Thouless pumping via discrete jumping of the adiabatic Hamiltonian
South China Normal University(华南师范大学)
本研究提出仅通过离散采样哈密顿量即可实现 Thouless 泵浦,利用参数点间的测地线演化满足绝热条件,从而突破传统连续缓慢变化的约束。
2026-09-15 quant-ph
Quantum Hamiltonians and Stochastic Jumps
对于许多哈密顿量,人们可以很自然地将其与一个|Psi| ^2分布马尔可夫过程联系起来。对于非相对论性的量子力学,这个过程实际上是决定性的,被称为玻姆力学。对于量子场论的哈密顿量,它是一个典型的变量粒子位形空间上的跳跃过程。我们为正则化的量子场论定义了这些过程,从而推广了John S. Bell [Phys.Rep.137,49(1986)]和我们自己[J.Phys.A:Math.Gen.36,4143(2003)]。我们引入了一个用相互作用哈密顿量表示跳跃率的公式,并建立了跳跃率有限的条件。
2004-07-15 quant-ph
Bell-Type Quantum Field Theories
在[Phys.Rep.137,49(1986)] John S.贝尔提出了如何将粒子轨道与格点量子场论联系起来,从而在适当的位形空间上产生一个可被视为|Psi| ^2分布的马尔可夫过程。对于或多或少任何正则化的量子场论,在连续统中也可以定义一个类似的过程;这样的过程我们称之为贝尔型量子场论。我们描述的方法,明确构建这些过程。除了马尔可夫过程的定义之外,这些问题还涉及跳跃率的有效计算,如何从单独对应于自由和相互作用哈密顿量的过程中获得过程,以及如何从自由哈密顿量或通过类似于“第二量子化”的构造从单粒子过程中获得自由过程。“作为一个例子,我们考虑了外部电磁场中第二量子化狄拉克场的过程。
2004-07-15 quant-ph
Hitting statistics from quantum jumps
我们定义了一个模型的连续时间开放量子行走的量子跳跃的命中时间。我们的出发点是Lindblad形式的主方程,它可以作为经典连续时间马尔可夫链速率方程的量子模拟。量子跳跃方法在量子光学领域是众所周知的,并且也被应用于模拟离散时间中的开放量子行走。然而,这种方法非常适合于连续时间问题。这里表明,一个连续时间命中问题是服从通过量子跳跃分析:命中时间可以定义为第一次跳跃的时间。利用这一事实,我们得到了击中时间的分布和统计矩的显式表达式。简单的例子被认为是说明最终的结果。然后,我们表明,通过量子跳跃获得的命中统计是一致的,与以前的定义为离散时间测量行走[物理。修订版~ A~{ \bf 73},032341(2006)](当推广到允许非酉演化并且在小时间步长的限制下时)。量子跳跃方法的一个警告是,它依赖于最终状态(我们想要达到的状态)与图中的其他顶点只共享不相干的边。我们提出了一个简单的补救措施来恢复量子跳跃的适用性时,这是不是这样的情况下,命中时间统计将再次收敛到从测量的离散行走在适当的限制。
2017-07-14 quant-ph
Optimized experimental settings for the best detection of quantum nonlocality
无论从基础还是应用的角度来看,非定域性都是量子力学的核心。它通常通过贝尔检验来揭示,即通过违反贝尔不等式,其成功取决于系统的状态和与实验设置相关的参数。这导致在给定状态的情况下找到用于成功测试的优化参数。在这里,我们提供了,对于一个相当普遍的类量子态,这些优化参数的显式表达式,并指出,对于一个连续的状态变化,相应的合适的实验设置可能会意外地不连续变化。最后,我们在一个典型的开放量子系统,这种突然的“跳跃”的实验设置甚至可能发生在系统的时间演化。必须考虑这些跳跃,以便不损害系统中非定域性的正确检测。
2009-10-20 quant-ph
Impossible Counterfactuals, Discrete Hilbert Space and Bell's Theorem
Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系)
基于离散希尔伯特空间的理性力学模型解释了贝尔不等式违反现象,无需假设测量独立性,且不否认自由意志。
2026-01-21 quant-ph
Spin and Contextuality in Extended de Broglie-Bohm-Bell Quantum Mechanics
本文介绍了量子力学的德布罗意-玻姆-贝尔公式的一个扩展,它包括粒子的固有自由度,如自旋,作为现实的元素。为了规避来自Kochen-Specker定理的约束,离散自旋值涉及特定的基础-即,每个粒子的单个自旋矢量取向;然而,这些自旋取向不是预先确定的,而是动态的,并且由系统的(简化的、仅自旋的)波函数引导,其取决于粒子的实现位置值。这样,自旋的不可避免的上下文性由波函数及其实现的粒子配置提供,而自旋仍然被表示为单个粒子的局部属性。这个公式,它还具有严格的离散时间随机动力学,允许数值模拟的粒子系统纠缠自旋,如玻姆的版本的EPR实验。
2022-03-26 quant-ph
A Tight Bound of Tail Probabilities for a Discrete-time Martingale with Uniformly Bounded Jumps
研究了离散时间鞅$\{X_m\}_{m\in \mathbb Z_{\geq 0}}$的性质,其中相邻随机变量之间的所有差被限制为不超过一个常数作为承诺.在这种情况下,已知Azuma-Hoeffding不等式成立,它给出了异常事件概率的上界。该不等式给出了上界的一种简单形式,并已被用于许多研究。然而,不平等并不紧密。给出了一个紧上界的显式表达式,并证明了它与由Azuma-Hoeffding不等式得到的上界具有不同的渐近性质.
