Chaotic Spectra of Classically Integrable Systems
证明了任何服从一定增长律的谱序列都是等价类经典可积非线性振子的量子谱。这意味着经典可积系统量子能隙分布的Berry-Tabor规则的例外比以前认为的要多得多。特别是,我们表明,对于每个有限维$k$,有一个经典的可积的$k$维非线性振荡器的量子谱再现的黎曼zeta函数的临界线上的虚部零的无限数量。
1995-07-03 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Sensitivity of Quantum Motion for Classically Chaotic Systems
本文讨论了一类经典混沌量子系统在金属态下的保真度行为。我们表明存在一个临界值的扰动,低于该值的指数衰减的保真度是由宽度的Breit-Wigner分布和以上的量子衰减遵循经典的由李雅普诺夫指数。衰变{ \it率}与微扰强度的独立性来自于海森堡时间尺度内量子和经典弛豫过程的相似性。
2001-12-10 cond-mat nlin.CD quant-ph
Ehrenfest times for classically chaotic systems
本文用Berry和Balazs的半经典WKB近似描述了高斯波包的量子力学扩展。我们发现,时间尺度$τ$上,这种近似打破了混沌系统是大于以前考虑的Ekefest倍。在一维$τ=\fr{7}{6}λ^{-1}\ln(A/\hbar)$中,$λ$是李雅普诺夫指数,$A$是典型的经典作用量.
2001-11-19 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Missing-level statistics in classically chaotic quantum systems with symplectic symmetry
我们给出了在经典极限下具有辛对称性和混沌动力学的量子系统的不完全谱中涨落性质的实验和理论结果。为了获得理论预测,我们扩展了随机矩阵理论(RMT)的方法在[O。Bohigas和M. P.Pato,Phys.Rev.E74,036212(2006)],用于具有正交对称性的量子系统的不完全谱。我们验证这些RMT预测随机提取一小部分的水平从完整的序列中得到的数值量子图和实验的微波网络辛对称,然后将它们应用到不完整的实验光谱,以证明其适用性。独立于它们的对称类,量子图表现出非通用的功能,源自非普遍的贡献。相关的本征频率的一部分可以在依赖于参数的量子图的能级动力学中识别并提取,从而产生具有系统缺失的本征频率的光谱。我们证明,即使RMT方法依赖于假设水平随机缺失,它是可能的,以确定缺失的水平的分数,并分配适当的对称类通过比较其波动特性与RMT预测。
2021-04-01 quant-ph
Bipartite entanglement induced by classically-constrained quantum dissipative dynamics
一些复杂的多体系统的性质可以通过在每个单个组件的耗散动力学中引入一组取决于相邻系统的状态的动力学约束来建模。在这里,我们刻画了两个量子系统的这种动力学,其独立的耗散演化由林德布拉德方程定义。通过一组投影仪,限制每个耗散Lindblad通道的其他系统的状态的行动的限制。找到了保证动力学约束经典解释的条件,研究了两个光学量子比特系统纠缠的产生和演化。经典约束耗散导致一个定态,其纠缠度取决于初始状态。然而,独立于初始条件,当两个系统都受到不受约束的局部哈密顿场的作用时,会产生最大纠缠态。详细分析了其物理机制。
2013-08-31 quant-ph
Dynamics of Non Classically Reproducible Entanglement
我们调查的量子关联的二分系统的影响下,环境的记忆,是不可重现的确定性,由经典的本地隐藏变量模型。为了这个目的,我们比较了贝尔不等式的动态与纠缠,作为衡量的并发。我们发现时间区域时,贝尔不等式不违反,即使在对应的高值的并发(高达$\approx 0.8$)。我们还建议,这些结果可以通过采用最近的实验光学装置的修改来观察。这些发现表明,即使是高度纠缠的系统也不能在需要量子关联的非经典再现性的情况下被确定地利用。
2008-06-20 quant-ph
Semiclassical theory of out-of-time-order correlators for low-dimensional classically chaotic systems
通过半经典展开和数值模拟,研究了低维混沌系统的无序相关器(OTOC)。OTOC的半经典扩展产生的领先的顺序贡献在$\hbar^2$,是指数增加的中间,温度依赖性,时间窗口内的时间。在这样的制度的增长率是由基础的经典系统的李雅普诺夫指数和尺度与温度的平方根。
2019-02-09 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Wigner function statistics in classically chaotic systems
我们研究了有限面积V的紧致二维相空间上的一维量子映射的维格纳函数W(x)值的统计性质。为此,我们定义了维格纳函数概率分布P(w)=(1/V)int delta(w-W(x)dx,根据定义,它具有固定的一阶矩和二阶矩。特别地,我们从相干态出发,研究了随时间演化的量子态的弛豫。我们已经证明,对于经典混沌量子对应物,半经典极限中的分布P(w)变成完全由前两个矩确定的高斯分布。我们对量子的量子映射和量子化的踢顶进行了数值模拟。在希尔伯特空间维数为N(类似1/hbar)的量子系统中,在t时刻观察到P(w)向高斯分布的跃迁,其时间与log N成正比。此外,研究还表明,在经典完全混沌状态下,传播子本征态的维格纳函数的统计特性也是高斯分布的。我们还研究了Wigner函数的节点单元的结构,特别是零流形和任意直线之间的交点的分布。
2006-01-24 nlin.CD quant-ph
Entanglement dynamics in chaotic systems
我们研究了具有多个自由度的系统的量子混沌,我们提出了一个纠缠的动力学分析。我们的分析解释了纠缠动力学的主要特征,并确定了量子混沌的纠缠为基础的签名。我们讨论了一个可行的实验,涉及一个原子在磁光阱的纠缠动力学和比较的结果与纠缠动力学的研究量子踢顶。
2004-04-30 quant-ph
Quantum correlations in separable multi-mode states and in classically entangled light
在这篇评论中,我们讨论了有趣的性质,显然是经典的光场,超越纯粹的经典背景下,让我们谈论这些领域的量子特性和它们在量子技术中的应用。我们简要地定义了真正的量子概念的纠缠和转向。然后,我们转移到经典和量子世界之间的边界线引入量子不和谐,一个更一般的概念,量子相干性,最后是一个有争议的概念,经典纠缠。为了揭示经常经典感知系统的量子方面,我们更详细地关注光模式之间的量子不一致相关性和导致单个光束不同自由度之间纠缠的光矢量场的不可分离性。为了说明不同类型的关联系统作为量子或类量子资源的能力,讨论了不和谐的纠缠激活,经典纠缠的高精度测量和使用系统内关联的量子信息任务。看似经典的光的多功能量子特性背后的共同主题是相干性,偏振和模式间和模式内的量子相关性。
2019-02-27 quant-ph
Entanglement Protection of Classically Driven Qubits in a Lossy Cavity
能够操纵单量子系统的量子技术目前正在发展中。在量子领域的众多嫁妆中,纠缠是新量子革命的基本资源之一。在这种情况下,一个是面临的问题,保护纠缠时,系统状态被操纵。本文研究了经典驱动场对玻色子环境中两量子比特间纠缠产生的影响。我们讨论了经典场对两个(不同)量子比特之间纠缠产生的影响,以及在何种条件下它在保护初始态纠缠不受环境诱导的衰减方面具有建设性作用。特别地,在类似量子比特的情况下,我们定位系统希尔伯特空间的一个静止子空间,其特征在于状态不依赖于环境属性以及经典驱动场。因此,我们能够确定的条件,以实现最大的纠缠定态后,与环境的瞬态相互作用。我们表明,总体而言,经典驱动场具有建设性的作用,在强耦合制度的纠缠保护。我们还证明了可因子化的初始态可以被驱动到纠缠态,甚至在与环境相互作用后可以被驱动到纠缠稳态。
2021-07-31 quant-ph
Lyapunov Decoherence Rate in Classically Chaotic Systems
我们提供了一个路径积分处理的退相干过程中引起的热浴对一个单一的粒子的动力学是经典的混沌,并表明退相干率给出的李雅普诺夫指数。当粒子初态为单高斯波包时,相干性的损失用纯度来表征,纯度是在对角近似下半经典计算的。计算是在弱耗散和高温极限下进行的。这种情况使我们能够简化热浴描述为一个单一的随机势。虽然耗散项在这种方法中被忽略,但波动项可以唯象地处理以符合上述机制。因此,我们的结果是有效的时间短于耗散率的倒数。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
Environment-independent decoherence rate in classically chaotic systems
研究了经典对应为混沌的单粒子系统在弱猝灭环境中耦合演化时的退相干。这是通过在存在扰动的情况下分析评估Loschlett回声(即,在其时间演化反转时局部密度激发的复兴)来完成的。我们预测的指数衰减与(退相干)率是渐近给出的经典系统的平均李雅普诺夫指数的洛斯赫特回声,因此独立的扰动强度,在一个给定的范围内的强度。我们的结果与最近的核磁共振极化回波实验和初步的数值模拟结果是一致的。
