关于“绝热定理应用中的矛盾”
On "Inconsistency in the Application of the Adiabatic Theorem"
摘要：
它表明，“不一致的应用绝热定理”的证明出错。
英文摘要：
It is shown where the proof of "inconsistency in the application of the adiabatic theorem" goes wrong.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
相关论文
绝热定理与量子几何相位的一致性
On the consistency in the adiabatic theorem and quantum geometric phase
讨论了绝热近似中最近发现的不一致性（MS不一致性）。特别地，分析了Berry相位中的所谓不一致性。与某些作者相反，我们发现MS不一致性持续存在，所谓的Berry相不一致性不存在。
quant-ph
量子绝热定理的不一致性评述
Review of inconsistency of quantum adiabatic theorem
本文注意到K. P. Marzlin和B. C. Sanders [Phys. Rev. Lett. 93，160408，2004]，MS不一致性和MS反例。然而，这两种类型经常被许多作者混淆为一个。指出有关文献中提出的量子绝热定理的不一致性可归为这两类。
quant-ph
Marzlin-Sanders不协调下的量子绝热定理
Quantum adiabatic theorem in light of the Marzlin-Sanders inconsistency
自Marzlin和Sanders [Phys. Rev. Lett. { \bf 93}，160408（2004）]显示了在定理的适用性中存在不一致。进一步的分析证明，这种不一致性可能是由于哈密顿量中存在共振项造成的，但最近的研究表明，关于这个问题的全部范围的争论仍然是开放的。在这里，我们首先表明，所需的关键前提，在标准的证明定理不成立的对偶哈密顿涉及的Marzlin-Sanders不一致。此外，我们表明，两个简单的条件可以识别系统的绝热近似失败，尽管满足传统的定量条件，被认为是保证其有效性。最后，我们证明了不一致只出现在包含共振项，其振幅渐近为零的哈密顿量。
quant-ph
绝热定理应用中的不一致
Inconsistency in the application of the adiabatic theorem
绝热定理指出，缓慢变化的哈密顿量的初始本征态在稍后的时间保持接近哈密顿量的瞬时本征态。我们表明，如果本征态的变化是显着的，不管如何密切的演化满足绝热定理的要求，敷衍应用这一说法是有问题的。我们还介绍了一个例子，一个两能级系统的精确可解的演变来证明绝热近似的不适用性，一个特定的缓慢变化的哈密顿量。
quant-ph
绝热定理与Berry相的证明
Inconsistencies of the Adiabatic Theorem and the Berry Phase
绝热定理指出，如果我们在一个瞬时本征态中准备一个量子系统，那么量子数是绝热不变量，并且除了相位因子之外，稍后时间的状态等价于当时的瞬时本征态。最近，Marzlin和Sanders指出，这可能会导致对统一性的明显违反。我们解决量子绝热定理内的Marzlin-Sanders不一致。然而，我们的解决方案指出另一个矛盾，即，循环以及非循环绝热Berry相位可以在严格绝热条件下消失。我们解决了这种不一致性，并开发了一个酉算子分解方法来论证绝热近似的有效性。
quant-ph
定量条件不能保证绝热近似的有效性
Quantitative conditions do not guarantee the validity of the adiabatic approximation
在这封信中，我们指出，绝热定理中广泛使用的定量条件是不够的，因为它们不能保证绝热近似的有效性。我们还重新审视Marzlin和Sanders（Phys. Rev. Lett.）提出的不一致问题。93，160408，2004）并阐明根本原因。
quant-ph
更多相关论文收起更多论文
绝热定理的相容性
Consistency of the Adiabatic Theorem
