Collective charge measurement in quantum dot chains: controlling barrier occupation and tunneling current
University of Rochester（罗切斯特大学）；Chapman University（查普曼大学）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）
本文研究了三量子点系统中的非平衡输运，通过量子点接触对所有三个量子点进行全局测量，发现这种测量方式对输运的影响不同于单点测量，并通过工程化相位失真显著提高了势垒占据和隧道电流，在强测量极限下，稳态与底层哈密顿量参数无关，合适的测量配置可使势垒占据接近1/2，识别出最优测量配置以最大化稳态电流，并展示简单中心点读出方案可实现近最优性能。
2026-05-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Optimal Control at Intermediate Times: Controlling Revivals in Spin Chains
Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
本研究将量子最优控制扩展为可同时优化任意中间时间的可观测量，应用于Heisenberg XXX自旋链实现Dicke态激发的传播与复兴操控，为量子态动态跟踪及主动操控提供了新框架。
2026-08-03 physics.comp-ph quant-ph
Effective Long-Range Interactions in Confined Curved Dimensions
我们探讨了有效的长程相互作用的带电粒子局限于一个弯曲的低维流形使用的螺旋几何形状的例子。与自由空间中的库仑相互作用相反，受限粒子经历随着粒子之间的距离振荡的力。这导致稳定的平衡配置和相应的诱导束缚态的数量是可调的螺旋的参数。我们证明了存在过多的平衡的几体链具有不同的对称性，允许自由移动。提供了一个大纲有关的多体螺旋链的影响。
2011-07-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultrafast modulation of vibrational polaritons for controlling the quantum field statistics at mid-infrared frequencies
控制受限光的量子场统计是集成光子学的一个长期目标。我们表明，通过耦合分子振动与一个封闭的中红外腔真空，光计数和正交场统计的腔场可以可逆地操纵超过亚皮秒的时间尺度。该机制涉及通过使用飞秒UV脉冲调制腔体材料的介电响应来改变腔体谐振频率。对于在超强耦合条件下的红外腔中的单个非简谐分子振动，腔频率的脉冲调制可以动态地产生中红外线，其同时是亚泊松和正交压缩的，这取决于振动模式的偶极行为。对于强耦合的振动腔系统，当系统初始处于较低的极化激元态时，在频率调制脉冲结束后，可以产生非绝热极化激元激发。通过分析分子电偶极函数的形状、调制峰处的腔失谐量和Morse势的非谐性对腔场统计的影响，提出了产生中红外量子光的设计原则.可行的实验实现的调制方案的建议。该工作为室温下分子基中红外量子光学器件的研制奠定了基础。
2021-11-12 physics.chem-ph quant-ph
Confined Quasiparticle Dynamics in Long-Range Interacting Quantum Spin Chains
本文研究了具有幂律相互作用的一维横场伊辛模型（$1/r^α$）的准粒子激发和猝灭动力学。我们发现，长程相互作用引起的限制势，这对畴壁（扭结）耦合成束缚准粒子，类似于高能物理中的介子束缚态。我们表明，这些准粒子的序参量的动力学的签名以下的全球淬火和这些序参量的傅立叶谱可以expolited作为一个直接探针的质量的限制准粒子。我们引入一个双扭结模型来定性地解释长程相互作用诱导的禁闭现象，并定量地预测束缚准粒子的质量。此外，我们说明，这些准粒子状态可以导致缓慢热化的一点观测某些初始状态。我们的工作是很容易适用于目前的捕获离子实验。
2019-04-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
$\mathcal{PT}$-Symmetry breaking in quantum spin chains with exceptional non-Hermiticities
本文提出通过将厄米项拆分为两个 Jordan 正规形部分构造局域非厄米量子自旋链，结合精确对角化与解析分析揭示了几乎不随链长变化的稳健 PT 阈值。
2023-10-09 quant-ph
Measurement-induced nonlocality in the anisotropic Heisenberg chain
量子关联对于量子信息处理是必不可少的。基于投影测量定义的测量诱导非定域性（MIN）是量子关联的一种很好的度量，具有潜在的应用价值。本文研究了两量子比特海森堡XY链中几何和熵MIN的行为，揭示了各向异性参数$γ$以及外磁场$B$对它们强度的影响.我们的研究结果表明，$γ$和$B$可以作为有效的控制参数调整的最小在XY链。
2013-10-29 quant-ph
Controlling and measuring quantum transport of heat in trapped-ion crystals
测量通过纳米级系统的热流造成了巨大的实际困难，因为没有热量的“安培计”。我们建议克服这个问题，通过实现热传输链的捕获离子。将链边缘激光冷却至不同温度会引起局部振动（振子）的电流。我们将展示如何有效地控制和测量这种电流，包括波动，耦合振动子的内部离子状态。这表明离子晶体为研究量子输运提供了合适的平台，例如，通过量子线和量子点的热模拟。值得注意的是，离子晶体可以测量玻色子电流的难以捉摸的大波动和傅立叶定律的开始。这些结果是支持一个现实的实施与特定的离子和系统参数的数值模拟。
2013-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controlling and exploring quantum systems by algebraic expression of adiabatic gauge potential
绝热规范势是非绝热跃迁的起源。在反绝热驱动中，绝热规范势可以用来实现与绝热时间演化完全相同的动力学过程，而不需要缓慢地改变参数。本文给出绝热规范势的一个代数表达式。然后，我们发现绝热规范势的显式形式可以很容易地通过一些代数计算来确定。我们用单自旋系统、双自旋系统和横向伊辛链证明了这种方法。此外，我们推导出一个下限的保真度绝热时间演化的量子速度限制的基础上。这个界使我们能够知道近似绝热规范势的最坏情况。我们也可以利用这个束缚来寻找绝热规范势中的主导项，以抑制非绝热跃迁。我们应用这个约束的磁化反转的双自旋系统和横向伊辛链的量子退火。绝热规范势反映了能量本征态的结构，因此我们也讨论了用绝热规范势探测量子相变的问题。我们发现了一个签名的量子相变中的横向伊辛链。
2020-10-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Folding lattice proteins confined on minimal grids using a quantum-inspired encoding
针对最小网格上受限晶格蛋白的最低能量求解难题，将其转化为QUBO问题，验证了经典模拟退火和D-Wave混合量子-经典退火可快速稳定求解链长48的问题，对比了线性/二次规划方法的局限并以穷举精确结果为基准。
2025-10-02 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
Vibration-assisted exciton transfer in molecular aggregates strongly coupled to confined light fields
我们研究了激子通过一维分子聚集体与腔模强相互作用的输运。与以前的几个理论研究处理的单体作为简单的两个级别的系统，激子振动耦合明确包括在系统的开放量子动力学的描述。在截断振动空间的Holstein-Tavis-Cummings模型框架下，我们研究了激子通过分子二聚体和长链的稳态转移。对于分子二聚体，我们发现，振动辅助激子转移发生在强激子腔耦合制度，真空拉比分裂匹配的频率的一个单一的振动量子。而对于较长的分子链，发现振动辅助转移发生在超强激子-腔耦合极限。此外，有限弛豫的振动模式诱导的连续声子浴被发现，以进一步促进激子输运的振动增强制度。
2019-02-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controlling trapping potentials and stray electric fields in a microfabricated ion trap through design and compensation
在利用捕获离子的量子信息处理中的最新进展已经证明需要能够保持和操纵许多（>10）离子的链的新离子阱架构。在这里，我们提出了一个新的线性陷阱，可扩展的互补金属氧化物半导体（CMOS）技术，是非常适合这个挑战的微制造的设计和详细的表征。44个独立控制的直流电极提供了许多自由度，需要构建非谐势阱，穿梭离子，合并和分裂离子链，精确调谐长期模式频率，并调整陷阱轴的方向。直流电极上的微加工电容器抑制射频拾取和过度微动，而顶层接地层简化了电场的建模并保护下面的陷阱结构。在基板上的局部孔提供从下面的烘箱进入捕获区域，允许通过物种选择性光电离确定性加载特定的同位素/元素序列。孔径和射频电极的形状进行了优化，以尽量减少扰动的捕获赝势。实验室实验验证了模拟电势并表征了捕获寿命、杂散电场和离子加热速率，而空间变化杂散电场的测量和消除可以形成几乎等间距的离子链。
2012-07-09 physics.atom-ph quant-ph
Controlling qubit arrays with anisotropic XXZ Heisenberg interaction by acting on a single qubit
研究了各向异性的自旋为1/2的$XXZ$海森堡链，控制场作用于链的一端，目的是探索相互作用量子比特阵列中的局域量子控制。在这项工作中，它使用了最近的李代数结果的本地可控性的自旋链与“永远在线”的相互作用，我们确定分段恒定的控制脉冲对应的量子门，如自旋翻转（非），控制非（CNOT），和平方根的SWAP（$\sqrt{\textrm{SWAP}}$）的最佳的可控性。我们发现实现不同的门取决于模型的各向异性参数$Δ$的最小时间，这些门的时间中最短的实现为特定值的$Δ$大于1。为了研究量子比特阵列的预期实验实现中可能存在的缺陷的影响，我们分析了所获得的结果的鲁棒性门的控制场幅度和脉冲的有限上升时间的随机变化。最后，我们讨论了我们的研究超导电荷量子比特阵列的影响。
2010-10-27 cond-mat.other quant-ph
Controlling Dipolar Exchange Interactions in a Dense 3D Array of Large Spin Fermions
偶极相互作用在自然界中普遍存在，并统治着从生物系统中的能量转移到量子磁性的广泛系统的行为。在这里，我们研究了磁守恒偶极诱导自旋交换动力学在密集阵列的费米铒原子限制在一个深的三维晶格。利用特殊的原子性质的铒，我们展示了控制的自旋动力学通过调整偶极取向和改变初始自旋状态内的大20自旋超精细流形。此外，我们展示了通过光学控制快速打开和关闭偶极交换动力学的能力。实验观测结果与基于离散相空间方法的数值计算结果非常吻合，该方法捕获了纠缠和超越平均场效应。我们的实验为未来探索长程相互作用偶极子中丰富的磁行为奠定了基础，包括物质的奇异相和量子信息处理的应用。
2019-04-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
