Entanglement and separability of quantum harmonic oscillator systems at finite temperature
在本文中,我们研究的纠缠性质的热(a.k.a.量子谐振子系统的量子态作为哈密顿量和温度的函数。我们证明了物理直觉,在足够高的温度下,热状态变得完全可分离,我们推导出的临界温度,在这种情况下发生的界限。我们表明,绑定成为紧的一类广泛的哈密顿具有足够的平移对称性。我们发现,在交叉的热能是系统的最强的正常模式的能量的顺序和量化的纠缠度低于临界温度。最后,我们详细讨论了一个环拓扑的例子,并将我们的结果与以前的工作在纠缠相图。
2008-03-07 quant-ph
Many-Body Separability of Warm Qubits
我们分析了有限温度T下二能级系统联合态的可分性。只有可分离态在它们的热平衡态附近被发现,这一事实保证了退相干将在有限时间内破坏任何初始排列的纠缠。
2007-07-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Absolute separability witnesses for symmetric multiqubit states
本文基于Glauber-Sudarshan P表示,为任意数量量子比特提出三族对称绝对可分态见证,能识别更多SAS态并揭示其几何性质。
2024-02-26 quant-ph
Spectral Conditions on the State of a Composite Quantum System Implying its Separability
对于孤立迹的复合量子系统的态上的任何酉不变凸函数F,存在一个临界常数C,使得对于态w,F(w)<= C意味着w不纠缠;对于任何可能的D > C,存在纠缠态v,F(v)=D。给出了C的上界和下界。计算了量子比特/量子比特和量子比特/量子三分体二分系统的某些F的临界值。得到了保证分离性的状态谱的简单条件。证明了在足够高的温度下,由任意组分的任一哈密顿量所确定的热平衡态是可分的。
2005-05-11 quant-ph
Separability conditions and limit temperatures for entanglement detection in two qubit Heisenberg XYZ models
研究了两量子比特海森堡XYZ链在磁场作用下的一般混合态的纠缠,并利用不同的判据对其进行了检测。分析了无序和von Neumann熵准则所隐含的精确可分性条件和较弱的条件。随后的极限温度纠缠在不同的XYZ模型的热态,然后检查和比较的极限温度的平均场型近似的破环解。后者虽然一般较低,但在某些情况下也可能高于缠结的确切极限温度,表明破链并不一定需要缠结。还讨论了温度升高时纠缠态的折返。
2016-09-27 quant-ph
Degrees of Entanglement in Systems of Three Indistinguishable Bosons: Revisiting the Greenberger-Horne-Zeilinge State
本文研究三个不可区分玻色子系统中真正三方纠缠的检测问题,提出一种搜索单粒子性质的算法来对态的可分离程度进行排序,并构造出性质类似于标准GHZ态的不可区分玻色子态。
2025-04-09 quant-ph
Entanglement of thermal scalar fields in a compact space space
利用热格林函数方法,我们提出了一种研究任意维时空中真空态或热基态纠缠的一般方法。作为应用,我们证明了1+1维圆柱时空中的质量热标量场真空的量子可分性。证明了分离性使用的积极的部分转置准则的有效双模高斯态的集体运营商。在这种情况下,对于所有质量和温度值,集体算符之间都不存在纠缠。
2007-04-03 hep-th quant-ph
Tensors, entanglement, separability, and their complexity
University of Illinois, Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
本文提出用量子张量解决 $d$ 部分态纠缠与可分性量化问题,揭示了其与谱范数及核范数的关系,并证明在固定 $n$ 值时玻色子系统的相关计算可在多项式时间内完成。
2026-10-09 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
Entanglement in a two-identical-particle system
介绍了全同粒子系统中纠缠的定义。给出了两全同粒子系统的可分性判据。分析了该定义的物理意义。应用到两玻色子和两个费米子系统。研究发现全同玻色子系统中存在新的纠缠和关联现象,它们可能在量子信息领域有应用。
2001-04-20 quant-ph
Entanglement robustness and geometry in systems of identical particles
利用基于可交换观测量代数的可分性定义分析了分布在M个不同模式的N个玻色子系统中二分纠缠的鲁棒性,这是处理相同粒子时的自然选择.在这个框架内,纠缠的鲁棒性和广义鲁棒性的表达式可以显式地给出大类玻色子态:它们的纠缠内容通常比可区分粒子态的纠缠内容更稳定。利用这些结果,N玻色子态空间的几何结构可以明确地解决。
2012-04-17 quant-ph
Thermal state entanglement in harmonic lattices
研究了一维、二维和三维谐振子晶格热态的纠缠特性。我们建立了两个相邻位置之间纠缠的临界温度值,并给出了物理原因。进一步的网站被证明是纠缠只由于边界效应。在论文的第二部分中,通过使用能量作为纠缠的证据,讨论了其他形式的纠缠。我们关闭一个全面的图表显示不同阶段的纠缠与完全可分性,并提出技术交换和调谐纠缠实验。
2008-06-18 quant-ph
Gaussian entanglement revisited
提出了一种新的方法来解决玻色连续变量系统的高斯量子态的可分性问题。我们推导出一个简化的必要和充分的分离性准则任意高斯态的$m$与$n$模式,它依赖于凸优化的边缘协方差矩阵上的一个子系统。我们进一步回顾了目前已知的结果,说明特定类别的高斯状态的可分性和正部分转置(PPT)之间的等价性。利用矩阵分析技术,如舒尔补和矩阵的手段,我们提供了一个统一的处理和紧凑的证明所有这些结果。特别是,我们恢复PPT可分性等价:(i)高斯态的$1$与$n$模式;和(ii)各向同性高斯态。在传递中,我们还检索(iii)最近建立的高斯态的可分性和它的完全高斯可拓性之间的等价性。我们证明了:(iv)在部分转置下不变的高斯态是可分的;(v)PPT准则对于$m$与$n$的高斯态的可分性是必要的和充分的;(vi)在被动光学作用下保持PPT的高斯态也不能被它们纠缠。这本身并不是一个必然的结论(因为高斯束缚纠缠态确实存在),并解决了一个在现有文献中没有回答的问题。本文,享受的量子光学和矩阵分析社区,整体提供的技术和概念的进步,这可能是有用的进一步应用在连续变量量子信息理论,超越可分性问题。
2018-02-21 quant-ph
Thermal entanglement of bosonic modes
研究了玻色系统中模的一般线性变换下纠缠的变化,确定了在这种变换下产生纠缠的条件。作为一个例子,我们考虑两个耦合振子的振动模式之间的热纠缠,并确定温度以上的量子关联被破坏的热涨落。
2006-07-21 quant-ph
Entanglement negativity of fermions: monotonicity, separability criterion, and classification of few-mode states
我们基于费米子部分转置研究了最近在[Phys. Rev. B 95,165101(2017)]中引入的费米子纠缠负性的量子信息方面。特别是,我们表明,它是一个纠缠单调的作用下的本地量子操作和经典通信-保持本地费米子数奇偶校验-并满足其他常见的属性预期的纠缠措施的混合状态。我们提出了费米子类似的三方纠缠态,如W和Greenberger-Horne-Zeilinger状态和比较玻色子和费米子部分转置的结果在各种费米子状态,我们解释了为什么玻色子部分转置无法区分费米子的可分离状态。最后,我们探索了一组区分两个和三个费米子模系统的不同类型纠缠态的纠缠量。在这样做时,我们证明了消失的纠缠负性是一个必要和充分条件的分离的$N\geq 2$费米子模式相对于bipartition成一个模式和休息。我们进一步推测,混合局域费米子数宇称的不可分态的纠缠负性总是非零的。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Noisy dynamics of Gaussian entanglement: a transient bound entangled phase before separability