我们回顾了封闭系统的量子绝热近似，以及最近引入的开放系统的推广（M. S。Sarandy和D.A. Lidar，e-print quant-ph/0404147）。我们还批判性地研究了最近的一个论点，该论点声称封闭量子系统的绝热定理中存在不一致性[K. P. Marzlin和B.C. Sanders，Phys. Rev. Lett. 93，160408（2004）]，并指出如何绝热定理的不正确的操作可能会导致一个获得这样一个不一致的结果。
quant-ph
量子绝热定理的初等证明
An Elementary Proof of the Quantum Adiabatic Theorem
给出了量子绝热定理的一个初等证明。
quant-ph
线性与量子绝热定理
Linearity and Quantum Adiabatic Theorem
我们证明了在量子绝热演化中，即使绝热近似是有效的，绝热定理所表示的末态的总相位也可能与实际的总相位明显不同。这使线性近似和绝热近似同时失效。并在此基础上指出了绝热定理传统证明中的错误。这个错误是绝热定理所遇到的麻烦的根源。我们还表明，一个类似的错误仍然在一些最近的修改传统的绝热定理试图消除的麻烦。
quant-ph
组合非交换运算的反事实结果时的逻辑不一致性：解构GHZ-Bell定理
Logical inconsistency in combining counterfactual results from non-commutative operations: Deconstructing the GHZ-Bell theorems
格林伯格、霍恩、蔡林格（GHZ）定理对于考虑量子力学中隐变量的可能性至关重要。由于它依赖于对三个粒子的单组测量的预测，它消除了贝尔定理遇到的采样漏洞，需要大量的观测来获得少量有用的联合测量。在回避这个问题时，GHZ定理被认为证实了贝尔的历史性结论，即局部隐变量与量子力学的结果不一致。GHZ定理依赖于预测测量集合的结果，其中仅可以执行一个测量集合，即，反事实在本文中，这些未执行的测量序列的非交换方面进行了严格审查。三个经典的例子和两个变化的GHZ结构进行了分析，以证明非交换操作的组合反事实的结果是在一般逻辑上不一致的可执行的测量序列，考虑到非交换。因此，关于局部隐变量的否定结论并不像历史上那样从GHZ和Bell定理得出。
quant-ph
量子绝热定理成立的充分条件
Sufficient condition for validity of quantum adiabatic theorem
本文试图给出量子绝热定理证明有效的一个充分条件。新的充分条件可以清楚地消除Marzlin和Sanders [Phys.Rev.Lett. 93，160408，（2004）]。
math-phmath.MPquant-ph
量子绝热定理的有效性
Validity of Quantum Adiabatic Theorem
量子绝热定理的一致性近来受到质疑。本文证明了具有缓变驱动哈密顿量的薛定谔方程的绝热解与精确解之间的差别很小，而它们的时间导数之间的差别却不小。这就解释了为什么把绝热解代入薛定谔方程会导致绝热定理的“不一致”。物理学完全由状态矢量决定，而不是由它的时间驱动。因此量子绝热定理在物理上是正确的。
quant-ph
绝热定理的几何
Geometry of the adiabatic theorem
基于Anandan和Aharonov等人提出的量子力学的几何结构，我们提出了一个简单的量子绝热定理的教学推导。我们选择只使用理解这种情况下的绝热定理所需的最小几何结构。
quant-ph
连续谱情况下的绝热定理
Adiabatic Theorem in the Case of Continuous Spectra
本文对具有非简并连续谱系统的量子绝热定理进行了严格的证明和讨论。通过本征微分（Weyl包）的概念和微分投影算子定义了一种连续谱的“虚隙”，提出了一种新的策略.最后得到了绝热近似的有效性条件。
quant-ph
绝热量子计算中非零能隙存在性定理
Theorem on the existence of a nonzero energy gap in adiabatic quantum computation
基于绝热定理的绝热量子计算是传统量子计算的一个很有前途的替代方案。绝热算法的有效性依赖于基态和激发态之间非零能隙的存在。然而，很难确定能隙的精确值。本文对绝热量子计算中的哈密顿量提出了一个非零能隙存在性定理。它可以帮助有效地识别一个大类的哈密顿量之间的基态和激发态没有能级交叉。
quant-ph
量子绝热定理是相容的吗？
Is the quantum adiabatic theorem consistent?
