Two interacting particles in a random potential
研究了一维随机晶格中两个相互作用粒子的局域化长度与单粒子局域化长度的标度关系。我们得到几个政权，其中一个有趣的弱福克空间无序政权。在这个政权中，我们推导出一个弱对数标度律。数值数据支持没有任何强烈的增强的两个粒子的本地化长度。
2011-05-13 cond-mat.dis-nn nlin.CD quant-ph
Non-Markovian evolution of a two-level system interacting with a fluctuating classical field via dipole interaction
研究了二能级开放量子系统与经典涨落场通过偶极相互作用的动力学过程中的记忆效应。特别地，我们研究了具有洛伦兹谱的场的信息回流，并揭示了两种工作机制的存在，其中记忆效应由二能级系统的能隙或相互作用能决定。我们的研究结果表明，非马尔可夫随时间的推移而增加，在方差与失相的相互作用，尽管耗散性质的结果，从而表明，相应的记忆效应可能会在实际情况下观察到。
2018-10-07 quant-ph
Efficient Sampling of Thermal Averages of Interacting Quantum Particle Systems with Random Batches
提出了一种有效的采样方法pmmLang+RBM，用于计算相互作用量子粒子系统中的量子热平均。受益于随机批处理方法（RBM），pmmLang+RBM降低了由于从$O(NP^2)$到$O(NP)$的每个时间步的相互作用力而导致的复杂性，其中$N$是珠的数量，$P$是颗粒的数量。尽管RBM在每个时间步引入了相互作用力的随机扰动，但沿着采样过程的随机扰动的长期影响只会导致pmmLang+RBM的经验测量值与目标分布的小偏差，这也意味着热平均计算中的小误差。我们数值研究的pmmLang+RBM的收敛性，并定量研究的依赖性的误差计算的热平均值的参数，包括批量大小，时间步长等，我们还提出了一个扩展的pmmLang+RBM，这是基于分裂蒙特卡罗方法，适用于当相互作用的潜力包含一个奇异的部分。
2021-04-04 quant-ph
Entanglement statistics of randomly interacting spins
该研究探究含随机相互作用的两、三量子比特系统基态纠缠，通过调节相互作用强度实现可分态到随机纠缠态的连续插值，发现纠缠特性依赖相互作用拓扑，集体作用易产生GHZ纠缠，成对作用基态多集中于W态附近。
2023-07-18 quant-ph
Non-interacting multi-particle quantum random walks applied to the graph isomorphism problem for strongly regular graphs
我们研究了图上粒子的量子动力学（“量子随机行走”），目的是开发量子算法来确定两个图是否同构（通过顶点的重新标记彼此相关）。我们专注于强正则图（SRG）上的多个非相互作用粒子的量子随机行走，这是一类具有高对称性的图，已知具有难以区分的图对。以前的工作已经证明了分析，两个粒子的非相互作用的量子行走不能区分非同构的SRG的同一家庭。在这里，我们数值证明了三粒子非相互作用量子行走有显着的，但不是普遍的，对SRG的区分能力，证明了两个粒子和三个粒子非相互作用行走的区分能力之间的根本区别。我们分析表明，为什么这种区分能力是可能的，而它是禁止两粒子非相互作用的散步。基于采样的SRG高达64个顶点，我们发现没有区别的玻色子和费米子行走的区分能力。此外，我们发现，四费米子非相互作用的步行有更大的区分能力比SRG上的三粒子行走，表明增加粒子数增加区分能力。然而，我们也分析表明，没有一个固定数量的粒子的非相互作用的步行可以区分所有的SRG，从而展示了一个潜在的根本区别的相互作用和非相互作用的步行的区分能力。
2012-06-18 quant-ph
Quantum fields with classical interactions
我们描述了自由场的基本类型：（1）中性标量玻色子;（2）有质量矢量玻色子;（3）无质量矢量玻色子;（4）带电标量玻色子;（5）狄拉克费米子;（6）马约拉纳费米子。我们还考虑了自由场受一个包含经典（c数）函数的线性或二次扰动的扰动：（1）中性标量玻色子与线性源的相互作用;（2）中性标量玻色子与类质量扰动的相互作用;（3）有质量光子与经典流的相互作用;（4）无质量光子与经典流的相互作用。(5)带电标量玻色子与电磁势相互作用;（6）狄拉克费米子与电磁势相互作用。