Indian Institute of Science Education and Research Mohali(印度科学教育研究所穆哈里分校);The University of Hong Kong(香港大学)
研究发现四模连续变量系统中新的Gaussian绑定纠缠态,通过噪声环境下的动态演变出现短暂绑定纠缠相,揭示了连续变量系统中绑定纠缠的动态起源。
2025-03-16 quant-ph
Entanglement and algebraic independence in fermion systems
在由全同粒子组成的系统的情况下,量子统计力学中的一个典型例子,分离性和纠缠的标准方法应该根据空间不相交区域中局部化的子代数的算子之间的相关性来重新表述和重新措辞。虽然这种代数方法对玻色子来说是直接的,但在费米子的情况下,它是微妙的,因为人们必须区分微观因果关系,即基本创造和湮灭算子的反交换性,以及代数独立性,即局部可观测量的交换性。我们认为,一个一致的代数制定的可分性和纠缠应该是兼容的微观因果关系,而不是代数的独立性。
2014-05-20 quant-ph
Spatial Entanglement of Bosons in Thermal Equilibrium
研究了在巨正则系综描述的一维谐振子陷阱中无自旋无相互作用玻色子系统的空间纠缠。我们找到了陷阱中两个玻色子平均态所包含的空间纠缠量的下界,并证明了它在任意高温下都存在。
2006-03-21 quant-ph
Quantum Dynamics, Master Equation and Equilibrium for a Qubit Coupled to a Thermal Boson Field
本文解析推导了旋转波近似下量子比特与热玻色子环境耦合的精确主方程,分析了演化算子的长时间行为,并考察了系统达到热平衡的条件。
2025-10-15 quant-ph
Spatial Entanglement of a Free Bosonic Field
本文讨论了热非相对论自由玻色子场的纠缠性质。我们演示了如何正式构建空间模式,以使用连续变量可分性标准,并表明模式的建设中发挥了重要作用的纠缠体现自己的方式。例如,纠缠的存在取决于模式的形状和它们的分离。气体的温度是另一个关键因素,对于一种模式的选择,我们表明,只要我们能够放大空间中适当小的区域,就可以在任意高温下发现纠缠。此外,我们表明,纠缠在这里是有用的,因为它可以被提取到一对本地化系统。
2007-06-01 quant-ph
Multi-Boson Correlation Sampling with Multi-mode Thermal Sources
单玻色子源玻色子采样问题计算复杂度的确定为量子计算领域开辟了一个新的研究方向。一些研究工作也致力于使用不同的输入源,其中从线性干涉仪的输出分布进行采样仍然是经典设备无法实现的复杂任务。在这封信中,我们讨论了使用多模热源的基础上,广义的玻色子采样问题,依赖于时间相关测量。我们推导出,对于任何可能的样本,两个等价的配方为各自的多玻色子关联函数的矩阵永久项。从多玻色子干涉物理学中出现的这些不变量的性质在复杂性理论领域提出了一些基本问题。我们的研究结果是相关测量背后的物理学的表现,无论是光子或原子干涉仪与玻色子热源。这种迷人的物理学铺平了道路的重要应用,不仅在量子计算,而且在量子精密测量和量子通信,利用不同种类的玻色子源。
2015-06-10 quant-ph
Optimized teleportation in Gaussian noisy channels
研究了高斯量子噪声信道中的连续变量量子隐形传态,包括热噪声信道和压缩热噪声信道。我们首先研究了双光束的传输,并给出了双光束分离的阈值。我们发现,纯热通道的阈值总是大于挤压热的。另一方面,我们表明,压缩的通道提高了压缩态的隐形传态,特别是,我们找到了一类压缩态,更好地隐形传态在一个给定的噪声信道。最后,我们发现制度,优化隐形传态的压缩状态,提高幅度调制的通信相比,直接传输。
2003-10-09 quant-ph
Thermal entanglement of Bosonic atoms in an optical lattice with nonlinear couplings
研究了光晶格中两个自旋为1的原子在非线性耦合作用下的热纠缠。结果表明,非线性耦合有利于热纠缠的产生。讨论了线性耦合、非线性耦合、磁场和温度对系统热纠缠的影响。结果表明,非线性耦合确实改变了系统的热纠缠特性,增大非线性耦合常数,可以提高系统的临界磁场和阈值温度。