量子绝热定理指出，如果一个量子系统从哈密顿量的本征态开始，并且这个哈密顿量变化足够慢，那么系统就停留在这个本征态。我们调查实验的条件，必须满足这个定理举行。我们证明了传统的绝热条件以及最近提出的一些条件是不充分的或不必要的。实验证据是由一个简单的实验使用核自旋。
quant-ph
绝热定理的再认识：绝热通过的出乎意料的好性能
Adiabatic theorem revisited: the unexpectedly good performance of adiabatic passage
绝热通过采用缓慢变化的含时哈密顿量来控制量子系统沿哈密顿本征态的演化。对于有限持续时间的过程，确切的时间演化状态可能会偏离绝热本征态在中间时间，但在许多应用中，它被观察到，这种偏差达到最大值，然后显着减少接近过程的结束。我们提供了一个简单的理论解释这个受欢迎的，但往往不受赞赏的事实。我们的分析强调了一个单独的绝热性标准，高保真状态到状态转移，它指出了新的有效的近绝热动力学的捷径策略。
quant-ph
一般含时量子系统的绝热演化
On adiabatic evolution for a general time-dependent quantum system
在绝热条件下，找到了连接一般封闭系统和开放系统的经典正则变换所对应的幺正算符，并由封闭系统的量子哈密顿量的幺正变换导出了绝热开放系统的量子不变算符.在此基础上，我们研究了一般量子绝热系统的演化，构造了一个修正的绝热定理。当控制参数
quant-ph
量子绝热定理的推广：非循环运动的几何学
Extending the quantal adiabatic theorem: Geometry of noncyclic motion
我们表明，非循环相位的几何起源，必须包括在近似的绝热波函数。详细计算了具有圆锥相交系统和Aharonov-Bohm情形的绝热非循环几何相。本文讨论了一个测量绝热非循环几何相位的自旋为1/2的实验。我们还分析了文献和教科书中关于非循环几何相位的一些误解。
quant-ph
惯性定理：克服量子绝热极限
Inertial Theorem: Overcoming the quantum adiabatic limit
本文提出了一个描述受驱动量子系统稳定解的新定理。这个定理被称为“惯性定理”，适用于快速行驶，只要加速度很小。该定理指出，在惯性极限的传播本征算子保持不变的整个动力学，积累动力学和几何相位。定理的证明利用了刘维尔空间的结构和一个闭李代数的运营商。我们通过研究谐振子、二能级和三能级系统模型的三个显式解来证明该定理的应用。这些例子表明，惯性解优于绝热近似。惯性协议可以结合起来，产生一个新的解决方案。利用惯性定理将马尔可夫主方程推广到强驱动的开放量子系统。此外，我们探讨了与驱动参数相关的新的几何相位的后果。
quant-ph
adiabatic state preparation切换定理的实际限制
Practical limitations of the switching theorem for adiabatic state preparation
University of Maryland（马里兰大学）；Montgomery Blair High School（蒙哥马利布莱尔高中）
本文研究了adiabatic state preparation切换定理的实际限制，探讨了端点修改对达到渐近行为的影响，并指出长时间演变可能需要极长的时间尺度。
quant-ph
存在噪声时的绝热定理
The adiabatic theorem in the presence of noise
在四种实验误差来源下，我们给出了量子力学绝热近似误差的严格界：初始条件中的扰动、哈密顿量中的系统含时扰动、低能量子系统的耦合和哈密顿量中的退相干含时扰动.对于退相干扰动，我们找到了演化时间的上界和下界，以保证绝热近似在规定的容限内执行。我们的新结果包括常数的明确定义，我们将它们应用到旋转磁场中的自旋1/2粒子，以及超导通量量子比特。我们比较了超导磁通量子比特的理论界的模拟结果。
quant-ph
哈密顿变换、快绝热动力学和隐绝热性
Hamiltonian Transformability, Fast Adiabatic Dynamics and Hidden Adiabaticity
我们证明了一个酉变换的存在，该变换使同一个Hilbert空间中的两个任意给定的Hamilton量能够相互变换。结果是直接的，例如，它奠定了基础，以实现或模仿动力学与最可控的哈密顿。作为一个很有前途的应用，这个存在定理允许一个快速发展的实现绝热量子计算的动力学是在绝热制度到一个快速发展的哈密尔顿变换。我们用例子来说明定理。
quant-ph
离散绝热定理
The Discretized Adiabatic Theorem
