Dissipation in fermionic two-body continuous-time quantum walk under the steepest entropy ascent formalism
本研究采用最陡熵增形式模拟一维图上双费米子连续时间量子行走的耗散,对比幺正演化,揭示相互作用强度对热化和熵产生的影响,凸显该形式在多体量子系统非线性耗散建模中的价值。
2025-10-15 quant-ph
Quantum walk on distinguishable non-interacting many-particles and indistinguishable two-particle
本文研究了非相互作用可分辨粒子系统中的多粒子量子行走。随着多粒子密度分布的重新分布,我们表明,多粒子系统的集体演化类似于单粒子量子行走演化时的步骤数大于系统中的粒子数。对于非均匀初态,我们证明了量子游走可以有效地用于分离位置空间中粒子的基态并将类似态聚集在一起。我们还讨论了两个粒子在二维晶格上的量子行走,并证明了导致两个粒子在晶格中心局域化的演化。最后,我们讨论了两个不可区分的粒子在演化过程中的某个时刻相互作用的量子行走的结果。
2012-03-04 quant-ph
Quantum simulation of bosonic-fermionic non-interacting particles in disordered systems via quantum walk
本文对玻色子和费米子非相互作用系统在不同无序影响下的离散两粒子量子行走进行了理论分析。我们考虑了100步量子阱的空间,时间和时空无序观察如何的随机性和波函数的对称性非平凡地影响最终的空间概率分布,输运性质和香农熵的步行者。
2013-12-19 quant-ph
Asymptotic analysis of the one-dimensional quantum walks by the Tsallis and Rényi entropies
Tsallis熵和Rényi熵是信息论、统计学及相关领域中的重要量,因为Tsallis熵是Shannon熵的单参数推广,而Rényi熵包含了Shannon熵、Min熵等几种有用的熵测度,作为其参数的特殊选择。另一方面,离散时间量子行走在量子加速算法和通用计算等方面有着重要的应用。本文研究了由任意硬币和初态定义的离散量子游走的Tsallis熵和Rényi熵的极限行为。结果表明,Tsallis熵随时间呈多项式级变化,且指数依赖于参数; Rényi熵随时间呈对数级变化,且与参数的选择无关.此外,我们还指出了量子行走极限分布的Rényi熵与Rényi熵所表征的对数函数之间的区别。此外,我们给出了量子行走的条件雷尼熵的渐近行为的一个例子。
2014-12-23 quant-ph
A strongly interacting photonic quantum walk using single atom beam splitters
本文提出基于单原子分束器网络的强相互作用光子量子行走,通过双光子输出统计展示可调玻色子/费米子统计及双光子束缚态分选能力,为探索光的强关联多体态提供新平台。
2023-04-14 quant-ph
Bound Molecules in an Interacting Quantum Walk
我们研究了光晶格中的两原子系统,通过依赖于态的移位操作和作用于内部态的硬币操作来进行量子行走。原子相互作用,例如,当它们处于晶格的同一个势阱中时,就会发生冷碰撞。在这样的条件下,它们通常会形成一个束缚态,这样两个原子就可以有效地一起进行量子行走,彼此之间的距离很少超过几个晶格位置。理论分析是基于一个理论的量子漫步与点缺陷,适用于差异变量。我们还讨论了在现有的量子行走实验的实验实现的可行性。
2011-05-05 quant-ph
Mixing and Decoherence in Continuous-time quantum walks on long-range interacting cycles
我们研究了连续时间量子行走中的小退相干对长程相互作用圈的影响,长程相互作用圈是由圈图上距离为m的两个节点连接而成的。在我们的研究中,每个节点是连续监测的一个单独的点接触,这导致退相干过程。我们得到了解析概率分布和混合时间上界。结果表明,对于小的退相干率,混合时间上界与距离参数m无关,与退相干率的倒数成正比。
2009-10-30 quant-ph
On the von Neumann entropy of certain quantum walks subject to decoherence
考虑在$N$ -循环上的离散时间量子行走,由以下条件控制:在行走的每一个时间步,选项持续存在,概率为$p$,对硬币自由度进行投影测量。对于这类二分量子系统,我们证明了总密度算符的冯诺伊曼熵收敛于它的最大值。因此,当受到退相干的影响时,分别对应于硬币空间和步行者空间的两个子系统之间的互信息最终必须减少到零。简单地说,任何大于零的退相干水平都会迫使系统最终变得完全“解纠缠”。
2010-07-19 quant-ph
Entanglement entropy in two-particle Grover walks on graphs
Aichi University of Education(爱知教育大学);Yokohama National University(Yokohama国立大学)
研究图上相同粒子的两粒子格罗弗游走,通过关注克罗内克积对称性确保粒子交换不变性,进而研究其演化量子态的纠缠熵,针对完全二分图\(K_{n,n}\)确定了量子态熵达上限时\(n\)的值为\(1\)和\(2\)。
2026-11-03 quant-ph
Controlling quantum random walk with a step-dependent coin
我们报告的可能性,控制量子随机行走的步骤依赖硬币。硬币的特征在于(单个)旋转角度。考虑到不同的旋转角度,可以找到这种行走的不同概率分布,包括:完全本地化,高斯和非对称的喜欢。此外,我们探讨了熵的步行在两个上下文中,概率密度分布的位置空间和步行者的内部自由度空间(硬币空间)。我们表明,熵的位置空间可以减少一个步骤依赖硬币的步骤数,完全相反,步行与步骤无关的硬币。对于硬币空间的熵,当硬币行走时,发现了一个阻尼振荡,而当硬币行走时,发现了一个阻尼振荡,而当硬币行走时,熵的行为依赖于旋转角。总的来说,我们证明了,如果应用步骤依赖的硬币,具有简单倡议的量子行走可能会表现出相当复杂和变化的行为。这提供了用阶跃依赖硬币控制量子随机行走的可能性。
2018-08-22 quant-ph
Hitting time for quantum walks of identical particles
量子粒子在某些图上随机传播时,速度比经典粒子快。一个粒子到达一个距离上的目标节点所需的时间,即命中时间,在量子游走中比在经典随机游走中要少。然而,我们不知道相互作用的量子粒子在不同的图上传播的速度有多快。在这里,我们提出了我们的结果的命中时间的量子行走的相同的粒子在循环图,并与我们以前的研究结果的有用性相同的相互作用的粒子在量子信息理论。我们观察到,相互作用的费米子遍历周期图的速度比非相互作用的费米子。我们发现,传播的速度与费米子纠缠:相互作用的费米子保持遍历循环图,只要他们的纠缠增长。我们的结果表明纠缠在量子粒子传播中的作用。这些结果对于理解全同粒子的量子输运性质具有重要意义。
2018-11-11 quant-ph
Interacting quantum walk on a graph
我们引入了一个基本量子系统,该系统由图上的一组自旋和在其节点之间跳跃的粒子组成。量子态是顺序建立的,应用幺正变换,该幺正变换将相邻的自旋以及在节点处的局部自旋与粒子耦合。我们观察到的系统向一个固定的顺磁或铁磁状态的弛豫,并证明这是有关的特征向量热化和随机矩阵统计。讨论了这些宏观性质与相互作用产生的纠缠之间的关系。
2018-12-24 quant-ph
Entanglement for discrete-time quantum walks on the line
离散时间量子游走是随机游走的量子对应物。预计该模型将在量子领域发挥重要作用。在量子信息理论中,纠缠是一种关键的资源。我们用冯诺伊曼熵来度量量子行走中硬币和粒子位置之间的纠缠。我们还讨论了信息论中的一个重要量--Shannon熵。本文给出了一维格点上量子游走的冯诺伊曼熵和Shannon熵的极限。为了得到这些限制,我们使用的路径计数法,这是一种组合的方法计算概率幅。
2011-07-22 quant-ph
Investigating graph isomorphism in cospectral graphs via multiparticle quantum walk in fermionic basis and entanglement entropy
研究了一类共谱网络的图同构问题。当两个图通过顶点的重新标号而相互关联时,它们是同构的。本文利用多粒子量子游走方法研究了两个可伸缩(n + 2)正则图G4(n; n + 2)和G5(n; n + 2)的GI.对任意正整数n,这两个图是一对非同构的连通上谱正则图。为了研究这两个图的GI,我们在反对称费米子基上重写了图的邻接矩阵,并证明了这两个图的邻接矩阵是不同的。因此,多粒子量子行走能够区分非同构图对.我们还构造了两个新的图T4(n; n + 2)和T5(n; n + 2),并重复了G4和G5的相同过程,利用多粒子量子行走来研究GI问题.然后我们利用纠缠熵研究了GI。为此,我们计算了网络两部分之间的纠缠熵。在我们的模型中,节点被认为是相同的量子谐振子。解析计算了G4(n; n+2)和G5(n; n+2)两个特殊部分之间的纠缠熵。结果表明,纠缠熵也可以区分不同构的共谱图对。
2014-12-03 quant-ph
The effect of large-decoherence on mixing-time in Continuous-time quantum walks on long-range interacting cycles
在本文中,我们考虑长程相互作用圈(LRIC)上的连续时间量子行走中的退相干,LRIC是圈图的推广。为此,我们使用Gurvitz的模型,并假设每个节点是由相应的点接触引起的退相干过程的监测。然后,我们专注于大的退相干率和计算的概率分布解析,并获得混合时间的上下界。我们的结果证明了混合时间正比于退相干速率和距离参数($\emph{m}$)平方的倒数。这表明混合时间随着相互作用范围的增加而减少。同时,我们对$\emph{m}=0$的计算结果与Febrankin,Solenov和Tamon的\cite{FST}对循环的计算结果一致,并且发现随着相互作用边的增加,循环上CTQW的混合时间得到改善.
2009-10-30 quant-ph
Shannon Entropy and Diffusion Coeffcient in Parity-Time Symmetric Quantum Walks
非厄米拓扑边态有许多有趣的性质,但到目前为止主要是在体边界对应方面进行讨论。在这里,我们建议使用大量的性质的扩散系数探测的拓扑状态,并探索其动力学。扩散系数显示独特的功能与拓扑相变驱动的宇称时间(PT)对称的非厄米离散时间量子行走,以及厄米的,尽管人工边界不是由非均匀量子行走。对于厄米特系统,当系统接近拓扑相变时,扩散系数出现转折和突变,而在平凡拓扑态下保持稳定。对于非厄米系统,除了与拓扑转变相关的特征外,PT对称破缺相的扩散系数表现出具有峰结构的突变。此外,香农熵的量子行走被发现表现出直接相关的扩散系数。数值结果为研究非厄米量子行走系统的拓扑态开辟了一条新的途径。
2022-01-24 quant-ph
Increasing the efficiency of quantum walk with entangled qubits
我们研究了任意数量的纠缠量子比特对量子行走特性的影响。我们考虑方差、非零概率密度的位置和熵作为确定量子行走中最佳纠缠比特数的准则。结果表明,对于一维位置空间中的单个步行者,与其他数量的纠缠量子比特的步行相比,三个纠缠量子比特的步行在所考虑的标准中表现出更好的效率。我们还确认,纠缠量子比特的数量的增加导致步行者的概率密度分布的方差显着下降,从弹道变化到扩散(抑制量子传播),在特定的步骤依赖区域的本地化(动态安德森局域化的特征)和熵的减少达到经典步行的熵或甚至更小的水平(达到确定性行为)。事实上,我们看到,对于大量的纠缠量子比特,量子行走失去了它的大部分特性,这些特性是著名的,但仍然显示出与经典行走相比真正缺乏自信的特征。
2019-05-27 quant-ph
Noisy quantum walks of two indistinguishable interacting particles
研究了一维噪声晶格上连续时间两粒子量子行走的动力学。根据初始条件,我们展示了粒子的不可逆性和相互作用之间的相互作用如何决定不同的传播制度。一个现实的环境模型被认为是通过引入非高斯噪声作为相邻站点之间的隧道振幅随时间变化的波动。我们观察到,粒子相互作用和快速噪声(与环境的弱耦合)的组合效应提供了更快的传播相比,无噪声的情况下。这种效果可以理解的能带结构的哈伯德模型,并详细分析作为噪声和系统参数的函数。
2017-03-02 quant-ph
Fractional Quantum Field Theory, Path Integral, and Stochastic Differential Equation for Strongly Interacting Many-Particle Systems
虽然自由和弱相互作用粒子可以用二次量子化非线性薛定谔场或其相对论版本来很好地描述,但强相互作用粒子的场则由有效作用量控制,其二次项可以通过分数波方程来求极端。它们的粒子轨道执行普遍的Lévy行走,而不是带有扰动的高斯随机行走。
2012-10-09 quant-ph
Quantum Walk in Periodic Potential on a Line and a Model of Interacting Opinions
在这项工作中讨论了两个主题:本地化和复发的量子行走模型中的周期性潜力,和一个模型的观点动力学与多个选择的意见。
2016-12-09 physics.soc-ph quant-ph
Engineering entanglement and transport in interacting quantum walks with tailored potentials
Dipartimento di Fisica, Università di Milano(米兰大学物理系)
研究两种可区分的连续时间量子行走子在平行一维晶格上通过距离相关势相互作用,发现四种动力学相,其中一种中间相同时优化了输运效率和纠缠。
2026-10-14 quant-ph
Entropy production in the quantum walk
我们探讨了在开放量子系统中产生熵的概念。本文从熵产生的角度研究了离散时间量子线上行走。我们认为,硬币的演变可以建模为一个开放的两能级系统,交换能量与晶格在一些有效的温度,这取决于初始状态。熵平衡表明,在演化过程中存在正的熵产生,符合热力学第二定律。
2020-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Quantum walks of interacting Mott insulator defects with three-body interactions
相互作用粒子的量子行走可能会显示出非平凡的功能,由于统计性质和与它们相关的多体相互作用之间的相互作用。在一维图中分析了均匀玻色莫特绝缘体上相互作用缺陷在单元填充时的量子行走。虽然单粒子缺陷的量子行走显示平凡的功能,两个粒子的情况下表现出有趣的量子行走反转的现象,作为额外的现场三体吸引相互作用的函数。在没有三体相互作用的情况下,得到了粒子对的量子行走,随着三体相互作用的强度越来越强,量子行走中出现了独立的粒子行为。有趣的是,三体相互作用的进一步增加导致了与一对粒子相关的量子行走的重新出现。利用实空间密度演化、Bloch振荡和两粒子关联函数研究了这种量子行走反转现象。
2020-05-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Optical Random Walk: Quantization Rules and Quantum Simulation of Asymptotics
量子化经典随机游走的步行者+硬币部分的规则是通过将它们视为相互作用的量子系统来提供的。通过一个新的规则,将影响硬币状态的量子或经典噪声作为量子化的源,引入了量子光学随机游走(QORW)。与经典情形相比,QORW walker位置的长期渐近统计量显示出增强的扩散速率,精确地解决了。量子光学腔实现的步行提供了量子模拟的渐近统计的框架。模拟利用相互作用的二能级原子和/或激光随机脉动场与波动参数。
2006-11-28 quant-ph
Two-particle quantum walks applied to the graph isomorphism problem
我们表明,在解决一个特定的计算问题的背景下,相互作用和非相互作用的量子粒子的量子动力学是根本不同的。具体来说,我们考虑图同构问题,其中一个希望确定是否两个图是同构的(相互相关的一个重新标记的图形顶点),并专注于一类图形具有特别高的对称性称为强正则图(SRG的)。我们研究了格林函数的动态演化特征的单粒子和两粒子量子行走对非同构的SRG的,并表明,相互作用的粒子可以区分非同构的图形,非相互作用的粒子不能。我们得到了以下具体结果:(1)证明了两个非相互作用粒子(费米子或玻色子)的量子行走不能区分某些非同构的SRG对。(2)我们数值证明,两个相互作用的玻色子是更强大的比单个粒子和两个非相互作用的粒子,在量子行走的相互作用玻色子区分所有非同构对的SRG,我们检查。通过利用高吞吐量计算在进化算子之间进行超过5亿次直接比较,我们检查了所有非同构SRG的列表对,包括多达64个顶点的图。(3)通过对演化算子进行短时扩展,我们得到了区分算子,这些算子提供了对相互作用的两粒子量子行走的功率的分析见解。
2010-02-16 quant-ph
Directional correlations in quantum walks with two particles
量子在单粒子线上的行走具有经典的类比。让更多的步行者参与进来,为研究集体量子效应(如许多粒子的相关性)提供了可能性。在这种情况下,纠缠的初始状态和粒子的不可分割性发挥了作用。我们考虑两个粒子在直线上进行量子行走的方向相关性。对于非相互作用的粒子,我们找到解析渐近表达式,并给出方向相关的限制。我们表明,引入$δ$ -粒子之间的相互作用,可以超过非相互作用粒子的限制。
2011-02-22 quant-ph
Quantum Walks of Two Interacting Particles in One Dimension
我们研究了两个不可区分粒子(玻色子、费米子或硬核玻色子)在一维晶格中具有最近邻相互作用的连续时间量子行走。两个相互作用的粒子可以根据量子统计和相互作用强度进行独立和/或共同行走。我们发现,两个强相互作用的粒子可以形成一个束缚态,然后共同行走像一个单一的复合粒子与南极依赖的传播速度。这种有效的单粒子的共同行走图片的简并微扰的背景下,解析推导出的分析结果是一致的直接数值模拟。除了实现通用量子计算和观察束缚态之外,两粒子量子行走还提供了一种检测量子统计的新途径。我们的理论结果可以应用于光在二维波导阵列中的传输和一维光晶格中超冷原子的自旋杂质动力学等实验中。
2014-02-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Steepest Entropy Ascent Solution for a Continuous-Time Quantum Walker
我们考虑用最陡熵升(SEA)模型来描述量子系统的非线性热力学演化。最近这一原理被称为热力学第四定律(贝瑞塔吉安保罗)。热力学第四定律:最陡熵上升(The Fourth Law of Thermodynamics:Steepest Entropy Ascent)在这种情况下,存在唯一的全局平衡态,任何其他状态都是由最大熵产生原理驱动的。研究了N个节点的圈图上连续时间量子步行器(CTQW)的SEA演化。SEA解决方案很难通过分析找到。我们提供了一个近似的计划,以找到一个一般的单粒子演化方程的SEA原则,其解决方案产生耗散动力学。我们称这种方法为固定拉格朗日乘子法(FLM)。在布洛赫球表示中,我们发现由布洛赫向量在球本身内跟踪的轨迹。我们已经讨论了量子比特在各种初始条件下的这些轨迹。在CTQW的情况下,也观察到类似的耗散运动,其中概率幅已被用来表征退相干。我们的FLM方案显示出良好的协议与数值结果。正如文中所报道的,在CTQW中,对于低的系统弛豫时间,存在强的离域。
2022-07-27 quant-ph
Oscillating Entropy and Spin Precession in the Ensemble of Qubits Interacting with Thermal Systems
我们提出了一个简单的模型,使我们能够解释振荡熵的物理性质。我们考虑一个量子比特系综与热二能级系统的相互作用。量子比特的熵在零和热系统的熵值之间振荡。我们表明,熵的振荡可以清楚地解释由量子比特的真实或有效自旋的进动。
2018-01-05 quant-ph
On the entropy of decoherence matrix for quantum walks
Gudder和Sorkin(2011)研究的退相干矩阵可以被认为是离散时间量子行走导致的从所有$n$长度路径对的集合到复数的映射。退相干矩阵是体现量子测度理论历史的退相干泛函之一。本文计算了退相干矩阵的冯诺伊曼熵。为此,我们使用的结果,退相干矩阵的本征系统可以表示为相应的相关随机游走。
2012-02-07 math.PR quant-ph
Emergent Quantum Walk Dynamics from Classical Interacting Particles
University of Calcutta(加尔各答大学);SRM University-AP(SRM大学安得拉邦校区)
该研究通过经典相互作用粒子系统模拟量子行走动力学,揭示了活性物质中量子样行为的微观机制。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Information Dimension of Dissipative Quantum Walks
研究了网络上耗散量子行走的冯诺伊曼熵的时间增长。通过使用唯象的量子主方程,量子随机行走(QSW),我们能够参数化地扫描从纯相干量子行走到纯扩散随机行走的交叉。在后一个极限中,熵呈对数增长,与网络上随机游走的信息维数成正比。在这里,我们提出的结果的冯诺伊曼熵的基础上约化密度算子的QSW。它显示了一个类似的对数增长的参数值和网络的范围很广。因此,我们提出冯诺伊曼熵的对数增长率是耗散量子系统的信息维的自然扩展。我们证实了我们的结果,通过比较数值精确的模拟。
2014-08-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
On Fermionic walkers interacting with a correlated structured environment
我们研究了一个样本$\mathcal{S}$的大时间行为的费米子步行者的合奏图上相互作用的结构化的无限水库的费米子$\mathcal{E}$通过交换粒子的优先状态。我们用$\mathcal{E}$的初态描述了$\mathcal{S}$的渐近态,在耦合强度很小的情况下,得到了特别简单的公式.我们还研究了进入水库不同部分的颗粒通量。
2019-07-18 math-ph math.MP quant-ph
Correlations in few two-component quantum walkers on a tilted lattice
我们研究了组分间相互作用对量子步行者动力学性质的影响。我们考虑最简单的情况下,两个不可区分的非相互作用的步行者在一个倾斜的光晶格与步行者从不同的组件相互作用。然后在各种控制参数的背景下分析第三粒子的介导效应。相互作用引起的两粒子相关性被证明是非平凡的粒子统计,初始状态的选择,和倾斜配置的晶格。因此,我们的分析提供了一个整体的画面,并作为一个起点的相互作用的多组分量子步行机的研究。
2020-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Walk of Two Interacting Bosons
研究了相互作用对玻色两粒子量子行走及其空间关联的影响。相互作用和Hanbury-Brown Twiss干扰的综合效应导致了独特的空间相关性,其依赖于相互作用的强度,但不依赖于其符号。结果解释光的两个粒子的光谱和物理的吸引和排斥绑定对。我们在实验上测量了非线性光子晶格中这些效应的弱相互作用极限。最后,我们讨论了利用光晶格中的单原子观察强相互作用极限的实验方法。
2011-05-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement entropy distinguishes PT-symmetry and topological phases in a class of non-unitary quantum walks
我们计算了非幺正量子行走中硬币自由度和步行自由度之间的混合纠缠熵。该模型具有联合宇称和时间反演对称性或PT对称性,并支持拓扑相位时,这种对称性是未破缺的本征态。在长时间的渐近分析表明,量子行走可以无限期地维持混合纠缠在不破缺的对称性阶段,即使增益和损失机制。然而,当增益-损耗强度太大时,模型的PT对称性自发破缺,纠缠消失。因此,纠缠熵是一个有效的和强大的参数,用于构建PT对称性和拓扑相图在这个非幺正动力学系统。
2022-12-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum walks and correlated dynamics in an interacting synthetic Rydberg lattice
本研究以九位点相互作用里德堡原子合成晶格为平台,通过调控位点耦合与能量偏移实现多种相干及关联动力学现象,验证了该平台在可编程量子多体动力学研究中的潜力。
2024-08-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
On the von Neumann and Shannon Entropies for Quantum Walks on Z^2
给出了Z^2上离散时间量子行走的冯诺伊曼熵和香农熵的渐近性质
2012-01-12 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Walks of Two Interacting Anyons in 1D Optical Lattices
基于分数Jordan-Wigner变换,研究了一维晶格中两个不可分辨任意子在原位和最近邻相互作用下的连续时间量子行走。结果表明,在位置空间中,两体关联在玻色极限($χ=0$)和费米极限($χ=1$)下关于两个量子步行者的初始位置是对称的,而在动量空间中,这只发生在玻色极限下.对于统计参数$χ$在其间变化的大多数情况,相关性中出现有趣的不对称性。事实证明,这种不对称性的起源来自任意子服从的分数统计。另一方面,硬核任意子在位置空间中的两体关联表现出从反聚束到共步的一致行为,而与统计参数无关。在强相互作用条件下,动量关联经历了两条平滑合并为一条的平滑过程,即费米子向硬核玻色子的演化。
2014-11-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum centipedes: collective dynamics of interacting quantum walkers
我们考虑一维晶格上由$N$费米子量子步行者组成的量子蜈蚣,它们通过最简单的硬约束相互作用:两个相邻费米子之间的距离是一个或两个晶格间距。这种复合量子步行者像简单的量子步行一样以弹道方式传播。然而,由于内部自由度之间的相互作用,其质心速度分布在长时间内显示出许多弹道前沿,对应于经验速度分布中的奇异性。对于$N$的前几个值,通过直接方法分析蜈蚣的谱和相应的群速度。通过利用一个精确的映射到一个自由费米子系统的问题,得到了任意$N$的一些分析结果。因此,我们推导出最大速度描述的弹道传播的两个极端的蜈蚣波函数,包括其非平凡的值在大$N$限制。
2016-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Native quantum games from interacting discrete-time quantum walks
研究如何通过受控量子动力学产生战略互动而非外部结构。引入交互定义的量子游戏,玩家由可区分的量子行走者表示,策略对应局部硬币操作,收益定义为物理可观测量的期望值。证明在行走者耦合时,竞争、合作和非对称游戏存在稳定策略配置,而无交互时无非平凡均衡。
2026-04-22 math-ph math.MP quant-ph
Stationary Schrödinger Equation and Darwin Term from Maximal Entropy Random Walk
本文利用最大熵随机游走推导势场中粒子的定态薛定谔方程及狄拉克方程非相对论展开中的达尔文项,并探讨MERW与量子力学的类比及局限。
2023-12-27 physics.atom-ph quant-ph
One-Dimensional Quantum Walks with a Position-Dependent Coin
我们研究了由位置依赖的硬币驱动的离散时间一维量子行走的演化。旋转角取决于量子粒子的位置,它使硬币算符参数化。对于不同的旋转角度值,我们观察到这样的硬币导致各种概率分布,例如局部的,周期性的,经典的,半经典的,量子的。进一步,我们研究了量子粒子的位置空间和硬币空间的Shannon熵,并与位置无关的硬币的情况进行了比较。我们表明,熵是较小的旋转角的大多数值相比,位置无关的硬币的情况下。我们还研究了纠缠对量子行走的概率分布和Shannon熵行为的影响,考虑两个相同的纠缠硬币的位置依赖。我们观察到,在一般情况下,量子粒子变得更加本地化的情况下,位置无关的硬币,因此相应的香农熵是最小的。我们的结果表明,位置相关硬币可以作为量子行走的控制工具。
2019-04-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Renyi Entanglement Entropy of Interacting Fermions Calculated Using Continuous-Time Quantum Monte Carlo Method
提出了一种利用连续时间量子蒙特卡罗方法计算相互作用费米子的Renyi纠缠熵的新算法。该算法只对纠缠熵的相互作用修正进行采样,从而保证了弱相互作用系统的有效计算。结合蒙特卡罗重新加权,该算法也表现出良好的强相互作用的系统。我们通过研究正方形晶格上相互作用费米子的电荷密度波跃迁的量子纠缠特征,证明了这种方法的潜力。
2014-07-10 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum walks on regular graphs with realizations in a system of anyons
我们建立相互作用的Fock空间的关联方案,并建立量子行走所产生的定期图(距离定期和距离传递)。该构造对于生长图是有效的,并且对于生长图,相互作用Fock空间是渐近定义的。为了实现在图上定义的量子行走,我们切换到关联方案的对偶视图,并从Bose-Mesner代数中识别相应的模张量类别。非正式地说,由缔合方案和拓扑扭曲引起的融合环可以成为发展模张量范畴和任意子系统的基础。最后,我们证明了框架的情况下,Grover量子步行距离正则图的任意子系统的图形考虑。在对偶的视角下,相互作用的Fock空间在任何
2021-09-22 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement between Two Interacting CFTs and Generalized Holographic Entanglement Entropy
本文讨论了两个相互作用的CFT之间的纠缠熵的行为及其利用AdS/CFT对应的全息解释。我们对两个相互作用的自由标量场之间的纠缠熵进行了解析计算。通过在S $^5$方向引入极小曲面,而不是在AdS $_5$方向引入极小曲面,我们还推测了两个相互作用的$\mathcal{N}=4$超Yang-Mills理论之间纠缠熵的全息计算.这为全息纠缠熵提供了一种可能的推广。
2014-10-07 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Solutions of a two-particle interacting quantum walk
我们研究了参考文献[Phys Rev A 97,032132(2018)]中介绍的相互作用费米元胞自动机的解。自动机是空间和时间离散的Thirring模型的模拟。我们提出了一个推导的自动机,它利用了对称性的演化算子的双粒子解决方案。在两粒子扇区中,演化算符由两个步骤的序列给出,第一个步骤对应于由同一位置处的两粒子激发激活的幺正相互作用,第二个步骤对应于两个独立的一维狄拉克量子行走。相互作用步可以看作是某些哈密顿可积系统(如Hubbard或Thirring模型)相互作用项的离散形式。本自动机表现出散射解决方案与非平凡的动量转移,跳跃之间的不同区域的布里渊区,可以被解释为费米子加倍粒子,在鲜明的对比与习惯的动量交换的一维哈密顿系统。与哈密顿模型相比,另一个不同之处在于,对于总动量的每一个值,甚至对于耦合常数为零,都存在束缚态。作为一个补充的分析推导,我们显示的相互作用的演变的数值模拟。
2018-04-23 cond-mat.str-el hep-lat math-ph