2003-10-30 quant-ph
Experimental demonstration of bosonic commutation relation via superpositions of quantum operations on thermal light fields
我们提出了一个方案的实验实现,基于单光子干涉,实现不同的量子操作的叠加。它的应用程序的热光场(一个分类良好的经典实体)说明量子叠加从一个新的角度来看,并提供了一个直接和定量验证的玻色子之间的交换关系的创建和湮灭运营商。通过将焦点转移到算符叠加上,这个结果为操纵量子态打开了有趣的替代视角。
2009-09-24 quant-ph
Entanglement in a Spin-$s$ Antiferromagnetic Heisenberg Chain
研究了任意自旋的海森堡反铁磁链- $s$中的纠缠.这种纠缠可以通过热能来证明,它等于任何可分态的最小能量。存在一个特征温度,低于该温度,存在纠缠热态。热纠缠的特征温度随自旋$s$的增加而增加。当晶格总数增加时,特征温度降低,然后趋于一个常数。这种效应表明,在有限温度下,可以在较大晶格数的真实固态系统中检测到热纠缠。从非纠缠态的可分性出发,比较了负性和纠缠见证。研究发现,热能为自旋- $s$反铁磁海森堡链中热纠缠的存在提供了充分条件.
2006-05-12 quant-ph
Exact dynamics and thermalization of an open bosonic quantum system in presence of a quantum phase transition induced by the environment
我们导出了任意谱密度玻色子浴中玻色子模线性耦合的精确非平衡维格纳函数。我们的解决方案不依赖于任何主方程的方法,因此,它也正确地描述了一个玻色子模式,这是最初纠缠与它的环境。最近有人提出,在与谱密度有下界支撑的浴强耦合的情况下,非马尔可夫量子效应导致无耗散动力学。在这项工作中,我们表明,这样的系统经历了量子相变在某些临界浴耦合强度。表观无耗散动力学则对应于向新基态的弛豫。
2013-07-22 quant-ph
Proposal of a computational approach for simulating thermal bosonic fields in phase space
当量子场与热浴接触时,场的真空态可以推广为热真空态,这考虑了热噪声。在热场动力学中,这是通过将系统的福克空间的维数加倍来实现的。有趣的是,热噪声的表示通过一个增强的空间也发现在一个明显不同的方法的基础上的维格纳变换的场算子和密度矩阵,我们追求在这里。具体地说,热噪声是通过增加经典的维格纳相空间的Nosé-Hoover链恒温器,这可以很容易地在计算机上模拟。在本文中,我们说明了这可能是如何实现的,并讨论如何非平衡量子热分布的场模式可以数值模拟。
2019-12-06 quant-ph
Nilpotent quantum mechanics, qubits, and flavors of entanglement
我们在幂零交换变量的基础上提出了量子比特系统的描述问题。在这种形式中,量子比特表现出复合物体的性质,这些复合物体是泡利不相容原理的主体,但在其他方面表现得像玻色子。它们不是基本粒子。在这种方法中,经典极限产生了幂零力学。利用$η$ -波函数空间、广义薛定谔方程等研究了纯量子比特系统的性质以及一些复合、混合模型:费米子-量子比特、玻色子-量子比特的性质。费米子-量子比特系统可以是真正的超对称,两个超对称的伙伴具有相同的光谱。这是新的和非常有趣的是,超对称变换在这里只涉及幂零对象。量子比特-量子比特系统的$η$ -本征函数给出了Bloch向量集作为自然基。然后将$η$ -形式化应用于纯态纠缠的描述。幂零交换变量首先在[A. Mandilara,et.例如,Phys. Rev. A \textbf{74},022331(2006)],我们概括和扩展了那里提出的方法。我们研究态的纠缠或可分性的主要工具是$η$ -函数的朗斯基函数。$n=2,3,4$量子比特系统的已知不变量和纠缠单调性用朗斯基表示。这种方法给出了状态可分性的判据,并对系统的纠缠特性有了深入的了解,简化了描述。
2008-10-16 quant-ph
Bipartite entanglement in systems of identical particles: the partial transposition criterion
研究了N个全同玻色子分布在M个不同模中的两体纠缠。对于这样的系统,需要一个与任何先验希尔伯特空间张量积结构无关的可分性的定义,并且可以用可交换的观测量子代数来给出。使用这种广义的概念的可分性,我们分类的状态,部分换位原来是一个必要和充分条件的纠缠检测。
2012-02-14 cond-mat.other hep-th quant-ph
Effective description of cooling and thermal shifts in quantum systems coupled to bosonic modes
本文推广绝热消除玻色模式的有效 Lindblad 主方程,用于描述光机械振子和横场 Ising 模型的冷却,并计算热环境导致的线宽与频率修正。
2023-07-14 quant-ph
Entangled identical particles and noise
对于全同玻色子系统,有必要用代数术语重新表述可分性和纠缠的概念,将重点从第一次量子化的粒子方面转移到第二次量子化的典型模式描述。在这个新的框架内,我们表明,与系统组成的可区分的量子比特,负性是一个详尽的两部纠缠见证系统与固定数量的玻色子;此外,我们调查的影响,退相噪声在使用这样的多体玻色子系统中的应用。
2011-07-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Upper bounds on secret key agreement over lossy thermal bosonic channels
量子信道的秘密密钥协商容量的上界可以用来评估在该信道上进行的实际量子密钥分配协议的性能。特别是,如果一个协议使用了量子中继器,那么达到超过这些上限的密钥速率就是拥有一个工作量子中继器的证明。在本文中,我们扩展了最近的进展[Liuzzo-Scorpo等人,arXiv:1705.03017]在单模相位不敏感高斯信道的隐形传态模拟理论中,使得它现在适用于纠缠度量的相对熵。作为这种扩展的结果,我们发现更严格的上限上的非渐近秘密密钥协议容量的有损热玻色子信道比以前已知的。有损热玻色子信道作为一个更现实的通信模型比纯损耗玻色子信道,因为它可以模拟窃听者篡改和不完美的检测器的影响。我们的结果的一个含义是,先前已知的热通道的秘密密钥协议容量的上限对于实际的有限大小的制度来说太悲观了,在该制度中,通道被使用了有限的次数,所以现在应该更容易看到一个工作的量子中继器时,使用秘密密钥协议容量上限作为基准。
2017-09-28 quant-ph
Quantum Information, Thermofield Dynamics and Thermalized Bosonic Oscillator
我们通过热场动力学方法证明了热化量子逻辑门对热化态的作用等价于非热化量子逻辑门的应用所产生的态的热化。特别是,我们研究了温度对与能够实现CNOT量子逻辑门的系统相关联的混合状态的影响。根据文献中的提议,实现这种逻辑门的方式是通过使用量子比特状态的表示作为玻色子系统的Fock空间的元素。我们考虑了这样一个建议,并使用热场动力学来确定热化量子比特态。温度作为纯态的量子噪声,使它们成为统计混合物。在这种情况下,我们分析的保真度作为温度的函数,并使用曼德尔参数,我们确定的温度范围内的系统的统计成为subpoissonian,泊松和superpoissonian。最后,我们计算了维格纳函数,允许分析相空间中的热状态,并且我们得到温度的升高会降低系统的非经典性质。确定了具有亚泊松统计和高保真度的温度范围。
2013-09-17 quant-ph
Entanglement in a hardcore-boson Hubbard model
研究了硬核玻色子Hubbard链中的纠缠。导出了基态下的整体纠缠的解析表达式。整体纠缠导数的发散性表明了基态的量子临界性。对于热平衡态,计算了两体纠缠和多体纠缠。纠缠度在一定温度下减小到零。随着晶格中网点数的增加,热纠缠度迅速减小。当多体纠缠消失时,两体热纠缠在一定数量的点处趋于一个常数。
2008-03-06 quant-ph
Sub-Poissonian light in fluctuating thermal-loss bosonic channels
研究单模亚泊松光在波动透射率的温度损耗玻色子信道中的光子统计特性,证明平均透射率超临界值时保持亚泊松,解析计算临界透射率并应用于单模压缩态和奇光学薛定谔猫态的特殊情况。
2025-02-13 quant-ph