一个离散化版本的绝热定理的帮助下描述的规则有关的厄米算子的期望值和方差。通过一系列N个小步骤，将具有已知基态的简单初始算子X变换为具有未知基态的更复杂的最终算子Z。沿着厄米矩阵空间中的离散化路径的每个算子用于测量状态，最初是X的基态。类似于芝诺效应或雷宁格的负测量的测量逐渐修改状态。这个过程最终导致Z的本征态组合。在消失步长的极限下，态以压倒性的概率停留在N个观测量中的每一个的基态。
quant-ph
基于离散绝热定理的量子线性系统最优解
Optimal scaling quantum linear systems solver via discrete adiabatic theorem
最近，在量子计算机上求解线性系统的几种方法已经根据连续变化的哈密顿量的量子绝热定理来制定。这种方法使得能够在线性系统的条件数$κ$中进行近线性缩放，而不需要复杂的可变时间幅度放大过程。然而，这些过程中最有效的仍然是渐进次优的因子为$\log(κ)$。在这里，我们证明了严格的形式的绝热定理，边界的误差在本质上离散的时间演化的频谱间隙。我们使用这个离散绝热定理来开发一个量子算法来解决线性系统是渐近最优的，在这个意义上说，在$κ$的复杂性是严格线性的，匹配一个已知的下限的复杂性。我们的$\mathcal{O}(κ\log(1/ε))$复杂度在$κ$中的组合缩放和精确度$ε$方面也是最优的。与现有的次优方法相比，我们的算法更简单，更容易实现。此外，我们确定了算法中的常数因子，这将适合于确定特定应用的门计数方面的复杂性。
quant-ph
带截断的无界哈密顿量的量子绝热定理及其在超导电路中的应用
Quantum adiabatic theorem for unbounded Hamiltonians with a cutoff and its application to superconducting circuits
本文提出一种新的量子绝热定理，消除了绝热时间尺度中的 2^n 因子和截断依赖，并将其应用于超导电路，给出通量量子比特的绝热时间尺度对电路参数的显式依赖，同时证明量子退火末段泄漏不可避免。
quant-ph
绝热定理的相容性
Consistency of the Adiabatic Theorem
绝热定理为量子计算的绝热模型提供了基础。最近，绝热定理成立所需的条件已成为一个有争议的问题。在这里，我们表明，报告的违反绝热定理都来自能级之间的共振跃迁。在没有快速驱动振荡的情况下，传统的绝热定理成立。绝热量子计算的影响进行了讨论。
cond-mat.mes-hallquant-ph
绝热近似不一致吗？
Is the Adiabatic Approximation Inconsistent?
Marzlin和Sanders \cite{marzlin}已经严格地证明，当应用于生成演化$U^{\dagger} (t)$的哈密顿量$H(t)$时，绝热近似可能非常不准确，即使它给出了对由对偶哈密顿量$h(t)$生成的演化$U(t)$的极好近似。我们表明，这是不符合绝热定理，并发现，在一般情况下，即使$h(t)$满足绝热定理的条件，$H(t)$将可能违反这些条件。
quant-ph
绝热量子动力学中的反馈
Employing feedback in adiabatic quantum dynamics
我们研究量子绝热动力学，其中缓慢运动的场受到系统状态（反馈）的影响。反馈的信息是从相同的非相互作用系统的合奏上完成的非干扰测量中获得的。没有反馈的情况由绝热定理控制：绝热能级粒子数保持不变，而绝热本征向量得到特定的相位贡献（Berry相位）。然而，在反馈下，绝热定理并不成立：绝热种群满足一个封闭的运动方程，这与在进化博弈论中应用的复制动力学相吻合。反馈生成新的规范不变绝热相位，其不受对Berry相位的约束（例如，即使对于实绝热本征函数，新相位也是非零的）。
quant-ph
永恒绝热性
Eternal Adiabaticity
我们迭代地应用最近制定的绝热定理在有限维量子系统的强耦合极限。这使我们能够改进近似的扰动动力学，超越标准的近似基于量子芝诺动力学和绝热消除。描述近似演化的有效生成元被赋予与生成元的未扰动部分相同的块结构，并呈现绝热演化。这个迭代绝热定理揭示了绝热性永远保持，也就是说，系统在生成元未扰动部分的每个特征空间内演化，误差在时间上一致地以$O(1/γ)$为界，其中$γ$表征生成元未扰动部分的强度。我们证明了迭代绝热定理再现布洛赫微扰理论在酉的情况下，因此是一个完整的推广到开放系统。我们还证明了等价的Schriffal-Wolff和des Cloiseaux的方法在酉的情况下，推广到任意的开放系统，表明他们共享永恒的绝热性，并提供明确的误差界。最后，我们讨论了有效绝热生成元的物理结构，证明了开放系统的理想有效生成元一般不存在。
quant-ph
沿测地线跳跃突破量子绝热速度极限
Breaking the quantum adiabatic speed limit by jumping along geodesics
