关的,集体的动态。与不变环面在可积系统,它们的存在导致显着增强的光谱波动,其数量级之间的可积和混沌的情况。
2017-09-11 math-ph math.MP nlin.CD
Critical phenomena and nonlinear dynamics in a spin ensemble strongly coupled to a cavity. I. Semiclassical approach
本文研究了耦合到单模腔中的非均匀加宽自旋系综的非线性动力学和定态。假设一个相当大的数量的成分内的合奏允许我们使用半经典的方法,并正式减少理论描述的麦克斯韦-布洛赫方程的腔和自旋振幅。我们探讨了临界慢化效应,淬火动力学和渐近行为的系统附近的稳态耗散相变伴随着双稳效应。我们的一些理论发现最近在一个特定的实验实现中得到了成功的验证,该实验实现基于金刚石中带负电荷的氮空位中心的自旋系综与单模微波腔强烈耦合(参见Science Adv. 3,e1701626(2017))。
2019-08-03 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.atom-ph
Quantum operator growth bounds for kicked tops and semiclassical spin chains
我们提出了一个框架来理解运营商的大小的动态,并绑定的增长的时间有序,在模型中的大$S$自旋。专注于一个单一的自旋的动力学,我们显示的大$S$限制的李雅普诺夫指数的有限性,我们的界限比这些系统上最有名的Lieb-Robinson型界限更紧。我们数值上发现我们的上限李雅普诺夫指数是在一个数量级的数值计算值在经典和量子踢顶模型。将我们的结果推广到晶格上的耦合大- $S$自旋,我们证明了表征量子信息置乱的空间速度的蝴蝶速度是有限的,为$S\rightarrow\infty$。我们强调在半经典大自旋模型和量子全息系统(包括Sachdev-Ye-Kitaev模型)中算子增长之间的质的差异。
2021-07-13 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Variational problem for Hamiltonian system on so(k, m) Lie-Poisson manifold and dynamics of semiclassical spin
我们描述了从变分问题得到流形上带有$so(k, m)$ Lie-Poisson括号的Hamilton方程的过程。这意味着识别的流形与基地的一个适当构造的纤维丛嵌入作为一个表面到相空间与规范泊松括号。我们的几何构造是[24-27]中用于构造自旋粒子的形式主义的基础,并给出了关于自旋的最古老思想的精确数学表述,即“内角动量”。
2014-04-14 gr-qc hep-th math-ph
Semiclassical Description of Relativistic Spin without use of Grassmann variables and the Dirac equation
我们提出了一个相对论粒子模型没有格拉斯曼变量,被正则量子化,导致狄拉克方程。$Γ$\,-矩阵和相对论自旋张量都是通过经典变量的正则量子化产生的,这些经典变量参数化了适当构造的相对论自旋表面。虽然在我们的模型中没有质量壳约束,但粒子的速度不能超过光速。模型的经典动力学与Dirac理论中相应算子的平均值动力学是一致的。特别地,位置变量在非相互作用理论中经历{\it Zitterbewegung}。自旋张量的经典方程与自旋粒子的巴鲁特-赞吉模型的方程相同。
2012-03-26 hep-th math-ph math.MP