Continuously decoupling single-qubit operations from a perturbing thermal bath of scalar bosons
我们研究了使用连续施加的外部场,以最大限度地提高量子逻辑运算的保真度上进行的消散量子比特。假设一个已知的误差算子和环境表示的标量玻色子场在有限的温度下,我们展示了如何在逻辑运算过程中的退相干可以有效地减少通过应用两个外部矢量场的叠加:一个旋转正交的方向,其他的,这仍然是静态的。动态去耦噪声所需的磁场方向、旋转频率和幅度由耦合常数和所需的逻辑运算确定。我们说明了这些发现数值阿达玛量子门和欧姆谱密度的环境。
2007-01-31 quant-ph
Universal quantum computing with thermal state bosonic systems
近年来发展起来的混合态编码(MSE)允许纯态逻辑信息被混合物理状态下的玻色子(连续变量)系统编码。尽管由于其反直觉的兴趣,目前的MSE计划的效用是有限的,由于几个操作上的缺点,即冗余的信息载体,概率初始化,和离散变量测量的要求。在这项工作中,我们提出了一个简化的MSE,不遭受任何这些缺点。具体地说,我们的协议编码每个量子比特只有一个混合态玻色子模式,和逻辑基础可以确定性地从热平衡初始化。这种编码的所有逻辑运算都只能在连续变量相互作用和测量的情况下进行。在没有基态冷却的必要性的情况下,我们的建议可以扩大用于实现量子计算机的候选系统的集合,并且减少对当前量子计算架构的苛刻制冷设备的依赖。此外,我们的协议可以提高逻辑量子比特的噪声容忍度,即使系统可以有效地冷却。
2019-03-28 quant-ph
Thermalizing two identical particles
即使在它们之间没有相互作用的情况下,无法区分的相同玻色子是如何设法服从玻色-爱因斯坦统计的--因此是相关的?部分答案是,玻色子必须通过与相同的环境相互作用而间接相互作用。联合测量交互提供了一个很好的例子。当有两个相互竞争的过程时,热化就会发生,一个是能量基中的对角过程(即可逆的哈密顿演化),另一个是互补基中的不可逆对角过程(例如空间局域基中的测量)。关联只产生于初始状态,其中玻色子开始于不同的(正交的)状态。
2018-11-27 quant-ph
Entanglement of a spin-1/2 Ising-Heisenberg diamond spin cluster in the thermal bosonic bath
本文研究热玻色子浴环境下具有伊辛-海森堡相互作用的菱形自旋团簇的时间演化,利用负性度量分析中心自旋间的纠缠行为,揭示了环境参数对纠缠增强的影响及纠缠达到最大值的条件。
2025-07-22 quant-ph
Entanglement oscillations in non-Markovian quantum channels
研究了双模玻色子系统与两个互不关联的热玻色子库相互作用的非马尔可夫动力学。给出了用量子特征函数表示的精确微观Master方程的解,并详细研究了两体高斯态纠缠的动力学性质。特别是,我们分析了短期系统-储层相关性对可分性阈值的影响,并表明相关参数是储层谱密度。如果所涉及的模式的频率是在水库谱密度纠缠持续更长的时间比在马尔可夫信道。另一方面,当水库频谱共振短时关联导致更快的退相干和纠缠振荡的外观。
2007-07-04 quant-ph
Matched entanglement witness criteria for continuous variables
我们利用高斯算符导出的量子纠缠证据来研究连续变量态的可分准则。我们将高斯证人的有效性转换为玻色高斯信道问题。根据玻色高斯信道的性质,得出了双模和某些四模高斯算符在乘积纯态上的最大平均可以通过真空(或相干态和压缩态)来实现。从而不仅对高斯量子态,而且对由光子加或减高斯态制备的非高斯态,都得到了可分离性的充要判据。该判据可以进一步用高斯状态的协方差矩阵或非高斯状态的高斯核的协方差矩阵显式表示。这为精确检测非高斯纠缠开辟了一条道路。
2022-08-26 quant-ph
Two-tooth bosonic quantum comb for temporal-correlation sensing
Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
双齿玻色子量子梳通过干涉两个相互作用窗口实现非单调记忆响应,用于区分不同类型的玻色子噪声
2026-08-25 quant-ph