量子绝热演化在量子物理和量子技术中有着广泛的应用。传统形式的量子绝热定理通过系统哈密顿量的最小能隙来限制绝热演化的速度。在这里，我们实验表明，使用氮空位中心的金刚石，即使在消失的能隙的存在下，量子绝热演化是可能的。这验证了最近导出的一个充分必要的量子绝热定理，并提供了克服绝热方法的传统假设约束的途径。通过对动力学相位的快速调制，我们证明了有限时间内的近单位保真度量子绝热过程。这些结果挑战了传统的观点，提供了对量子绝热过程更深入的理解，以及有希望的量子系统的控制策略。
quant-ph
复平面中的振荡势阱与绝热定理
Oscillating potential well in complex plane and the adiabatic theorem
在慢变化势阱$V(x,t)=V(x-x_0(εt))$中的量子粒子，以慢频率$ε$在时间上周期性地振动，提供了一个重要的量子力学系统，其中绝热定理不能预测在比$ \sim 1 / ε$更长的时间尺度上的渐近动力学。具体地说，我们考虑一个双阱势$V(x)$维持两个束缚态的频率间隔为$ω_0$，并在复平面上的振动。假设两个不同的空间位移$x_0(t)$：实空间位移$x_0(εt)=A \sin (εt)$，对应于普通的厄米特振动，和复一个$x_0(εt)=A-A \exp( -i εt)$，对应于非厄米特振动。当粒子最初准备在基态的势阱，击穿的绝热演化被发现为厄米和非厄米振荡的振荡频率$ε$接近$ω_0$的奇共振。然而，在这两种情况下，一个不同的物理机制的非绝热转变。对于厄米振荡，避免交叉的准能量观察到在奇共振和非绝热跃迁之间的两个束缚态，导致拉比flopping，可以解释为一个多光子共振过程。对于复振荡势阱，绝热性的破坏是由于在准能量交叉处出现Floquet例外点引起的。
quant-ph
绝热条件与测不准关系
Adiabatic Conditions and the Uncertainty Relation
绝热近似的条件是绝热定理应用的基础。传统的定量条件被认为是必要的，但不是充分的，但我们不知道它的物理意义和为什么它是必要的，从物理的角度来看。本文将绝热定理与测不准关系联系起来，为传统的定量条件提供了一个清晰的物理图象。结果表明，该定量条件就是在时间间隔内两能级跃迁几率的幅值，其量级为系统的时间不确定度。我们还提出了一个新的充分条件，具有清晰的物理图像。
quant-ph
任意环境下的量子涨落定理：绝热和非绝热熵产生
Quantum fluctuation theorems for arbitrary environments: adiabatic and non-adiabatic entropy production
我们分析了在耦合到一般环境的量子系统中沿着非平衡过程的熵的产生。首先，我们表明，由于最终的测量和损失的相关性的熵产生服从详细的和积分形式的波动定理。其次，我们讨论了分解的熵产生为两个积极的贡献，绝热和非绝热的基础上存在的局部动力学的不变状态。这两种贡献的涨落定理仅适用于验证量子起源特定条件的演化。我们用远离平衡态的量子热力学过程的三个相关例子来说明我们的结果。
cond-mat.stat-mechquant-ph
绝热消相干自由子空间及其捷径
Adiabatic Decoherence-Free Subspaces and its Shortcuts
本文研究了含时无消相干子空间绝热动力学的绝热定理和绝热性的捷径。从动力学稳定的无退相干子空间的定义出发，证明了在紧致绝热条件下，即使量子系统的动力学可能是非绝热的，量子态也能遵循含时的无退相干子空间（绝热无退相干子空间）进入具有极高纯度的目标子空间.绝热定理中提到的绝热条件与封闭量子系统的绝热条件非常相似，只是要求“慢度”的算符是在Lindblad算符上。我们还证明了绝热无消相干子空间方案依赖于瞬时无消相干子空间的存在，这就要求开放量子系统的哈密顿量必须按照非相干控制方案来设计.此外，基于无跃迁量子驱动方法，给出了绝热消相干子空间方案的“绝热捷径”。最后，我们提供了一个支持我们的程序的物理系统的例子。我们的方法采用马尔可夫主方程，主要适用于有限维量子系统。
quant-ph
两种量子绝热近似
Two kinds of quantum adiabatic approximation
给出了量子绝热定理的一个简单证明。量子绝热近似分为两种。对于哈密顿量H（t/T），给出了量子绝热近似引起的误差大小与参数T的关系。
quant-ph
有限维量子力学系统的绝热定理
Adiabatic theorem for finite dimensional quantum mechanical systems
在有限维情形下，对非简并态和简并态给出了绝热定理的一个新的简单证明。以显式可积二能级系统为例进行了讨论。证明了绝热定理给出的误差估计不能改进。
math-phmath.MPquant-ph
变分基态量子绝热定理
Variational ground-state quantum adiabatic theorem
本文提出变分量子绝热定理，证明在低纠缠变分流形上演化可绕过量子退火中的高纠缠中间态并收敛到经典目标基态。
cs.DSquant-ph
共振的绝热定理
An Adiabatic Theorem for Resonances