2001-03-29 cond-mat.dis-nn nlin.CD quant-ph
The role of chaotic and ordered trajectories in establishing Born's rule
我们详细研究了两个纠缠的量子比特在初始制备满足(或不满足)玻恩定则时,在不同的量子纠缠下的有序和混沌轨迹。对于任意非零纠缠,有序轨道和混沌轨道共存,且有序轨道所占比例随纠缠的减小而增大。在零纠缠和最大纠缠的极端情况下,我们只有相应的有序和混沌轨道。该模型的混沌轨道是遍历的,对于任何给定的纠缠值,即它们的点的极限分布不依赖于它们的初始条件。因此,它是有序和混沌轨道之间的比率,这是负责动态建立(或不)玻恩规则。
2021-11-01 quant-ph
Quantum entanglement as information theoretic resource
我们提出了量化量子信息资源的标准:经典可模拟{ \it vs.}经典的不可模拟信息处理。这种方法产生了更深层次的量子信息处理的存在--我们称之为“量子通信信道”。我们特别指出,遵循标准理论的纠缠度量方法并不一定会导致量子通信信道的解锁,这是由贝尔不等式自然量化的。
2004-06-27 quant-ph
Relativistic Wavepackets in Classically Chaotic Quantum Cosmological Billiards
在接近类空奇点的情况下,4 ~ 11维时空中的纯引力和超引力可以用基于双曲卡茨-穆迪群的宇宙学台球描述。我们研究了相对论性波包朝向奇点的量子宇宙学台球,对量子台球采用平坦和双曲空间描述。我们发现,强混沌的经典台球运动的四维纯引力对应于一个扩展的波包受到连续的红移和趋于零的奇点的接近。我们讨论了可能的影响,这些结果的背景下的奇异性决议,并将它们与已知的半经典方法。另外,我们还得到了一维相对论量子台球的精确解。
2012-03-02 gr-qc hep-th nlin.CD
Entanglement versus chaos in disordered spin chains
我们使用海森堡自旋1/2链来研究混沌和局域化如何影响量子比特对的纠缠。为了测量一对纠缠的程度,我们计算它的并发,然后在离域/本地化和混沌/非混沌状态下进行分析。我们的研究结果表明,混沌减少纠缠和纠缠减少的强局域化的区域。在从混沌状态到非混沌状态的过渡区域中,局域化增加了纠缠。我们还表明,纠缠是更大的强相互作用的量子比特(最近的邻居)比弱相互作用的量子比特(下一个和下一个下一个邻居)。
2004-04-12 quant-ph
Entanglement as a signature of quantum chaos
我们通过考虑一个多量子比特系统来探索经典混沌系统中的纠缠动力学,该系统集体地表现为服从量子踢顶动力学的自旋系统。在经典极限下,踢顶同时表现出规则和混沌动力学,这取决于哈密顿量中混沌参数$κ$的强度。我们表明,纠缠的多量子比特系统,考虑两个两两纠缠,产生一个签名的量子混沌。而在混沌区域,两体纠缠增强,两两纠缠被抑制。此外,我们定义了一个时间平均的纠缠功率,并表明这种纠缠功率的变化显着的$κ$移动系统从主要是正规的主要是混乱的,从而明确确定混沌的边缘。当这种纠缠力在初始状态上平均时,它产生了全局混沌的特征。这种全局纠缠功率的定性行为类似于经典的李雅普诺夫指数。
2003-12-05 quant-ph
Thermodynamical Detection of Entanglement by Maxwell's Demons
量子关联或纠缠现在被认为是量子信息处理中某些任务不可或缺的物理资源,经典关联态对此没有用处。除了信息处理,还有什么物理过程可以利用纠缠?在这篇文章中,我们证明了纠缠和它在热力学中的有用性之间确实有一个更基本的关系。我们推导出一个不等式,表明我们可以通过纠缠系统比通过经典相关的热浴提取更多的工作。我们还分析了作为一个热机的过程中的工作平衡,与热力学第二定律。
2005-02-04 quant-ph
Entanglement and teleportation via chaotic system
研究了在随机参量存在下纠缠态与单腔模相互作用的动力学行为。我们证明了纠缠度随时间衰减,衰减率由随机参数的特征决定。研究了耗散通道中的量子隐形传态和阻尼率对量子隐形传态保真度的影响。讨论了保真度对随机参数的敏感性。在给定随机参数的关联长度的情况下,我们计算了可以进行量子隐形传态并以合理的保真度发送信息的时间间隔。
2010-08-02 quant-ph
Linear and logarithmic entanglement production in an interacting chaotic system
我们研究了一对耦合被踢转子的纠缠增长。对于弱耦合,纠缠熵的增长被发现最初是线性的,然后是对数增长。解析计算了纠缠熵变化的时间,与数值计算结果吻合较好,并进一步表明不同的纠缠增长状态与转子所表现出的不同的能量增长率有关.在一个大的时间,能量增长扩散,这是由一个中间的动态本地化。中间动力学局域化的时间跨度随着耦合强度的增加而减小。我们认为,所观察到的扩散能量的增长是一个转子作为一个环境,以其他破坏的相干性的结果。我们表明,衰减的相干性最初是指数其次是幂律。
2020-07-27 quant-ph
Dynamical aspects of quantum entanglement for weakly coupled kicked tops
我们研究如何动态生产的量子纠缠弱耦合,复合量子系统的混沌动力学的相应的经典系统的影响,使用耦合踢陀螺。子系统的线性熵(踢顶)被用作纠缠的度量。导出了纠缠产生率的微扰公式。该公式包含一个关联函数,只能从非耦合顶部的信息进行评估。利用这个表达式和混沌陀螺的关联函数指数衰减的假设,证明了当耦合足够弱且子系统(踢出的陀螺)是强混沌时,{ \it混沌强度的增加并不增加纠缠的产生率}.数值实验证实了这一结论。微扰方法也适用于弱混沌区域,其中环面和混沌海共存于相应的经典相空间,重新审视最近的数值研究,表明相应的经典轨迹的线性稳定性和纠缠生产率之间的密切关系。
2002-11-19 quant-ph
Entanglement Phase Transition in Chaotic non-Hermitian Systems
Liaocheng University(聊城大学);Nanjing University(南京大学);Shanxi University(山西大学)
研究非厄运混沌自旋链中的纠缠相变,通过分析复杂谱发现两种模型在临界阈值后经历耗散诱导的无隙到有隙相变,并揭示复杂隙与纠缠熵的非单调行为。
2026-04-29 quant-ph
Entanglement in bipartite systems with symmetry: coupled chaotic kicked Bose-Hubbard systems
TU Dresden, Institute of Theoretical Physics and Center for Dynamics(德累斯顿工业大学理论物理研究所与动力学中心);CESAM research unit, University of Liège(列日大学CESAM研究单元)
本文以耦合混沌踢玻色-哈伯德系统为研究对象,结合对称性分辨纠缠与量子混沌微扰理论,揭示了二分多体系统中由对称性破缺引发的普适纠缠相变及本征态局域化特性。
2026-08-03 quant-ph
Area-Law Entanglement in Quantum Chaotic System
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心);Wilczek Quantum Center, Shanghai Institute for Advanced Studies, University of Science and Technology of China(中国科学院大学上海高等研究院斐兹克量子中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Beijing Key Laboratory of Quantum Devices, Peking University(北京大学量子器件北京市重点实验室)
研究发现具有类里德伯阻塞的弗洛凯驱动混沌多体系统呈现面积定律纠缠熵,建立了受限多体哈密顿量与中位数图量子行走的对偶性,揭示希尔伯特空间几何对量子混沌诊断的影响。
2026-09-07 quant-ph
Deviations from random matrix entanglement statistics for kicked quantum chaotic spin-$1/2$ chains
本文研究了踢制自旋1/2链模型,发现尽管其平均本征态纠缠趋近于随机矩阵结果,但纠缠分布存在显著偏差,该偏差源于Hilbert空间的张量积结构,表明此类系统无法用标准随机矩阵系综描述。
2025-01-29 quant-ph
Universal Response of Quantum Systems with Chaotic Dynamics
预测封闭系统对外部微扰的响应是量子力学的中心问题之一,在这方面,局域态密度(LDOS)提供了对这种响应的深入描述。LDOS是连接本征函数集与扰动本征函数集的重叠平方的分布。在这里,我们表明,在封闭系统的经典混沌动力学的情况下,LDOS是一个Breit-Wigner分布下的任意高强度的非常一般的扰动。因此,我们推导出一个半经典表达式的宽度的LDOS这是非常准确的量子混沌的典范系统。这封信展示了具有经典混沌动力学的量子系统的普遍响应。
2010-08-16 nlin.CD quant-ph
The Loschmidt echo in classically chaotic systems: Quantum chaos, irreversibility and decoherence
洛施图回声(LE)是量子力学对演化算符中的微扰的灵敏度的量度。它被定义为两个波函数从相同的初始状态,但略有不同的哈密顿量的重叠。因此,它也可以作为量子力学中不可逆性的量化。在这篇论文中,LE研究的系统,有一个经典的对应动力学不稳定,即经典混沌。利用半经典近似的分析处理。结果表明,在一定的制度下的参数,LE指数衰减。此外,对于足够强的扰动,衰减率由经典系统的李雅普诺夫指数给出。给出了一些特别有趣的例子。分析结果得到了充分的数值研究的支持。此外,一些政权无法访问的理论进行了探讨,表明LE和它的李雅普诺夫制度呈现出相同形式的普遍性归因于经典混沌。从某种意义上说,这证明了LE是量子领域中混沌的一个强大的时间签名。最后,我们利用退相干理论探讨了LE与量子到经典跃迁之间的关系。使用两种不同的方法,一个半经典近似的维格纳函数和主方程的LE,它示出的消相干率和衰减率的LE是相等的。这些量之间的关系结果是互利的,在更广泛的资源的退相干理论和可能的实验实现LE。
2004-10-15 nlin.CD quant-ph
Decoherence and the rate of entropy production in chaotic quantum systems
我们发现,对于一个开放量子系统,这是经典的混沌(一个四次双井与谐波驱动耦合到海的谐振子)的熵产生率,作为时间的函数,有两个相关的制度:对于短时间内,它是成比例的扩散系数(固定的系统-环境耦合强度)。对于较长的时间(但在平衡之前),存在一个区域,其中熵产生率由李雅普诺夫指数固定。这两个政权之间的过渡时间的性质进行了研究。
2000-07-17 quant-ph
Quantum ergodicity and entanglement in kicked coupled-tops
我们研究了作为周期性踢打耦合陀螺系统中混沌特征的纠缠的动态产生,其中混沌和纠缠源于相同的物理机制。作为初始局域波包位置函数的长时平均纠缠与经典相空间截面密切相关--它在混沌海中几乎是均匀的,并再现了规则岛的详细结构。用随机态猜想解释了混沌海中的均匀值。经典的混沌动力学将相空间中的局域分布转化为随机分布,量子化的混沌动力学将局域相干态转化为希尔伯特空间中的伪随机态。这种随机态是高度纠缠的,平均值接近最大纠缠态。对于具有全局混沌的映射,我们基于系统对称性定义的子空间中典型纠缠的新的分析结果导出该值。对于一个混合相空间,我们利用珀西瓦尔猜想,以确定一个“混沌子空间”的希尔伯特空间。典型的纠缠,平均在幺正不变的Haar测度在这个子空间中,同意在混沌海中的初始状态的长时间平均纠缠。在所有的情况下,动态产生的纠缠预测的随机状态的酉系综,即使系统是时间反演不变的,和Floquet运营商是一个成员的圆形正交系综。
2008-04-07 quant-ph
Saturation of the production of quantum entanglement between weakly coupled mapping systems in strongly chaotic region
研究了弱耦合映射系统与强混沌映射系统之间量子纠缠的产生。在弱耦合情况下,未微扰系统的时间关联函数决定了纠缠的产生。特别地,我们阐明了在强混沌区,耦合踢顶的非线性参数的增加并不加速纠缠的产生。提出了一种纠缠的动力学抑制方法。
2002-09-14 nlin.CD quant-ph
Untangling entanglement and chaos
利用冯诺伊曼熵的Fannes-Audenaert不等式,给出了一种计算任意自旋系统纠缠产生的上限的方法.我们的方法不仅可以有效地估计纠缠,而且还表明纠缠的产生依赖于系统的量子态到相应的最小不确定度自旋相干态(SCS)的距离.我们说明了我们的方法使用量子踢顶模型,并表明我们的上限是一个非常好的估计在常规和混沌区域产生的纠缠。在深量子区域中,纠缠的上限在规则区域和混沌区域中都可以很高,而在半经典区域中,在量子态偏离相应SCS的混沌区域中,纠缠的上限更高。因此,我们的分析解释了以前的研究,澄清混沌和纠缠之间的关系。
2019-04-04 quant-ph
Measuring the non-separability of classically entangled vector vortex beams
鉴于矢量涡旋光束的众多应用,需要强大的工具来测量它们。在这里,我们利用这种光束的不可分离性,类似于量子态的纠缠,将传统上与量子测量相关的工具应用于这些经典领域。我们采用三种措施的不可分离性:贝尔不等式,并发,和纠缠熵定义的“矢量”这样的光束。除了为矢量光束的分析提供新的工具外,我们还引入了经典纠缠的概念来解释为什么这些工具是合适的。
2015-02-07 physics.optics quant-ph
Classical simulatability, entanglement breaking, and quantum computation thresholds
我们调查的噪音量需要把一个通用的量子门集到一个可以有效地模拟经典。这个问题是有用的容错阈值提供上界,并了解量子/经典计算过渡的性质。我们使用两种不同的策略改进了一些以前已知的上界。第一个是引入双纠缠操作,这是一类经典的可模拟机器,最多可以产生二分纠缠。使用这个类,我们表明,在某些情况下,它是可能的锐化以前获得的上界。作为一个例子,我们表明,在去极化噪声的受控非门,以前已知的上限74%可以锐化到67%左右。另一个有趣的结果是,基于测量的方案不能仅使用2量子比特非简并投影。在工作的第二链中,我们利用Gottesman-Knill定理对Clifford群运算进行经典有效的模拟。使用这种方法获得的pi/8门的界限对于一般的单门噪声可以低至15%,对于失相噪声可以低至30%。
2004-09-07 quant-ph
Entanglement, randomness and chaos
纠缠态是量子力学中最吸引人的特性,也是量子信息科学中的一个重要资源。随机纯量子态的纠缠含量几乎是最大的,这种状态在各种量子信息协议中找到了应用。随机状态的准备,或者等价地,随机幺正算子的实现,需要数量在量子比特的数量n_q中呈指数的基本的一个和两个量子比特门,因此当增加n_q时迅速变得不可行。另一方面,可以有效地生成近似于真随机态的纠缠特性的期望精度的伪随机态,即,在n_q中多项式地生成。特别是,量子混沌映射是量子比特之间多体纠缠的有效生成器,接近于随机状态的预期。本文从几个方面讨论了纠缠、随机和混沌之间的关系。特别是,我将集中在以下几个项目:(i)在考虑影响量子计算机的不可避免的噪声源时,量子混沌映射产生的纠缠的鲁棒性;(ii)高维纠缠的检测随机状态(的混合),这个问题也与粗粒量子混沌动力学中经典性的出现有关;(iii)系统与混沌环境的耦合,即系统与环境之间的纠缠所引起的退相干。
2008-10-06 quant-ph
Entanglement production in chaotic quantum dots subject to spin-orbit coupling
我们数值研究了非相互作用电子在混沌量子点中产生轨道和自旋纠缠态的过程。自旋轨道耦合的引入使我们能够识别以前未被注意到的纠缠产生中的时间反演对称性相关的签名,类似于电导的弱(反)局域化量子校正。我们发现纠缠强烈依赖于自旋-轨道耦合,表现出时间反转和自旋-旋转对称性破缺的普遍特征。
2006-10-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Statistics of orbital entanglement production in quantum-chaotic dots
从统计的角度研究了量子混沌点中轨道纠缠电子的产生。纠缠度通过纠缠度和形成纠缠度来量化。我们利用随机矩阵理论计算了纠缠测度的完全统计分布。给出了并发分布的简单解析表达式。我们确定明确的签名的时间反演不变性的纠缠度分布的水平,如生产最大纠缠(贝尔)状态,这通过在以前的作品中,只有前两个时刻的分布进行了研究被忽视的能力,在生产纠缠。
2008-04-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement production in Quantized Chaotic Systems
量子混沌是一门主要研究经典混沌的量子特性的学科。在这里,我们研究耦合混沌系统中的纠缠产生作为一个可能的经典混沌的量子指标。我们使用耦合踢顶作为我们广泛的数值研究的模型。我们发现,在一般情况下,在系统中的混沌的存在产生更多的纠缠。然而,两个子系统之间的耦合强度也是影响纠缠产生的重要参数。在这里,我们将展示如何混沌可以导致大纠缠,这是普遍的和描述的随机矩阵理论(RMT)。我们也解释了耦合强混沌系统中纠缠的产生,推导了一个基于RMT的公式。该公式适用于任意耦合强度以及足够长的时间。在这里,我们还研究了混沌对混合初态纠缠产生的影响。我们发现,混合态纠缠产生的许多性质与纯态纠缠产生有着本质上的相似。然而,我们仍然缺乏对混沌系统中混合态纠缠产生的分析理解。
2005-01-20 nlin.CD quant-ph
Entangling power of quantum chaotic evolutions via operator entanglement
研究了量子混沌演化中的算符纠缠。研究表明,算符纠缠产生的性质与文献报道的纯态纠缠产生的性质定性相似。这种相似性确定了算符纠缠量化了算符的{ \it内在}纠缠能力。“内在”一词意味着这一量度与初始状态的任何具体选择无关。
2005-04-08 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Fast Scrambling in Classically Simulable Quantum Circuits
本研究扩展了超克利福德电路的可模拟性,证明其包含快速置乱器,并实现数千量子比特下OTOC的经典计算。
2025-06-23 hep-th quant-ph
Quantum entropy dynamics for chaotic systems beyond the classical limit
具有经典混沌极限的开放量子系统的熵产生率以前被认为与$\hbar$和$D$(表示与环境耦合的参数)无关,并且等于广义李雅普诺夫指数之和,这些结果适用于近经典区域。我们目前的结果,一个特定的系统远远超出了早期的工作,考虑如何改变这些动态的Duffing问题,通过改变$\hbar,D$和熵动力学有一个过渡,从经典到量子行为的尺度,至少在有限的时间内,作为一个函数的$\hbar^2/D$。
2007-02-15 quant-ph
Entanglement production in coupled chaotic systems : Case of the Kicked Tops
利用踢陀螺研究了耦合混沌系统中纠缠的产生。在导出正确的经典映射后,我们用约化的Husimi函数,即约化密度矩阵的Husimi函数,来形象地表示波包的可能行为。研究了一种基于相空间的状态复杂性度量方法,并利用随机矩阵理论(RMT)对强混沌情形进行了建模。针对不同的经典动力学和不同的耦合强度,对耦合踢顶中纠缠的产生进行了大量的数值研究。基于RMT理论,导出了耦合强混沌系统纠缠产生的近似公式。该公式适用于任意的耦合强度,并且在较长时间内有效,是对强混沌弱耦合系统最近微扰理论的补充和推广。
2003-10-22 nlin.CD quant-ph
Entanglement-induced Decoherence and Energy Eigenstates
利用量子混沌领域的最新结果,我们导出了系统-环境纠缠引起的退相干时间尺度的显式表达式。对于一般的系统-环境相互作用和一般的量子混沌系统作为环境,导出了能量本征态在弱耦合区成为优选态的条件。一个简单的模型被引入到数字上证实我们的预测。这些结果也有助于理解混沌量子系统中量子纠缠产生的动力学过程。
2008-01-25 quant-ph
Entanglement-screening by nonlinear resonances
我们发现,在一个经典的混合相空间的非线性共振允许定义通用的,强纠缠的多体量子态。他们的多体纠缠的鲁棒性随着粒子数的增加,即在半经典极限,对于那些类的扩散噪声,这有助于量子经典过渡。
2007-02-23 quant-ph
Persistent Entanglement in the Classical Limit
从标准量子力学中恢复经典非线性动力学和混沌的明显困难在过去的二十年里一直是人们极大兴趣的主题。对于开放量子系统--那些耦合到耗散环境和/或测量设备的系统--已经证明,在适当的经典极限下,可以恢复类似混沌的行为。本文研究了两个相互耦合的非线性振子之间以及它们与环境之间的纠缠。纠缠--无法将耦合的量子系统分解成它们的组成部分--是量子力学的定义特征之一。事实上,它支撑了量子技术的许多最新发展。在这里,我们表明,纠缠特性的两个“经典”状态(混沌和周期性的解决方案)显着不同的经典极限。特别是,我们表明,显着的纠缠水平只保留在混乱的解决方案。
2004-11-12 quant-ph
Quantum entangled states of a classically radiating macroscopic spin
纠缠态是量子物理区别于经典物理的一个重要特征,也是量子技术的一个重要来源。然而,在这里,我们表明,纠缠也可以作为一个复合非线性辐射系统中出现经典行为的基本成分。我们考虑宏观自旋辐射源的辐射,例如原子系综的集体辐射。我们引入了一类新的宏观自旋态,相干辐射自旋态(CRSS),定义为SU(2)降低算符的渐近本征态。我们发现,在CRSS中的自旋发射辐射的经典类相干光,虽然CRSS本身是一个量子纠缠态,表现出自旋压缩。我们进一步表明,CRSS自然产生的Dicke超辐射和耗散Dicke相变的基础。因此,我们的CRSS理论为研究辐射的量子物理提供了新的概念,并在当前平台上应用,涉及原子或自旋的集合,它们在量子技术中的考虑,如计量学和激光,以及自旋系统的多体理论。
2022-04-12 quant-ph
Dynamical peculiarities of the nonlinear quasiclassical systems
分析了非线性经典混沌系统动力学的量子-经典对应。量子混沌问题包括两个部分:混沌系统的准经典量子化和试图用量子力学来理解经典混沌。第一个问题已经部分地用Gutzwiller混沌系统本征值的半经典迹公式解决了,而经典混沌可以由量子方程导出,只需要引入由于与系统环境的相互作用或中频测量引起的退相干过程。我们可以得出结论,连续可观测准经典系统本质上是类经典演化的。
1996-10-28 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Generalized Entanglement as a Natural Framework for Exploring Quantum Chaos
我们证明了广义纠缠[巴纳姆{ \em等人},Phys.Rev.A { \bf 68},032308(2003)]提供了量子混沌行为的自然且可靠的指示器。由于广义纠缠直接依赖于选择的首选观测值,探索如何广义纠缠下的动态演化增加是可能的,而无需调用一个辅助耦合系统或分解成任意的子系统的系统。我们发现,在混沌状态下,广义纠缠的长时间饱和值与随机矩阵理论的预测一致。对于我们的系统,我们通过调用状态范围的概念来提供单个系统内广义纠缠的物理直观。后者反过来又与量子混沌的其他特征有关。
2006-10-11 quant-ph
Intrinsic Decoherence and Irreversibility in the Quasiperiodic Kicked Rotor
我们发现,一些经典的混沌量子系统从噪声环境中解耦可能会产生固有的退相干及其所有相关的影响。特别是,我们已经观察到的时间不可逆性和高灵敏度的小扰动在初始条件下的准周期版本的踢转子。具有内禀退相干的简单量子系统的存在阐明了混沌系统中的量子-经典对应。
2003-08-28 quant-ph
Chaotic spin-spin entanglement on a recursive lattice
提出了一个精确可解的三角Husimi格点上自旋为1/2的多点相互作用Ising-Heisenberg模型,用于混沌纠缠的严格研究.利用广义星三角变换,将初始模型映射到Husimi格上的有效Ising模型上,然后用递归方法精确求解。用纠缠度表示海森伯自旋的纠缠,用系统的磁量表示,我们证明了它的分岔和混沌行为。此外,我们发现,潜在的混沌可能会略有增加的纠缠量,并在相图上呈现从均匀到周期和从周期到混沌制度的过渡线。
2015-08-24 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Dynamical aspects of quantum entanglement for coupled mapping systems
研究了弱耦合映射系统中量子纠缠的动力学产生是如何受到相应经典系统混沌动力学的影响。我们导出了一个一般的微扰公式的纠缠产生率,它是由子系统的线性熵定义的。该公式预言了当耦合足够弱且子系统是强混沌时,{ \it混沌强度的增加并不增加纠缠的产生率}。耦合踢陀螺和转子的数值实验证实了预测。我们还利用约化密度矩阵的Husimi表示讨论了纠缠的产生。
2003-02-03 quant-ph
Universal eigenstate entanglement of chaotic local Hamiltonians
这个arXiv存储库是两篇密切相关的论文的集合。第一份文件摘要:在由“混乱”局域哈密尔顿控制的系统中,我们通过提出本征态纠缠(定义为所有本征态的平均纠缠熵)与子系统大小的依赖关系的精确公式来推测本征态纠缠的普遍性。这个公式是从基于合理假设的分析论证中推导出来的,并得到了数值模拟的支持。第二份文件摘要:在由混沌局域哈密顿量控制的系统中,第一篇文章通过给出平均纠缠熵与子系统大小的关系式,证明了所有本征态的平均纠缠熵的普适性。在本文中,我把这个结果推广到能谱中部的本征态的平均纠缠熵。各种混沌自旋链的数值模拟支持的推广公式。
2021-07-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Mechanics, Chaos and the Bohm Theory
用玻姆的量子理论方法研究了经典混沌受击转子的量子对应物。
1995-06-15 quant-ph
Universal entanglement embezzlement and divergent nonlocal magic from generic local chaotic quantum evolution
Aalto University(阿尔托大学);Tampere University(坦佩雷大学);Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所);Loughborough University(拉夫堡大学)
本文证明一般局部混沌量子演化从乘积态生成具有多尺度纠缠谱的中间态,实现通用纠缠盗用并伴随发散非局域魔法,无需精细调谐即可形成通用催化储库。
2026-09-17 cond-mat.str-el quant-ph