2014-05-05 math-ph math.MP quant-ph
Quantum and Classical Bayesian Agents
我们描述了一个通用的方法来建模理性的决策代理人采用量子或经典力学的基础上的量子贝叶斯（QBist）方法量子理论。与一个计划的一个代理的属性可能会影响另一个额外的成分，我们到达一个灵活的框架，用于治疗多个相互作用的量子和经典贝叶斯代理。我们提出了模拟在几个设置来说明我们的建设：量子和经典代理接收信号从外源，两个相互作用的经典代理，两个相互作用的量子代理，经典和量子代理之间的相互作用。对量子理论的多个交互用户的一致处理可以使我们正确地解释现有的多代理协议，并可以在其他领域提出新的方法，如量子算法设计。
2022-05-11 quant-ph
Dynamics of cascade three-level system interacting with the classical and quantized field
研究了不同初始条件下级联型三能级原子与单模经典量子场相互作用系统的精确解。对于半经典模型，发现当原子初始处于中间能级时，上下能级的含时布居总是相等的。经典场所表现出的这种动力学对称性在场模的量子化时被破坏了。为了揭示这种非经典效应，我们发展了一种求解级联Jaynes-Cummings模型（JCM）缀饰态的欧拉矩阵方法。通过将量子化光场取为相干态，讨论了这种效应对坍缩和复活现象的可能修正。
2007-11-25 quant-ph
Collective versus individual classicality for a pair of interacting qubits immersed in independent local environments
当前的兴趣是研究哪些变量在具有开放复合量子系统的物理过程中起重要作用，其范围从量子物理和技术中的基础问题到各种应用的任务。在本文中，我们对比了一对相互作用的量子位浸入相互独立的热浴中的局部与集体经典行为。量子比特可以局部地受到任何标准的、微观建模的、广义振幅阻尼和相位阻尼通道，以及最近引入的广义去极化通道的影响。作为类经典行为的标准，我们使用最小熵产生，即系统中的总相关性。对于强相互作用的量子比特，在短时间内发现了类经典的集体行为。只有在某些平凡的情况下，我们观察到同时集体和个人量子比特的经典性。集体（个体）经典性的观察（非观察）可以揭示量子位相互作用的种类和强度或量子位的能隙比，而操纵量子位相互作用（通过调整强度和/或重新聚焦）可以产生所需种类的经典性。
2016-07-23 quant-ph
Characteristics of Quantum-Classical Correspondence for Two Interacting Spins
研究了两个相互作用自旋系统的量子经典对应条件。量子期望值和经典刘维尔平均值之间的差异进行检查，定期和混沌动力学远远超出了短时间制度的窄态。我们发现，量子经典差异最初指数增长的特征指数始终大于最大的李雅普诺夫指数。我们提供的数值证据表明，量子和经典的预测之间的突破的时间尺度为log（${\cal J}/ \hbar$），其中${\cal J}$是一个特征系统的行动。然而，这个对数断裂时间规则仅适用于量子经典偏差小于hbar阶数的情况。我们发现，量子可观测量仍然很好地近似经典刘维尔平均在很长一段时间内，即使是几个自由度的系统的混沌运动。为了获得这种对应关系，没有必要引入多自由度环境的退相干效应。
2001-03-12 quant-ph
Inelastic Multiple Scattering of Interacting Bosons in Weak Random Potentials
本文发展了三维弱无序势场中相互作用玻色子的图解散射理论。我们展示了玻色子之间的碰撞能量转移如何诱导非弹性单粒子电流的热化，经过几次碰撞事件后，它在Gross-Pitaevskii模型所描述的弹性贡献中占主导地位。
2012-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Aspects of integrability in a classical model for non-interacting fermionic fields
在这项工作中，我们调查的可积性问题，在一个经典模型的非相互作用的费米子场。这个模型是通过从量子系统的半经典处理获得的经典-量子对应来构造的。我们的主要发现是，与量子系统相反，经典系统一般是不可积的。关于这种对比，很明显，在一般情况下，费米量子系统的经典模型必须小心处理。进一步的数值研究表明，在相空间中可能存在稳定岛。我们还研究了一个类似的模型，在理论化学中使用，并发现这一个是最有可能的可积，虽然在这里的可积性是不保证量子经典对应原理。
2015-08-26 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.atom-ph
Interacting Random-field Dipole Defect Model for Heating in Semiconductor-based Qubit Devices
针对半导体量子比特器件运行时参数漂移与发热相关的问题，提出用相互作用随机场玻璃态的两能级系统解释该现象，其频率偏移随温度非单调的结论缩小了两能级系统的模型范围。
2023-07-29 quant-ph
Geometric chaoticity leads to ordered spectra for randomly interacting fermions
在单j费米子模型中实现了旋转不变的随机相互作用系综。基于单个角动量的随机耦合，证实了自旋为零和最大自旋的基态占主导地位，并用统计方法进行了解释。基态波函数的结构支持这种解释。
2000-05-16 math-ph math.MP nucl-th
Entanglement dynamics and relaxation in a few qubit system interacting with random collisions
分析了单个量子位通过一系列成对碰撞与仅由两个以上量子位组成的环境相互作用的动力学。每个碰撞建模的随机酉算子的均匀概率分布所描述的均匀哈尔措施。结果表明，系统量子比特的纯度以及两体纠缠和三体纠缠都达到了具有大的瞬时涨落的时间平均平衡值，这些平衡值与量子比特之间的碰撞阶数无关.松弛平衡分析也在随机碰撞历史的系综平均。这样的平均值允许衰减常数的定量评估和解释。此外，依赖于环境量子比特之间的初始纠缠度的瞬态动力学的存在。最后分析了两体纠缠和三体纠缠的统计特性。
2008-01-09 quant-ph
Classical statistical mechanics of a few-body interacting spin model
我们研究了在一个封闭的相互作用的经典自旋系统中的“单粒子能量分布”的玻尔兹曼定律的出现。它表明，对于大量的粒子玻尔兹曼定律可能发生，即使相互作用是非常强的。特别关注量子本征态平均形状和“局域态密度”的经典类似物，它们在量子混沌学中非常重要。然后将分析预测与数值数据进行比较。
1999-11-12 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Collapse and revival of quantum coherence for a harmonic oscillator interacting with a classical fluctuating environment
研究了量子系统与经典随机场描述的噪声涨落环境相互作用的非经典动力学。作为一个典型的例子，我们考虑一个谐振子最初准备在一个最大的非经典状态，例如一个Fock数状态或薛定谔类猫状态，然后耦合到共振或非共振的外部场。随机建模使我们能够描述退相干动力学，而无需诉诸近似的量子主方程，并以受控的方式引入非马尔可夫效应。通过对不同非经典性判据的详细比较和对退相干时间的深入分析，揭示了一个丰富的现象学，其主要特征可以概括为：（1）经典记忆效应增加了量子相干性的生存时间;（2）系统的固有频率与经典场的中心频率之间的失谐引起了量子相干性的恢复。
2015-03-17 quant-ph
Interacting classical and quantum ensembles
经典系统和量子系统之间相互作用的一致描述与量子测量理论、量子化学和量子引力的计算有关。这里提供了一个解决方案，这个长期存在的问题，基于一个普遍适用的形式主义合奏配置空间。这种方法克服了以前的尝试中出现的困难，特别是允许对经典系综的反作用，概率和能量守恒，以及在没有相互作用的限制下正确的经典运动方程。应用包括量子系综与经典测量仪器相互作用的自动退相干;将相干态推广到混合谐振子;以及描述量子物质场与经典引力相互作用的方程，这意味着具有量子质量标量场的罗伯逊-沃克宇宙的半径只能针对特定的“量化”值来精确定义。
2005-10-15 gr-qc quant-ph
Light Cones in Classical Dipole-Dipole Interacting Systems
这里讨论了磁相互作用沿经典偶极子链传播的速度。而在量子信息对应的远程相互作用的自旋，其中的信息的传播速度起着至关重要的作用，这是不严格清楚是否存在一个光锥或没有，在这里，我们提供的数值证据，相互作用的偶极子不破坏一个线性光锥后不久，扰动发生。具体来说，幂律展开发生，随后是相关相互作用的线性传播。与量子情形相反，与所谓的引力速度问题类似，我们发现在经典语境中信息的传播速度可以是任意大的。为了与狭义相对论相一致，我们提出了一个与标架无关的Landau-Lifshitz方程。
2020-10-30 quant-ph
Correlation and Branching Mechanisms in the Quantum-to-Classical Transition of Interacting Systems
School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)（香港中文大学（深圳）理工学院）
本文通过约化动力学闭合视角，利用玻姆轨迹诊断，结合三个模型揭示相互作用系统量子到经典转变不仅由波包局域化决定，更由关联进入约化方程的机制控制。
2026-09-23 quant-ph
Emergent Quantum Walk Dynamics from Classical Interacting Particles
University of Calcutta（加尔各答大学）；SRM University-AP（SRM大学安得拉邦校区）
该研究通过经典相互作用粒子系统模拟量子行走动力学，揭示了活性物质中量子样行为的微观机制。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum-classical correspondence of a system of interacting bosons in a triple-well potential
研究了倾斜三势阱中实验可及的相互作用玻色子系统的量子-经典对应。通过半经典分析，我们可以更好地理解量子系统的不同相以及它们如何用于量子信息科学。在可积极限下，我们对半经典哈密顿量的稳定点的分析揭示了与二阶量子相变相关的临界点。在不可积区域，系统表现出交叉。依赖于参数和量，量子-经典对应对极少数玻色子成立。在一些参数区域中，基态对相互作用强度（倾斜幅度）的变化是鲁棒的（高度敏感的），这可以用于量子信息协议（量子传感）。
2021-10-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum signatures of the mixed classical phase space for three interacting particles in a circular trap
该研究探讨了圆形陷阱中三个排斥相互作用玻色子粒子混合经典相空间的量子特征，发现其能级符合Berry-Robnik分布，并利用半经典EBK理论成功预测了沿稳定经典周期轨迹增强的定态量子态。
2024-04-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
The crossover from classical to quantum transport in a weakly-interacting Fermi gas
Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée, Sorbonne Université, CNRS（凝聚态物质理论物理实验室，索邦大学，法国国家科学研究中心）
该研究通过构造正交多项式族，精确求解弱相互作用费米气体的量子动力学方程，揭示了低温下弛豫时间近似的失效，并为强相关系统传输性质的模拟提供了高效框架。
2026-02-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum corrections to the dynamics of interacting bosons: beyond the truncated Wigner approximation
我们发展了一个关于相互作用玻色子系统经典演化的量子涨落的自洽微扰理论。零级近似给出了经典的Gross-Pitaevskii方程。在下一个顺序中，我们恢复截断Wigner近似，其中演化仍然是经典的，但初始条件根据初始密度矩阵的Wigner变换分布。进一步的修正可以被描述为量子散射事件，它以可观测到的场沿着其经典演化的无穷小位移的非线性响应的形式出现。在文章的最后，我们给出了几个数值例子来验证的形式主义。
2005-08-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Graded-index optical fiber emulator of an interacting three-atom system: illumination control of particle statistics and classical non-separability
我们表明，一个系统的三个被困的超冷和强相互作用的原子在一维可以模拟使用光纤的梯度折射率分布和薄金属板。虽然单量子粒子的波动性质导致了与经典光学的直接和众所周知的类比，但对于具有不受限制统计的相互作用多粒子系统，这种类比并不简单。在这里，我们通过使用离散群理论研究了光纤本征态中存在的对称性，并表明，通过空间调制入射场，可以选择原子统计，即，模拟三个玻色子、费米子或两个玻色子或费米子加上一个额外的可区分粒子的系统。我们还表明，该光学系统是能够产生类似于在类似的原子系统中发现的经典不可分性。
2019-12-02 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Probabilistic cellular automata for interacting fermionic quantum field theories
经典的局域元胞自动机可以描述费米子的相互作用量子场论。我们构造了一个简单的经典自动机的一个特定版本的Thirring模型与虚耦合。这种相互作用的费米子量子场论服从幺正时间演化，并显示了量子力学的所有性质。具有概率初始条件的经典元胞自动机可以用量子力学的形式描述。我们的模型表现出有趣的功能，自发对称性破缺或孤子。同样的模型也可以表述为广义的伊辛模型。这种欧几里德晶格模型可以通过统计物理学的标准技术如蒙特卡罗模拟来研究。我们的模型是量子力学如何从经典统计学中产生的一个例子。
2020-11-16 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Apparent violations of the second law in the quantum-classical dynamics of interacting levitated nanoparticles
本文研究由库仑相互作用的悬浮纳米粒子构成的量子-经典系统中热力学第二定律的表观违反现象，分析量子系统不同初始态对经典粒子的功、涨落及违反概率的影响，开启了随机热力学视角下混合量子-经典系统的研究。
2025-09-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hamiltonian Dynamics of a Sum of Interacting Random Matrices
在遍历量子系统中，如果物理观测量与守恒量“重叠”，则它们具有非松弛分量。在相互作用的微观模型中，如何分离非弛豫组分尚不清楚。我们计算由两个大的相互作用的随机矩阵，$H=A+B$组成的哈密顿量所控制的精确动力学方程。我们通过分析获得了$\langle A(t) A(0) \rangle$的后期值;这量化了可观察到的$A$的非松弛部分。松弛到这个值是由幂律决定的哈密顿$H$的频谱，独立于可观察到的$A$。对于高斯矩阵，我们进一步计算出的时间外有序算子（OTOC），并发现存在的非松弛部分的$A$导致后期的时间值和指数的修改。我们的结果如下从精确的repetmation的图形扩展和超算子技术。
2019-08-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Topology shared between classical metamaterials and interacting superconductors
超对称性已经在由刚度矩阵和非相互作用量子哈密顿描述的超材料的正常模式之间的线性水平上被研究。经典和量子之间的联系是通过每个问题所涉及的矩阵来实现的。最近，通过Poincaré-Hopf指数定义拓扑指数，发现了对非线性力学系统行为的洞察。事实证明，由于数学上的相似性，这个拓扑指数显示了一种从经典力学接近超对称量子理论的方法。利用这种数学上的相似性，我们建立了等静压机械超材料和超对称量子系统之间的拓扑连接，如电子耦合到金属和超导体中的声子。首先，我们定义$Q_{net}$的均衡力学系统，计数的最小数目的零能量配置。其次，我们写了一个描述金属或超导体与非简谐声子相互作用的超对称哈密顿量。这个哈密顿量有一个Witten指数，一个拓扑不变量，可以捕捉玻色子和费米子零能态的平衡。我们能够连接这两个系统，表明$Q_{net}=W$在非常一般的条件下。我们的结果表明：（1）经典超材料可以借助超对称性来研究相互作用量子系统的拓扑结构;（2）通过对声子的非谐性和Majorana费米子与声子之间的耦合进行微调，可以实现与经典力学系统具有相同拓扑结构的超对称量子系统.
2022-07-20 cond-mat.soft cond-mat.str-el quant-ph
Quantum and Classical Behavior in Interacting Bosonic Systems
据了解，在自由玻色子理论中，当系统的占有数非常大时，经典场论精确地描述了全量子理论。然而，这种情况在相互作用理论中却很少被理解，特别是在比动力学弛豫时间更长的时间尺度上。最近有人声称，在这个时间尺度上，量子理论会严重偏离经典理论，即使占据数非常大。此外，有人声称，量子理论迅速热化，而经典理论没有。这些说法的证据来自于注意到量子算符的期望值的时间演化与经典微观状态演化相比有着惊人的差异。如果是真的，这将有戏剧性的后果，许多重要的现象，包括实验室研究的相互作用BEC，暗物质轴子，预热后，通货膨胀等，在这项工作中，我们严格审查这些索赔。我们表明，事实上，经典理论可以描述量子行为的高占有制度，即使是在相互作用很大。这种联系是，在一个单一的量子微态的量子算符的期望值近似为一个相应的经典系综平均在许多经典的微态。此外，根据遍历定理，具有统计平移不变性的局域场的经典系综平均是单个微观态的空间平均。因此，即使在相互作用系统中，单个微观态的量子和经典场论的关联函数在高占有率下也近似一致。此外，量子和经典场论都可以热化，当引入适当的粗粒化时，经典的情况需要在低占有率UV模式上截止。我们讨论我们的结果的应用。
2016-11-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stochastic quantization of interacting classical particles system
从一个由迹形熵控制的多体经典系统出发，在随机量子化图象中，导出了一族非线性、非厄米的薛定谔方程，在平均场近似下，描述了一个相互作用粒子的量子系统.的主要物理观测量的时间演化分析的Escherichfest方程的装置表明，在一般情况下，这个家庭的方程考虑到耗散和阻尼效应，由于系统与背景的相互作用。我们探索的存在下的稳定状态的孤子，描述保守的解决方案。结果是专门的情况下，由玻尔兹曼-吉布斯熵的系统。
2007-03-05 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Measurement problem: from de Broglie to theory of classical random fields interacting with threshold detectors
冯·诺依曼在1933年提出的量子测量问题可以通过超越操作量子形式主义来解决。在我们的“前量子模型”中，量子系统是经典随机场的符号表示。薛定谔动力学是经典场线性动力学的一种特殊形式。测量被描述为经典场与探测器的相互作用。不连续性，即“波函数的坍缩“，有一个微不足道的起源：阈值型探测器的使用。冯·诺依曼投影假设可以被解释为在单个量子系统上的测量中不存在符合检测的形式数学编码，例如，光子偏振测量我们的模型，前量子经典统计场论（PCSFT），结合测量阈值探测器满足量子限制符合检测：二阶相干小于1（相反，所有已知的半经典和经典场模型）。量子几率的基本规则玻恩规则是由前量子随机场与阈值型探测器相互作用的性质导出的。比较德布罗意的意见，量子力学理论的物理波的奇异性。
2012-12-31 math-ph math.MP math.PR
Observation of many-body localization of interacting fermions in a quasi-random optical lattice
实验观察到一维准随机光晶格中相互作用费米子的多体局域化。我们确定的多体局域化过渡通过一个初始准备的电荷密度波的弛豫动力学。对于足够弱的无序，时间演化表现为遍历和热化，消除了初始秩序的所有残余。相反，在临界无序强度之上，初始有序的显著部分持续存在，从而充当用于局部化的有效序参量。与数值模拟结果一致，稳态密度波序和临界无序值对相互作用强度有明显的依赖性。我们连接到无处不在的纠缠熵的对数增长特性的一般多体局域相的依赖。
2015-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