我们证明了量子绝热定理的一个强有力的推广。该定理适用于具有共振态而不是束缚态的系统，以及仅知道近似束缚态的系统。为了证明该定理在具体情况下的实用性，我们将其应用于形状共振。
math-phmath.MPquant-ph
慢变条件下的动力学变化：量子Kruskal-Neishtadt-Henrard定理
Dynamical change under slowly changing conditions: the quantum Kruskal-Neishtadt-Henrard theorem
当一个恒定能量的轮廓分裂成单独的轮廓时，绝热近似就会被打破，迫使系统选择遵循哪个子轮廓;这些选择通常代表着性质上不同的行为，因此缓慢变化的条件会导致动力学的突然和剧烈变化。Kruskal-Henrard-Neishtadt定理将每个选择的概率与由不同轮廓包围的相空间面积变化的速率联系起来。这代表了封闭系统力学中的一种联系，没有动力学混沌，自发变化和相空间测量的增加之间的联系，正如热力学第二定律所要求的那样。量子力学，相反，动力学隧道允许绝热持续，非常缓慢的参数变化，通过经典分裂的能量轮廓;经典和绝热极限无法交换。在这里，我们表明，Kruskal-Neishtadt-Henrard定理的量子形式仍然成立，由于幺正性。
quant-ph
离散时间演化的绝热定理
Adiabatic Theorem for Discrete Time Evolution
时间演化沿离散时间进行的量子系统的绝热定理的证明，例如，量子映射和量子线路。
math-phmath.MPquant-ph
高保真数字化量子退火的效性条件
Validity condition for high-fidelity Digitized Quantum Annealing
本研究为高保真数字化量子退火建立效性条件，基于Suzuki-Trotter分解提出数字化绝热定理，解释非绝热误差与电路块数标度，并示例验证于两量子比特精确覆盖和21的绝热分解。
quant-ph
超晶格Wannier-Stark阶梯中的受控量子绝热输运
Controlled Quantized Adiabatic Transport in a superlattice Wannier-Stark ladder
玻恩-福克定理是量子力学最基本的定理之一，并且通过绝热演化形成了具有含时哈密顿量的量子系统在希尔伯特空间中可靠和有效导航的基础。在没有能级交叉的情况下，即没有简并，并且在绝热时间演化下，哈密顿量的所有本征态保持其能量顺序，由守恒整数量子数标记。因此，控制本征态的哈密顿量和它们的能量顺序在渐近极限允许工程师之间的一个完美的绝热转移大量的初始和目标状态。态转移的保真度只受绝热性的限制，而目标态的选择则由标记本征态阶数的整数不变量控制。本文以有限超晶格的Wannier-Stark阶梯为例，即具有交替跳跃振幅和恒定电势梯度的一维晶格，证明了本征态的绝热控制可以用来诱导在预定数目的晶格点上的完全量子化的单粒子输运。我们将这篇论文献给我们已故的朋友和同事布鲁斯·肖尔，他是绝热过程的专家，在这一领域给了我们很多启示。
quant-ph
非厄米特量子系统中具有实特征值的绝热定理
The adiabatic theorem for non-Hermitian quantum systems with real eigenvalues and the complex geometric phase
Zhejiang Sci-Tech University（浙江理工大学）；National Tsing Hua University（国立清华大学）
本文基于复几何相位、双正交系统泛函微积分和格隆沃尔不等式，证明了具有实特征值的可对角化的非厄米特系统中绝热定理仍成立，并验证了非厄米特系统中复贝里相位的定义。
math-phmath.MPquant-ph
近绝热量子演化中的演化时间依赖性
Evolution-Time Dependence in Near-Adiabatic Quantum Evolutions
我们扩展了标准的量子绝热定理，研究了在近绝热极限下量子演化的时间依赖性。我们研究了一个哈密顿量，它在一个总的演化时间$τ$内沿着某个固定的轨迹从$\hat{H}_0$演化到$\hat{H}_1$，我们的目标是确定系统的最终状态如何依赖于$τ$。如果系统初始化在非简并基态，绝热定理表明，在大$τ$的极限下，系统将停留在基态。我们研究了近绝热极限，其中系统演化得足够慢，大部分但不是所有的最终状态都处于基态，并且我们发现，只要间隙大，离开基态的概率在$τ$中以由沿哈密顿量轨迹的谱间隙的积分确定的频率振荡。如果间隙变得非常小，则最终概率是由小间隙之前和之后的间隙的积分确定的振荡行为的总和。我们用量子绝热优化背景下的势垒隧道问题的数值证据证实了这些分析预测。
quant-ph
含时正交化化学反应和体系的量子绝热定理
Quantum adiabatic theorem for chemical reactions and systems with time-dependent orthogonalization
证明了一个含时正交化和不含时正交化的量子绝热定理，该定理可用于理解化学反应活化能的起源。进一步的证明也发展了振荡的Schwinger哈密顿量，以建立内部（由于依赖于时间的本征函数）和外部（由于依赖于时间的哈密顿量）的时间尺度之间的关系。我们证明了这种关系需要作为一个独立的量子绝热近似准则。我们给出了四个例子，包括基于自旋1/2两能级系统的逻辑论述，以解决有隙和无隙（由于能级交叉）系统，以及理解这个定理如何允许人们研究动力学系统，如化学反应。
cond-mat.str-elquant-ph
热力学极限下的保真度磁化率和量子绝热条件
Fidelity susceptibility and quantum adiabatic condition in thermodynamic limits
本文研究了量子绝热定理在热力学系统中的有效性。对于$d$维量子多体系统，我们证明了基态绝热过程所需的持续时间$τ_0$不依赖于微观细节，而是依赖于保真度磁化率$d_a$的标度维数.因此，我们的结果提供了热力学系统中量子绝热定理的定量时间尺度。当保真度磁化率的标度维数大于系统的实维数（$d_a>d$）时，可能违反量子绝热定理。
cond-mat.str-elquant-ph
无间隙条件下的绝热定理
Adiabatic Theorem without a Gap Condition
在不考虑传统能隙条件的情况下，证明了量子演化的绝热定理。所有这绝热定理需要的是一个（分段）两次可微有限维谱投影。结果表明，量子化辐射场中原子的基态满足绝热定理。我们证明的一般结果没有给出接近绝热极限的速率的信息。利用附加的光谱信息，也可以估计该速率。
math-phmath.MPmath.SP
绝热定理的扩展
Extension of the Adiabatic Theorem
Institute for Theoretical Physics, Georg-August-Universität Göttingen（哥廷根大学理论物理研究所）
本文研究了绝热定理在量子跃迁中的有效性，通过TFIM和ANNNI模型验证了绝热定理的扩展猜想，采用数值和解析方法证明了其在特定情况下的正确性。
cond-mat.stat-mechquant-ph
关于开关绝热定理的一个注记
A note on the switching adiabatic theorem
我们得到了一个接近最优的上限上的运行时间的绝热定理的切换族的哈密顿。我们假设开关哈密顿量是在Gevrey类$G^α$作为时间的函数，我们表明，绝热近似的错误仍然很小的运行时间的顺序$g^{-2}\,|\ln\,g\,|^{6α}$。这里，$g$表示感兴趣的本征值与瞬时哈密顿量的频谱的其余部分之间的最小频谱间隙。
math-phmath.MPquant-ph
Generalized Adiabatic Theorems：调制时变场驱动的量子系统
Generalized Adiabatic Theorems: Quantum Systems Driven by Modulated Time-Varying Fields
我们提出了封闭和开放量子系统的广义绝热定理，这些定理可以应用于快速变化的场的慢调制，例如光学实验和光诱导过程中出现的振荡场。广义绝热定理表明，足够慢的调制保存的动力学模式的时间相关的参考哈密顿量。在静态场调制的极限情况下，恢复了标准绝热定理。将这些结果应用于周期性场表明，它们保持在Floquet状态，而不是在能量本征态。更一般地说，这些绝热定理可以应用于任意时间相关场的变换，通过考虑通过动力学正常模式的场的快速变化部分，并将慢调制分解。作为例子，我们应用广义定理（a）预测的两个能级系统驱动的频率调制的共振振荡，超出了早期结果的适用性的病理情况下的动力学，和（b）表明，开放量子系统驱动的缓慢打开的非相干光，如生物分子在自然光照条件下，只能显示相干生存在稳态。
math-phmath.MPquant-ph
广义绝热定理与强耦合极限
Generalized Adiabatic Theorem and Strong-Coupling Limits
本文将Kato的绝热定理推广到具有等谱生成元的非酉动力学。这使我们能够统一两个强耦合的限制：一个驱动下的快速振荡的哈密顿量，和其他驱动下的Lindbladian强阻尼。我们讨论的情况下，这两种机制都存在，并提供非微扰误差界。我们还分析了与量子芝诺效应和动力学的联系。
math-phmath.MPquant-ph
基于绝热定理的布拉格原子干涉术解析理论
Analytic theory for Bragg atom interferometry based on the adiabatic theorem
高保真布拉格脉冲是最先进的原子干涉实验中不可或缺的工具。在本文中，我们介绍了这种脉冲的分析理论。我们的理论是基于关键的洞察力，布拉格脉冲的物理可以准确地描述绝热定理。我们表明，对于任何平滑和绝热的脉冲形状，有效的布拉格衍射都是可能的，并且高保真度高斯脉冲是完全绝热的。我们的研究结果给出了强有力的证据，绝热性根据绝热定理是高性能布拉格脉冲的必要条件。我们的模型提供了一个直观的理解布拉格条件，也被称为“脉冲面积”的条件。它包括修正由于朗道-齐纳过程的绝热演化以及有限的原子速度分布的影响。我们验证了我们的模型，通过比较它的精确数值积分的薛定谔方程的高斯脉冲衍射四，六，八和十光子反冲。我们的形式主义提供了一个分析框架，研究系统的影响，以及限制原子干涉仪的精度，采用布拉格光学衍射过程中出现的。
physics.atom-phquant-ph
热力学极限下的绝热定理：具有均匀能隙的系统
Adiabatic theorem in the thermodynamic limit: Systems with a uniform gap
本研究证明有限格点有相互作用有隙多体系统的绝热理论结果在热力学极限下成立，提出推广的超绝热定理，拓展了可观测量适用范围，还验证了无穷系统的响应理论，为后续体相有隙系统的绝热定理研究奠基。
math-phmath.MPquant-ph
替代绝热量子动力学及其算法应用
Alternative adiabatic quantum dynamics with algorithmic applications
Centre for Quantum Information and Communication (QuIC), École polytechnique de Bruxelles, Université libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学布魯塞爾理工學院量子信息與通信中心）；Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux（波尔多大学波尔多計算機研究實驗室）
提出多种可在基于门的量子计算机上实现的替代绝热过程，并应用于量子线性系统问题，实现条件数最优缩放。
quant-ph
线性和非线性哈密顿量的绝热定理
Adiabatic theorems for linear and nonlinear Hamiltonians
分析了量子绝热近似的有效性条件。对于线性哈密顿量的情形，得到了一个简单而一般的充分条件，该条件对任意谱和任意时变都是有效的。结果表明，在某些情况下，所发现的条件是必要的和充分的。本文将绝热定理推广到非线性哈密顿量的情形。
cond-mat.quant-gashep-phmath-ph
热力学极限下的绝热定理：体域中存在能隙的系统
Adiabatic theorem in the thermodynamic limit: Systems with a gap in the bulk
本研究针对扩展费米子系统，仅假设体域存在谱能隙，证明了广义超绝热定理，同时验证该定理在有限系统体域中也成立，误差衰减快于系统尺寸的任意逆幂次。
math-phmath.MPquant-ph
有限温度下初始化封闭量子系统的绝热定理
Adiabatic theorem for closed quantum systems initialized at finite temperature
当一个受驱动的量子系统的状态接近于其含时哈密顿量的瞬时本征态时，该系统的演化被称为绝热的。著名的量子绝热定理保证了这种纯态绝热性可以以任意精度保持，只要选择足够小的驱动速率。在这里，我们将量子绝热性的概念扩展到最初在有限温度下制备的封闭量子系统。在这种情况下，绝热性意味着系统的（混合）状态在哈密顿量的瞬时本征态的基础上保持接近准吉布斯状态对角。我们证明了有限温度绝热性的一个充分条件。值得注意的是，这意味着有限温度绝热性比纯态绝热性更稳健，特别是在多体系统中。我们提出了一个多体系统的例子，在热力学极限，有限温度绝热性保持，而纯态绝热性打破。
cond-mat.stat-mechmath-phmath.MP
一个强算子拓扑绝热定理
A strong operator topology adiabatic theorem
我们证明了一个绝热定理的谱数据下的弱加性扰动的背景下，没有一个内在的时间尺度的系统的演变。对于连续函数的未扰动哈密顿收敛是在范数，而对于更大的类函数，包括谱投影相关的嵌入特征值，收敛是在强算子拓扑。
cond-mat.mes-hallmath-phmath.MP
绝热定理与微扰论的一致性
Consistency of the adiabatic theorem and perturbation theory
我们提出了一个绝热近似的分析，以了解它适用时，鉴于最近的批评和研究的绝热定理的有效性。我们指出，这种近似只是一个微扰级数的首阶，它在微扰趋于无穷大的情况下成立，因此其有效性的条件只能在展开式中达到更高阶，并去除长期项，即随着时间的增加而趋于无穷大的项。通过这种方式，总是可以得到近似保持的精确标准。
math-phmath.MPquant-ph