2019-05-15 math.PR quant-ph
Hidden correlations in quantum jumps: A theory of individual trials
本文提出一种隐变量表述,通过引入命题选择规则统一量子与隐变量理论的相容性判据,揭示了个体试验中的隐关联,成功将离散量子跃迁与连续幺正演化相协调。
2025-09-14 quant-ph
Chiral Bell-state transfer via dissipative Liouvillian dynamics
本研究借助全量子Liouvillian动力学实现单重态与三重Bell态的手性转换,验证其可从可分离态高保真度手性制备Bell态,后选择去量子跃变可获近完美Bell态,为量子信息处理提供耗散控纠缠的新路径。
2024-09-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovianity between site-pairs in FMO complex using discrete-time quantum jump model
本研究使用离散量子跳跃模型,量化了FMO复合体中特定位点对在有利于快速传输条件下的非马尔可夫记忆效应,揭示了量子跳跃非马尔可夫性与传输效率提升之间的联系。
2023-09-15 physics.chem-ph q-bio.QM quant-ph
Wave-packet collapse and the core quantum postulates: Discreteness of quantum jumps from unitarity, repeatability, and actionable information
单个系统的未知量子态无法被发现,因为被测系统是重新准备的:它跳到被测可观测的本征态。这种找不到量子态的可能性和其他通常归咎于波包坍缩的症状(最近被证明是测量系统的纯态)来自幺正性(然而,它不允许字面上的坍缩)和测量的可重复性:连续的幺正演化和可重复性足以建立量子跳跃背后的离散性。在这里,我们考虑宏观开放系统(如设备)的混合状态,并且我们允许其微观状态发生变化,例如,由观察者测量,只要其显著特征保持不变,并且观察者认为指针的宏观状态代表相同的记录。我们的结论是,宏观系统的可重复访问的状态(如设备指针的状态)必须对应于希尔伯特空间中的正交子空间。我们展示的对称破缺违背了希尔伯特空间的平均量子叠加原理和幺正对称性,因为它挑出了优选的子空间。我们的结论是,由此产生的离散性(这是量子跳跃的基础)出现从连续性的核心量子假设加上可重复性也在宏观和开放的,但最终量子系统,如测量设备访问的观察者,在那里(与纯态的微系统)的可重复性是至关重要的。
2013-11-03 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
A geometric comparison of entanglement and quantum nonlocality in discrete systems
我们比较纠缠与量子非局域性采用的几何结构的状态空间的二分量子。中心对象是一个由广义Bell态张成的正则单形。Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu-贝尔不等式被用来揭示这个集合中不能用局部实在论描述的状态。确定非定域性所需的最佳测量设置是通过最近提出的酉群U(d)的参数化与强大的数值方法相结合。本文的主要结果是状态空间的描述性几何图示,强调纠缠和量子非定域性之间的区别。也就是说,发现可分离性边界和贝尔不等式违背边界的形状有本质的不同。此外,它表明,也共享相同的纠缠量的混合态,贝尔不等式违反和纠缠措施是非单调相关的。
2011-01-13 math-ph math.MP quant-ph
Real or Not Real that is the question
我和约翰·贝尔讨论过量子力学中的实在,这是我的回忆。我想向读者介绍贝尔对现实的看法,这对他来说是一个自然的立场,一个科学家。贝尔对“量子跃迁”有着强烈的反感,并坚持在量子力学的措辞上要明确,他以严肃和机智宣布的“禁止的话”--这两个典型的贝尔特征--成为传奇。我将总结贝尔类型的实验和自然界的反应,并讨论所考虑的物理量的影响,真实的实体和非定域性的概念,由于贝尔的工作。随后,我还解释了一个量子态的含义相当不同的看法,这是信息论的方法,重点是布鲁克纳和蔡林格的工作。最后,我想用“虚拟性”的概念来扩大和对比现实的讨论,用量子场论中出现的虚粒子的含义。我将以自己的一些想法来结束这篇与其说是哲学文章,不如说是历史文章的文章。
2020-07-23 physics.hist-ph quant-ph
Heralded Bell State of Dissipative Qubits Using Classical Light in a Waveguide
最大纠缠双量子比特态(Bell态)在量子技术中具有核心重要性。我们表明,通过强相干驱动和连续监测,可以在一维(1d)系统中实现两个本质开放量子位的最大纠缠态的预示性产生。与耗散导致退相干从而破坏量子效应的自然想法相反,在我们的一维系统中,连续测量和强干涉产生了一个纯态,两个开放量子比特之间具有完美的量子关联。虽然稳定状态是一个平凡的产品状态,具有零相干或并发,我们表明,通过仔细调整参数,贝尔状态可以产生系统的量子跳跃轨迹,预示着由反射光子。令人惊讶的是,这种最大纠缠态在强相干态输入-一种使系统稳定的经典态-中幸存下来。由于我们的量子位是一维连续的,这种利用经典相干光和光子探测产生最大纠缠态的简单方法可以作为量子网络的构建模块。
2019-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph