Adiabatic Perturbation Theory and Geometric Phases for Degenerate Systems
本文介绍了一种能谱简并量子系统的绝热微扰理论。这个微扰级数使人们能够严格地建立条件的有效性的量子力学的绝热定理的退化系统。相同的形式主义可以用于找到对非阿贝尔Wilczek-Zee几何相位的非绝热修正。这些更正与评估实际执行分数交换统计概念的有效性有关。我们说明的形式主义,通过精确地解决一个依赖于时间的问题,并比较其解决方案的微扰。
2010-05-04 quant-ph
Resonances and adiabatic invariance in classical and quantum scattering theory
我们发现,在量子散射理论中,时滞的能量积分是一个绝热不变量,并且经典地对应于相空间体积。因此,发现的积分提供了一个量子化条件的共振,解释了一系列的结果,最近发现在非相对论和相对论制度。此外,量子共振宽度和经典摩擦等统计量之间的联系已经建立了一个经典的确定性的量,一个摄动周期轨道的稳定性指数。这个关系可以用来估计有限量子系统中的能量耗散率。
2004-08-27 quant-ph
Large deviation full counting statistics in adiabatic open quantum dynamics
针对绝热开放量子系统中动力学可观测量涨落难以由稳态刻画的问题,本文利用大偏差理论证明形变生成元的绝热定理,编码全计数统计并构造稀有历史的实现动力学。
2024-01-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Efficiency of structured adiabatic quantum computation
我们有足够的证据表明,绝热量子计算(AQC)的结构化版本是有效的大多数可满足性问题。更准确地说,当成功概率预先固定时,计算资源在量子位的数量上呈亚指数增长。我们的研究重点是随机可满足性和精确覆盖问题,开发了一个多步算法,解决条款一个接一个。将计算成本与问题的经典性质相关联,我们收集了多达N=140个量子比特的重要统计数据,这些数据围绕相变,这是最难的问题出现的地方。
2008-12-09 quant-ph
Full statistics of erasure processes: Isothermal adiabatic theory and a statistical Landauer principle
我们研究驱动有限量子系统与热库的制度,在该制度中,系统的变化缓慢的平衡时间相比。相关的等温绝热定理使我们能够控制准静态过程中的能量转移的全部统计。在这种方法中,我们扩展朗道的擦除过程的能量成本的原则,充分的统计水平和阐明的波动打破朗道的约束的性质。
2016-09-20 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Adiabatic quantum parameter amplification for generic robust quantum sensing
量子增强传感为精确测量物理参数提供了强大的工具,适用于许多科学和技术领域。可实现的灵敏度增益在很大程度上受到噪声和退相干的影响。在这里,我们提出了绝热量子参数放大的范例,以克服这一限制。我们证明,它允许实现通用的鲁棒性量子传感,即它对噪声是鲁棒的,甚至可以作用于与场相同的自由度。此外,该方案实现了超越经典统计极限的无纠缠海森堡极限灵敏度。
2016-12-06 quant-ph
Statistical Qubit Freezing Extending Physical Limit of Quantum Annealers
针对量子退火机因能隙缩小而面临的可扩展性难题,本文提出统计量子比特冻结(SQF)算法,通过选择性固定量子比特状态,将谱间隙提升至60%,有效突破物理极限。
2024-05-28 quant-ph
Stringent Test on Power Spectrum of Quantum Integrable and Chaotic Systems
已知量子混沌和可积系统在与它们的谱波动相关联的功率谱中分别表现出特征$1/f$和$1/f^{2}$噪声。最近的工作[R。弗吉尼亚州,里瑟。Osipov和E. Kanzieper,\textit{Power Spectrum of Long Eigenlevel Sequences in Quantum Chaotic Systems},物理学评论快报. \textbf{118},204101(2017)]对用于从随机矩阵理论推导这些结果的近似值提出了质疑。在本文中,我们表明,这种近似仍然有效,在几乎任何情况下。对于可积极限,我们设计了一个协议,以准确地恢复原来的结果。作为一个推论,我们表明,其他统计的理论预测是注定要失败的长程相关性,由于不可避免的虚假影响出现的分析。通过严格的统计测试,我们还表明,上述论文中介绍的混沌情况下的校正需要大量的统计成为相关的-平均超过$1000$实现是强制性的。作为一个应用,我们研究了一个范式模型的交叉从热的多体局域相。我们表明,我们的协议成功地描述了交叉。此外,它还成功地证明了高斯$β$系综未能解释该范式模型的能级之间的长程相关性。
2019-09-16 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Cavity QED with tunneling: an application of adiabatic elimination in quantum trajectory theory
我们模拟了腔中单个原子与两束激光相互作用的演化过程,一束远共振产生了光学势格,另一束近共振可以与原子相互作用。原子可以在晶格中的位置之间穿隧。我们发现光子计数统计量$g^{(2)}(τ)$依赖于隧穿率。此外,我们还导出了在相同情况下,在约瑟夫森结区,对玻色-爱因斯坦凝聚体的工作方法。结果表明,$g^{(2)}(τ)$中的振荡与隧穿系数成正比.我们在坏腔极限下工作,并给出了绝热消去在量子轨道理论中的应用的一个例子
2018-07-26 quant-ph
Optimal control over the full counting statistics in a non-adiabatic pump
Universidade Federal Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学);Université de Toulouse(图卢兹大学)
本文提出基于最优控制理论的方法,提升非绝热泵的粒子输运全计数统计性能,通过优化平均泵送速率并最小化噪声,展示了在量子点电子输运模型中控制电荷和自旋转移矩的灵活性。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum work statistics across a critical point: full crossover from sudden quench to the adiabatic limit
Raymond and Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利·萨克勒物理与天文学学院);School of Physics, University College Dublin(都柏林大学学院物理学院);Centre for Quantum Engineering, Science, and Technology, University College Dublin(都柏林大学学院量子工程、科学与技术中心)
本文通过结合线性响应理论、共形场论和数值重整化群,获得了临界量子杂质问题中从绝热到突然淬火极限完整交叉的量子功统计精确标度函数,并可在Kondo量子点器件中验证。
2025-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-adiabatic effect on the quantum heat flux control
在Hilbert-Schmidt空间中,利用全计数统计方法,给出了考虑非绝热效应的周期性环境调制下量子转移的一般公式。将该公式应用于在马尔可夫近似下与两个玻色子环境相互作用的非谐结模型,我们发现量子转移分为绝热(动力学和几何相)和非绝热贡献。这种扩展显示了量子转移的依赖性的非谐结的初始条件下调制之前,以及特征的环境参数,如相互作用强度和光谱密度的截止频率。我们表明,非绝热的贡献代表了回忆过去的调制,包括从初始条件的非谐结的过渡到稳定状态的调制的最开始确定的效果。这使我们能够调整调制的频率范围,从而我们可以通过设置非谐结的初始条件来获得对应于几何相位的量子通量。
2014-05-08 quant-ph
Non-adiabatic Effects in the Braiding of Non-Abelian Anyons in Topological Superconductors
拓扑量子计算中的量子比特是由非阿贝尔任意子构建的。任意子的绝热编织被利用作为拓扑保护的逻辑门操作。因此,定义量子统计概念的绝热性在定义非阿贝尔任意子中起着基本的作用。利用含时Bogoliubov-de Gennes方程研究了拓扑超导体中Ising型任意子(即Majorana费米子)的非绝热效应.利用这种形式,我们考虑非阿贝尔统计的非绝热修正:(1)任意子的隧穿分裂施加额外的动力学相位的基态的变换;(2)过渡到激发态,这是潜在的破坏性的非阿贝尔统计,因为非本地费米子占领可以被破坏这样的过程。然而,如果束缚态是局域的,并且与任意子编织在一起,那么一旦考虑到这些状态中的费米子宇称,适当地推广马约拉纳算子的定义,就可以恢复非阿贝尔统计。另一方面,如果激发态扩展到整个系统并形成连续统,则局域费米子宇称的概念不再成立。然后,我们定量描述在这种情况下引入的错误。
2011-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
On Filtering Schemes in the Quantum-Classical Liouville Approach to Non-adiabatic Dynamics
本文研究了利用量子经典Liouville方程减少非绝热计算中统计误差的若干滤波方案。特别是,我们专注于一个计划的基础上设置一个阈值的采样权重,以便当阈值被克服的权重值被重置,并在另一种方法,修剪允许的非绝热过渡的合奏根据广义采样概率。这两种方法都有优点和缺点,但是它们的组合大大提高了称为顺序短时步传播算法的性能[D. MacKernan等人,J. Phys:Condens. Matter { \bf 14} 9069(2002)],其从量子经典传播子的简单一阶展开导出。这样的算法与组合过滤程序一起产生的结果,比较非常好,通过数值“精确”的量子计算的自旋玻色子模型,即使是中间和强耦合制度。
2013-06-21 quant-ph
Anderson localization casts clouds over adiabatic quantum optimization
理解NP完全问题是计算机科学的一个中心课题。这就是为什么绝热量子优化吸引了如此多的关注,因为它提供了一种使用量子计算机解决NP完全问题的新方法。这种方法的效率受到量子计算机哈密顿量的基态和激发态之间的小光谱间隙的限制。我们表明,可以用一种新的方式来分析统计的差距,借用量子无序系统的统计力学的研究。事实证明,由于类似于安德森局域化的现象,对于NP完全问题的大的随机实例,在绝热算法的末端附近出现指数小的间隙。这意味着不幸的是,绝热量子优化失败了:系统被困在众多局部极小值之一中。
2009-12-03 cond-mat.mes-hall cs.CC quant-ph
Adiabatic eigenstate deformations as a sensitive probe for quantum chaos
在过去的几十年里,人们认识到量子混沌是统计力学和热力学出现的必要条件,它表现在通过随机矩阵系综和本征态热化假设对混沌哈密顿量本征态的有效描述上。量子多体系统中混沌的标准度量是能级统计和光谱形状因子。在这项工作中,我们表明,绝热规范势,本征态之间的绝热变形的发电机,作为一个更敏感的量子混沌措施的范数。我们能够检测到从非遍历到遍历行为的扰动强度的数量级小于标准措施所需的过渡。使用这种替代探针在两个通用类的自旋链,我们表明,混沌阈值随系统大小呈指数下降,可以立即检测到可积性破坏(混沌)扰动分析无穷小扰动,即使在可积点。在某些情况下,小的可积性破缺会导致系统的缓慢松弛,系统的大小呈指数级增长。
2020-07-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum trajectories for time-dependent adiabatic master equations
本文提出用量子轨迹方法展开时间相关绝热主方程,通过演化N维态矢量替代N²维密度矩阵,可在并行计算下获得最高N²倍加速,并在8和16量子比特量子退火算例中验证了有效性与洞察力。
2023-07-01 quant-ph
$α$QBoost: An Iteratively Weighted Adiabatic Trained Classifier
Deloitte Consulting, LLP(德勤咨询有限责任合伙公司)
一个新的实施绝热训练的合奏模型的推导,显示出显着的改进,比经典的方法。特别是,这种新算法的实证结果表明,它不仅提供了更高的性能,而且更稳定,更少的分类器,属性是至关重要的领域,如可解释性和推理速度。总之,实证分析表明,该算法可以通过进一步最小化和平衡方差和偏差来增强统计模型的稳定性,同时减少收敛时间,从而提高对未知数据的性能。
2022-10-14 cs.LG quant-ph
Adiabatic theorem for a class of quantum stochastic equations
在$L_1(s)$的瞬时定态也是$L_2(s)$的定态的条件下,得到了随机微分方程$ \varepsilon\, \mathrm{d} X(s) = L_1(s) X(s)\, \mathrm{d} s + \sqrt{\varepsilon} L_2(s) X(s) \, \mathrm{d} B_s, $的绝热理论.我们使用我们的结果来获得完整的统计隧道驱动随机薛定谔方程描述的退相过程。
2014-09-04 math-ph math.MP quant-ph
Revealing Pseudo-Fermionization and Chiral Binding of One-Dimensional Anyons using Adiabatic State Preparation
Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系);Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université(卡斯勒·布罗塞尔实验室,法兰西公学院,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,索邦大学);JILA, NIST and Department of Physics, University of Colorado(JILA,美国国家标准与技术研究院和科罗拉多大学物理系);Institut für Physik und Astronomie, Technische Universität Berlin(柏林工业大学物理与天文学研究所);Naquidis Center, Institut d’Optique Graduate School(Naquidis中心,高等光学学院)
通过超冷原子实验揭示一维任何子的伪费米化和手性束缚,为理解其量子行为提供新途径。
2026-02-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of an anomaly in the statistics of Kibble-Zurek defects
National Energy Research Scientific Computing Center, Lawrence Berkeley National Laboratory(国家能源研究科学计算中心,劳伦斯伯克利国家实验室);QuEra Computing Inc.(QuEra 计算公司);Boston University(波士顿大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
该研究通过量子模拟器观察到Kibble-Zurek机制中缺陷统计的异常,揭示了非临界粗化动力学与缺陷形成之间的联系。
2025-12-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Ultrafast modulation of vibrational polaritons for controlling the quantum field statistics at mid-infrared frequencies
控制受限光的量子场统计是集成光子学的一个长期目标。我们表明,通过耦合分子振动与一个封闭的中红外腔真空,光计数和正交场统计的腔场可以可逆地操纵超过亚皮秒的时间尺度。该机制涉及通过使用飞秒UV脉冲调制腔体材料的介电响应来改变腔体谐振频率。对于在超强耦合条件下的红外腔中的单个非简谐分子振动,腔频率的脉冲调制可以动态地产生中红外线,其同时是亚泊松和正交压缩的,这取决于振动模式的偶极行为。对于强耦合的振动腔系统,当系统初始处于较低的极化激元态时,在频率调制脉冲结束后,可以产生非绝热极化激元激发。通过分析分子电偶极函数的形状、调制峰处的腔失谐量和Morse势的非谐性对腔场统计的影响,提出了产生中红外量子光的设计原则.可行的实验实现的调制方案的建议。该工作为室温下分子基中红外量子光学器件的研制奠定了基础。
2021-11-12 physics.chem-ph quant-ph
Adiabatic Bottlenecks in Quantum Annealing and Nonequilibrium Dynamics of Paramagnons
本文利用非平衡格林函数方法分析量子退火路径上的统计涨落与集体激发,并以量子 Sherrington-Kirkpatrick 自旋玻璃为例,揭示了实例特定的绝热瓶颈。
2024-08-02 cond-mat.dis-nn quant-ph
Quantum adiabatic optimization and combinatorial landscapes
在本文中,我们分析了量子绝热进化算法的性能的一个变种的可满足性问题的系综随机图参数化的条款变量,$γ=M/N$的比率。我们引入了一组宏观参数(景观),并提出了一个普遍性的随机位翻转的一个例子。然后,我们制定的问题,找到最小的本征值和激发间隙作为一个统计力学问题。我们使用所谓的退火近似与细化,一组有限的宏观变量(相对于只有能量)被使用,并能够显示一个动态阈值$γ=γ_d$的存在,从某个值K -变量的数量在每个条款。超过动态阈值,该算法将花费指数级长的时间来找到解决方案。我们比较了扩展和简化的景观集的结果,并提供了数值证据支持我们的普遍性ananterior。我们已经能够将随机图的集合映射到另一个波动显著减少的集合上。这使我们能够获得严格的上界可满足性过渡和重新计算的动态过渡使用扩展的景观集。
2004-03-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
High-performance Energy Minimization with Applications to Adiabatic Quantum Computing
伊辛自旋玻璃的能量最小化在统计和固态物理学中发挥了核心作用,促进了相变和磁性的研究。最近的提议建议使用伊辛自旋玻璃进行非传统计算,以利用自然界找到最小能量配置的能力,并利用量子隧穿来促进组合优化。到目前为止,实验室的演示还没有说服力,而且缺乏一个非量子的基准来进行明确的比较。在这项工作中,我们(i)设计和评估新的计算技术,以模拟自然的自旋玻璃的能量最小化和(ii)探索它们的应用,研究量子绝热计算机的设计方案。与以前的工作不同,我们的算法不限于平面伊辛拓扑结构。在一个CPU天,我们的分支定界算法发现基态上100自旋,而我们的本地搜索近似基态上100万自旋。我们使用这个计算工具作为一个模拟器来研究超耦合在最近实现的绝热量子计算机的背景下的意义。
2013-06-18 cond-mat.stat-mech cs.DS cs.ET
Recurrent convolutional neural networks for modeling non-adiabatic dynamics of quantum-classical systems
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
本文提出了一种基于卷积神经网络的递归神经网络模型,用于建模量子-经典系统在非绝热动力学中的时空演化,尤其在深层淬火条件下展现良好的学习能力。
2026-01-16 physics.comp-ph quant-ph
Efficiency large deviation function of quantum heat engines
小型热机的效率通常是一个波动的量。本文研究了谐振子和二能级奥托循环两种典型量子热机的效率大偏差函数。虽然效率统计遵循Verley et al. [Nature Commun. 5,4721(2014)]对于非绝热驱动,我们发现后一种框架不适用于绝热区域。我们将这一不寻常的性质与一般发生在广泛的一类标度不变的绝热量子奥托热机和抑制热以及量子波动的工作输出和热输入之间的完美关系。
2020-08-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-Gaussian work statistics at finite-time driving
研究了有限时间内多体系统在量子相变驱动下的功分布性质。我们专注于非高斯分布,我们通过两个定量指标:偏度和负熵的特点。特别是,我们专注于量子伊辛模型,并表明,一个有限的持续时间的斜坡增强了非高斯分布的有限大小的系统。通过检查的全部分布的特性,我们观察到,有一个明确的中间制度之间的突然淬火和绝热极限,分布变得越来越偏斜。
2023-01-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal Statistics of Topological Defects Formed in a Quantum Phase Transition
当一个量子相变在有限时间内被跨越时,临界慢化导致绝热动力学的崩溃和拓扑缺陷的形成。缺陷的平均密度与淬火速率的规模以下的通用幂律预测的Kibble-Zurek机制。我们分析了横场量子伊辛模型中扭结的全计数统计,并给出了扭结数的精确分布。扭结统计描述的泊松二项分布与所有的累积量表现出普遍的幂律缩放与淬火率。在没有有限尺寸效应的情况下,分布接近正态分布,这一特征预计将广泛应用于由Kibble-Zurek机制描述的系统。
2018-11-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Restricted quantum-classical correspondence and counting statistics for a coherent transition
传统的概率观点意味着,如果一个粒子从一个位置跃迁到另一个位置的概率为$p$,那么平均输运应该是具有方差$Var(Q)=(1-p)p$的$<Q>=p}$。在量子力学的背景下,这种观察成为受限量子-经典对应的非平凡表现。我们证明了这一观察通过考虑与连续量子测量过程的上下文中的两个能级的相干跃迁的完整的计数统计。特别是,我们测试的可能性得到一个有效的结果$Var(Q)$的框架内的绝热图片,分析最简单的非平凡的例子的朗道-齐纳交叉。
2008-01-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental simulation of non-equilibrium quantum piston on a programmable photonic quantum computer
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Single Quantum B.V.(Single Quantum有限公司);RISE Research Institutes of Sweden(瑞典RISE研究院);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
本研究利用可编程光子量子计算机实验模拟双玻色子量子活塞的非平衡动力学,揭示了不可区分性和多体干涉对量子功、耗散和熵生产的影响。
2026-03-11 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
Thermodynamics of Statistical Anyons
在低维系统中,无法区分的粒子可以显示介于玻色子和费米子之间的统计数据。在分数量子霍尔效应的二维准粒子激发中已经检测到了这些“任意子”的签名,但是对这些准粒子的实验访问仍然有限。作为这些“拓扑任意子”的替代,我们提出了“统计任意子”,通过具有玻色子和费米子对称性的粒子的统计混合实现。我们发现,统计任意子的框架是等价的广义排他统计(GES)的Halflies开创的,显着扩大了范围的系统,GES适用。我们发展这些统计任意子的完整热力学特征,包括平衡和非平衡行为。为了开发一个完整的图片,我们比较了量子热机的性能与统计任意子和传统的拓扑任意子的工作介质,展示了本地平衡和完全非平衡制度的任意子相的影响。此外,通过绝热性的捷径优化发动机性能的方法进行了研究,使用线性响应和快进技术。
2021-02-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Principle of Minimal Work Fluctuations
理解和操纵微尺度和纳米尺度系统中的工作波动具有根本性和实际意义。例如,在考虑Jarzynski等式$\langle e^{-βW} \rangle=e^{-βΔF}$时,$e^{-βW}$的波动的变化可以影响$e^{-βW}$的统计平均向理论值$e^{-βΔF}$收敛的速度,其中$W$是功,$β$是逆温度,并且$ΔF$是两个平衡态之间的自由能差。受我们以前研究的动机,旨在抑制工作波动,在这里,我们得到了最小的工作波动的原则。简而言之,在量子和经典绝热定理中处理的绝热过程产生$e^{-βW}$中的最小涨落。在量子域中,如果一个在热平衡下制备的系统在时间演化过程中与浴槽隔离,但服从工作协议,则在没有能级交叉的情况下,量子绝热过程(或达到与常规绝热过程相同的最终状态的辅助绝热过程)产生$e^{-βW}$的最小波动,其中$W$是由过程开始和结束时的两个能量测量定义的量子功。在经典工作协议可通过绝热过程实现的经典域中,则经典绝热过程也产生$e^{-βW}$中的最小涨落。基于Landau-Zener过程的数值实验证实了我们在量子域中的理论,而我们在经典域中的理论解释了我们以前关于经典工作波动抑制的数值结果[G.~嗯~肖和J。~ B.~ Gong,Phys. Rev. E { \bf 90},052132(2014)]。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-thermal statistics in isolated quantum spin clusters after a series of perturbations
我们数值计算表明,一个有限的孤立的相互作用自旋1/2集群表现出令人惊讶的非热统计时,受到一系列小的非绝热扰动的外部磁场。由此产生的占领的能量本征态显着高于热的能量谱的低端和高端。这种行为半定量地与所谓的“量子微正则”(QMC)系综预测的统计数据一致,该系综包括具有给定能量期望值的所有可能的量子叠加。我们的研究结果还表明,扰动算符的本征态是一般本地化的未微扰哈密顿量的能量基础。这种局部化可能在宏观限度内保护热行为。
2011-06-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Geometry, Statistics and Asymptotics of Quantum Pumps
我们给一个行人的解释公式的Buttiker等。(BPT),其将电磁泵浦电流与S矩阵及其(时间)导数相关联。我们将BPT中的电荷与Berry相联系起来,并将相应的Brouwer泵浦公式与曲率联系起来。作为应用,我们推导出明确的公式的联合概率密度的泵和电导时,S矩阵是均匀分布的,并推导出一个新的公式,描述硬泵时,S矩阵是周期性的驱动参数。
2000-05-31 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Influence of measurements on the statistics of work performed on a quantum system
最近证明的涨落定理对测量的鲁棒性[M. Campisi \emph{et al.},物理学评论快报。\textbf{105} 140601(2010)]并不意味着非平衡量(如热和功)的概率分布不受影响。我们确定的影响,在运行力协议的特征功能的工作进行测量。结果表明,通过Landau-Zener(-Stückelberg-Majorana)模型。在连续测量的极限下,量子芝诺效应抑制了任何幺正动力学。它表明,工作的特征函数是相同的绝热协议时,连续测量的量与哈密顿量一致,在没有测量的情况下,管理系统的幺正动力学。
2011-01-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum computation with quasiparticles of the Fractional Quantum Hall Effect
我们提出了一种方法,使任何子量子计算系统中的antidots在二维电子液体中的EQUIHE制度的实施。该方法基于反点系统中的量子准粒子的绝热转移,并利用它们的分数阶统计来实现量子逻辑。我们的方案相对于其他基于量子计算的方案的优点包括:在抑制退相干的量子液体中的能隙,以及准粒子统计的拓扑性质,使得两个准粒子在没有直接动力学相互作用的情况下纠缠成为可能。
2001-10-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal work statistics in long-range interacting quantum systems
研究长程相互作用减少非绝热演化中缺陷导致的能量损失的条件,通过量子功统计证明长程系统对动态激发的鲁棒性,揭示其在提升量子热器件功率效率比和优化有限时间热循环方面的潜力。
2024-07-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Work statistics across a quantum phase transition
我们利用绝热微扰理论研究了量子相变过程中猝灭过程中所做的功的统计特性。结果表明,所有的累积量的工作表现出普遍的标度行为类似于Kibble-Zurek标度的平均缺陷密度。两种变换被认为是:淬火两个有间隙的阶段,其中一个临界点被遍历,和淬火结束附近的临界点。与缺陷密度的标度行为相反,功累积量的标度行为对于这两种淬火被示出是定性不同的。然而,在这两种情况下,相应的指数完全由系统的维数和临界指数的过渡,在传统的Kibble-Zurek机制(KZM)。因此,我们的研究加深了我们对量子相变的非平衡动力学的理解,揭示了KZM对功统计的印记。
2020-02-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Realizing non-Abelian statistics
我们构造了一系列准粒子服从非阿贝尔统计的2+1维模型。准粒子的绝热输运是利用粒子的辫状矩阵与1+1维场论的散射矩阵之间的对应关系来描述的。我们深入讨论了晶格和连续模型,其编织是SO(3)陈-西蒙斯规范理论,包括最简单类型的非阿贝尔统计,只涉及一种类型的准粒子。SO(3)模型的基态波函数与经典二维Potts模型的环描述有关。我们讨论了从拓扑相到常规有序相的过渡,表明在某些情况下存在量子临界点。
2005-02-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Path Integral Molecular Dynamics for Exact Quantum Statistics of Multi-Electronic-State Systems
提出了一种计算一般多电子态系统热平衡物理性质的精确方法。当涉及单个势能面时,该方法从我们最近在量子统计力学的路径积分分子动力学(PIMD)[J. Chem. Phys. 145,024103(2016); 147,034109(2017)]方面的进展中扩展。我们首先定义了一个有效的势函数,这是数值上有利的MES-PIMD,然后推导出相应的估计MES-PIMD评估各种物理性质。它的几个代表性的一维和多维模型的应用表明,MES-PIMD原则上提供了一个实用的工具,在非绝热和绝热表示研究复杂/大型MES系统的精确量子统计时,玻恩-奥本海默近似,康登近似,和谐波浴近似被打破。
2017-10-22 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.comp-ph
Bernoulli's formula and Poisson's equations for a confined quantum gas: Effects due to a moving piston
本文研究了当腔壁在时间原点处突然开始运动时,腔中的理想量子气体在活塞以有限小速度运动时的非平衡态方程。在绝热过程的限制下,阐明了量子非绝热(QNA)对Poisson绝热方程和连接压力和内能的Bernoulli公式的贡献。我们对我们在前一篇论文中发现的非绝热(时间反演对称)力算子进行了统计平均。Nakamura等人,Phys.Rev.EVol.83,041133,(2011))在低温量子力学和高温准经典机制中。QNA的贡献,这是成比例的活塞的速度的平方和空腔的纵向尺寸的倒数,具有依赖于温度,气体密度和空腔的维数的系数。研究了单向膨胀的三维矩形平行六面体腔及其一维腔。它在一个现实的纳米尺度热机的相关性进行了讨论。
2012-12-25 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Quantum Statistics and Spacetime Surgery
我们应用时空流形上的几何拓扑手术理论研究了2+1和3+1维时空中量子统计数据的约束。首先,我们介绍了融合数据的世界线和世界表运营商能够创建任意子激发的粒子和字符串,定义良好的带隙状态的物质与内在的拓扑秩序。其次,我们介绍了封闭时空3-流形和4-流形中粒子和弦的编织统计数据,如粒子弦Aharonov-Bohm的几何Berry矩阵和多圈绝热编织过程的子流形连接编码。第三,我们推导出新的量子手术约束类似于Verlinde公式,通过时空手术将融合和编织统计数据关联起来,这对于定义拓扑序理论至关重要,并且可能与自举边界物理学(如无隙模式,共形场论或量子异常)相关。
2016-12-29 cond-mat.str-el hep-th math-ph