Thermal conductance in a spin-boson model: Cotunneling and low temperature properties
通过一个两级系统的玻色子热输运分析温度低于和可比的两级能量分裂。结果表明,在低温区,输运主要是由相关的两玻色子过程类似于电子共隧穿量子点下的库仑阻塞。我们提出了一个详细的分析顺序cotunneling交叉,并获得基本上是一个分析描述的运输问题。微扰分析的补充欧姆自旋玻色子模型的标度特性,使我们能够提取一个异常的低温标度的热导。
2010-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Attainable entanglement of unitary transformed thermal states in liquid-state nuclear magnetic resonance with the chemical shift
最近,Yu,Brown和Chuang [Phys.Rev.A { \bf 71},032341(2005)]研究了在液态核磁共振(NMR)中从幺正变换热态可获得的纠缠。他们的研究让我们深入了解了纠缠在液态NMR量子计算机中的作用。此外,他们还试图揭示混合态纠缠在量子计算中的作用。然而,他们假设对应于一个量子比特的每个核自旋的塞曼能量对所有人都有一个共同的值;没有化学位移。本文研究了一个含有化学位移的模型,利用正部分转置(PPT)判据,对任意的二分性,解析地导出了幺正变换热态纠缠的物理参数区域.我们考察了化学位移对可分性和不可分性边界的影响,发现它是可以忽略的。
2007-04-05 quant-ph
Theoretical and experimental study of multi-mode thermal states with subtraction of a random number of photons
本工作致力于理论和实验研究的量子态的光有条件地从初始多模热态减去随机数目的光子。从多模量子态中减去固定数量的光子,但仅记录较低数量的模式的子系统,其中减去的光子的数量变成非固定的随机变量。结果表明,多光子减去多模热态的调查提供了一个直接的研究的基本量子统计性质的玻色子使用一个简单的实验实现。所开发的实验装置起着特定的玻色子lototron的作用,这是基于玻色子系统的统计和波利亚分布之间的基本联系。结果表明,基于波利亚瓮方案的光子数分布计算等价于玻色子系统的统计权计算。建立了基于波利亚分布和热态组成的数学模型,并进行了验证。实验结果与理论计算结果吻合较好。
2019-06-14 quant-ph
Current, quantum transport and entropic force of bosonic systems interacting with two thermal reservoirs
本文研究中心玻色子系统与两个不同温度热库相互作用的流和量子输运,推导主方程、福克-普朗克方程及稳态熵力,发现量子输运因子可超过高温极限下的卡诺效率形式,并验证稳态熵力满足胡克定律。
2025-01-03 quant-ph
Exact Non-Markovian master equation for the Spin-Boson and Jaynes-Cummings models
我们提供了一个两能级系统与热玻色子浴相互作用的精确的非马尔可夫主方程,我们写这样一个主方程的Bloch向量的解决方案。我们表明,以前的近似结果是我们的确切的主方程的特殊限制。我们将这些结果推广到更复杂的复杂系统,涉及任意数量的两级系统耦合到不同的热浴,提供确切的主方程也为这些系统。作为这种一般情况下的一个例子,我们推导出的Jaynes-Cummings模型的主方程。
2017-07-03 quant-ph
Thermalisation by a boson bath in a pure state
我们考虑一个与谐振子热浴弱耦合的量子系统。众所周知,这种玻色子浴最初在热平衡时使系统热化。我们表明,假设先验的平衡态是没有必要获得系统的热化。我们确定了完整的薛定谔时间演化的子系统的兴趣的初始纯产品状态的复合系统所考虑的系统和浴。我们发现,该系统松弛到正则平衡,几乎所有的初始纯浴态的宏观定义的能量。系统渐近热态的温度由初始浴态的能量确定为相应的微正则温度。此外,该系统的时间演化与假设玻色子浴最初在该温度下处于热平衡时获得的时间演化相同。我们的方法的一个重要组成部分是适用于其他浴,我们确定的浴功能,这是必要的热化研究。
2008-02-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spontaneous emissions and thermalization of cold bosons in optical lattices
研究了光晶格中冷玻色子的自发发射激发的热化。计算多体主方程所描述的动力学,我们在不同的参数制度的平衡时标的特点。对于简单的观测,我们发现制度,系统迅速放松的值与热分布,和其他热化不会发生在典型的实验时间尺度。由于自发发射有效地导致局部量子猝灭,这种行为强烈依赖于哈密顿量的低能谱,并在莫特绝缘体-超流转变点发生质的变化。这些结果对于理解孤立量子气体中局部猝灭后的热化现象以及实验中加热的表征具有重要意义。
2014-01-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Negative differential thermal conductance and heat amplification in a nonequilibrium triangle-coupled spin-boson system at strong coupling
研究了三端三角耦合自旋玻色子系统的非平衡量子热传递。通过包括非平衡无相互作用的blip近似方法结合全计数统计,我们解析地获得了稳态的人口和热流。在强量子位-浴耦合下,可以清楚地观察到负的微分热导和巨大的热放大因子。%,并且在中等偶联状态下热放大被显著抑制。此外,门控量子位和门控热浴之间的强相互作用被解释为是强制性的,以表现出这些远离平衡的特征。
2017-11-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Excited-state quantum phase transitions in systems with two degrees of freedom: III. Interacting boson systems
系列文章[Ann. Phys. 345,73(2014)and 356,57(2015)]致力于研究具有$f=2$自由度的系统中的激发态量子相变(ESQPT),通过研究作为真正多体系统的示例的核集体动力学的相互作用玻色子模型来继续。利用角动量固定在$L=0$上的内禀哈密顿形式产生了一个通用的一阶基态量子相变,在竞争的平衡构型之间有一个可调的能垒.相关联的ESQPT的结果从各种经典的模型哈密顿,其分析是更复杂的比在以前的情况下,因为(i)一个非平凡的分解动能和势能项和(ii)相关的经典相空间的有界性的固定点。分析了两个自由度的部分可分性所产生的尺寸效应。这里所研究的特征是绝大多数相互作用玻色子系统所固有的。
2019-04-10 nucl-th quant-ph
X-arability of mixed quantum states
提出统一可分性概念 X-arability,通过半正定规划、特征计算和线性系统层次结构,为判定混合量子态纠缠提供统一工具与可证明保证,并改进了标准可分性与纠缠子空间问题。
2024-11-16 math.AG math.OC quant-ph
Thermal effects in light scattering from ultracold bosons in an optical lattice
研究了一维和三维光晶格中超冷玻色子系统对弱远失谐光的散射。我们展示了散射光的角分布和玻色气体在周期势中的统计性质之间的联系。角模式由二阶关联函数的傅立叶变换确定,因此它们可以用于检索关于粒子数波动和关联的信息。我们考虑了晶格中玻色气体的超流相和莫特绝缘体相,并详细分析了散射如何取决于系统维度、温度和原子-原子相互作用。
2009-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherence and Entanglement in Two-Qubit Dynamics: Interplay of the Induced Exchange Interaction and Quantum Noise due to Thermal Bosonic Environment
我们提出了我们最近的结果进行比较评估的诱导交换相互作用和量子噪声介导的玻色子环境中的两个量子比特系统。本文报道了Si-Ge型材料中P施主电子自旋的新计算。挑战和开放的问题进行了讨论。
2007-04-29 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph