Lie transformation method on quantum state evolution of a general time-dependent driven and damped parametric oscillator
自然界和社会中的各种动力学都可以近似地看作是一个受驱动的阻尼参量振子。从代数的角度对这个含时模型进行深入的研究,为解决经典动力学和量子演化提供了一种一致的方法,以便理解不仅发生在宏观经典尺度上的同步行为,而且发生在微观量子尺度上的相干态演化的含时现象。通过对一般含时二次哈密顿量进行Floquet U变换,利用$K$的不变参数,结合Lewis-Riesenfeld不变量法,精确求解受驱动阻尼参数振子的动力学行为,得到最优解.该方法通过产生独立的参数方程,可以区分波包的外部动力学和内部演化,极大地方便了对耗散系统中量子态演化的参数控制。为了说明这种方法的优越性,本文详细分析了量子控制领域中提出的几种含时模型。
2016-06-29 quant-ph
Hybrid phase-space--Fock-space approach to evolution of a driven nonlinear resonator
我们分析了弱非线性共振腔在经典近共振驱动和阻尼作用下的量子演化。谐振腔的非线性导致谐振腔态的压缩和加热。在高斯近似下,采用相空间--焦场空间混合表示的谐振腔态,导出了表征高斯态的四个参量的演化方程。这四个常微分方程的数值解比全密度矩阵演化的模拟简单和快速得多,同时在瞬态和稳态期间为系统分析提供良好的精度。我们表明,稳态压缩的谐振器状态是有限的3分贝,但是,这个限制可以超过瞬态过程中。
2017-10-17 quant-ph
Entanglement evolution for excitons of two separate quantum dots in a cavity driven by magnetic field
在"自旋-玻色子“机制下研究了单模腔中两量子点中激子纠缠的时间演化。研究发现,尽管玻色子模的耗散作用,但在外加驱动磁场的影响下,仅通过调制两个量子点的能量偏置$ε$,两个量子点中的激子就可以纠缠.最初,两个激子在纯分离状态下制备。当打开含时磁场时,即使在很长的时间间隔内,也会产生并保持高度纠缠态。该机制可用于在实际应用中控制量子器件。
2006-11-28 quant-ph
Decoherence assisting a measurement-driven quantum evolution process
研究了在不使用幺正变换的情况下,将未知的初始混合量子态驱动到已知的纯态上的问题。这可以通过在至少两个无偏基础上的连续测量的帮助以有效的方式实现。然而,在这里我们发现,当系统受到退相干机制的影响时,为了实现相同的目标,只需要一个可观测量。以这种方式,退相干可以辅助该过程。我们表明,根据退相干的排序,该过程可以收敛得更快或更慢,比通过两个互补的可观测量实现的方法。
2005-12-30 quant-ph
Nonadiabatic evolution and thermodynamics for a boundary-driven system with a weak intrasubsystem interaction
本文推导了弱相互作用子系统边界驱动系统的非绝热主方程,并揭示了局部与非绝热主方程在稳态时违反热力学第二定律的根本原因,通过双量子比特模型数值验证了结论。
2024-09-20 quant-ph
Engineering near-unitary one-axis twisting evolution via a driven Tavis-Cummings model
Wenzhou University(温州大学);Zhejiang University(浙江大学)
本文通过驱动的Tavis-Cummings模型实现近单位元一轴扭曲演化,克服了传统方法中光-原子纠缠导致的单位性破坏问题,并在不同驱动条件下提升了OAT演化精度与抗退相干能力。
2026-03-12 quant-ph
Weak-Coupling-Like Time Evolution of Driven Four-Level Systems in the Strong-Coupling Regime
分析表明,存在一个自然的基础,其中一类重要的驱动四能级系统在强耦合制度的非微扰时间演化的叠加,并基本上减少到相应的时间演化在弱场制度,表现出简单的拉比振荡之间的不同相关的量子态。该模型的预测证实了一个精确的数值计算。
2003-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other quant-ph
Symmetry breaking and entropy production during the evolution of spinor Bose-Einstein condensate driven by coherent atom beam
自旋态简并的旋量凝聚体为研究量子力学和统计物理的边缘问题提供了一个独特的平台。研究了凝聚态在相干原子束散射下的演化。计算了随时间变化的磁化强度、纠缠熵、热熵和熵产生率。在演化过程中发现了一种新的自发对称性破缺现象,表明入射原子束的自旋相干态可以控制凝聚态的自旋分布,从而为研究凝聚态的自旋分布提供了一种新的途径
2019-09-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Perturbative evolution of far off-resonance driven two-level systems: Coherent population trapping, localization, and harmonic generation
本文研究了受驱动二能级系统在远离共振区的时间演化。我们得到了一个一般的一阶微扰表达式的含时密度算子是适用的,无论耦合强度值。在强场区,我们的微扰展开仍然有效,即使远离共振条件不满足。我们发现,在没有耗散的情况下,驱动的两个能级系统在参数空间的某个区域中表现出相干的布居俘获,在对称双阱势的特定情况下,该属性意味着系统在两个阱中的一个中的众所周知的局部化。最后,我们展示了如何高次谐波产生,这种系统显示可以作为一个简单的应用程序,我们的配方。
2000-06-08 cond-mat.other quant-ph
Shortcuts to Adiabaticity in Driven Open Quantum Systems: Balanced Gain and Loss and Non-Markovian Evolution
提出了一种加速受驱动开放量子系统沿预定轨道运动的通用方案。这个框架将反绝热驱动推广到开放量子过程。以这种方式设计的绝热性的捷径可以在两种替代的物理场景中实现:一种是以平衡的增益和损失的存在为特征的,另一种涉及非马尔可夫动力学与时间相关的Lindblad算子。作为一个例子,我们工程师的超绝热冷却,加热和等温冲程的两个层次的系统,并提供了一个协议的快速热化的量子振荡器。
2020-09-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Indivisible quantum evolution of a driven open spin-$S$ system
利用最近提出的动力学映射可分性测度,研究了弱耦合到玻色子浴的自旋- $S$系统的量子演化的非马尔可夫性质。开放系统的动力学的完整的层析成像知识,获得的长期近似下的时间卷积主方程。导出的方程可以应用于广泛的自旋玻色子模型与厄米或非厄米耦合算符的系统-环境相互作用的哈密顿量。除了环境谱密度的影响外,系统哈密顿量的隧穿能也会影响量子非马尔可夫性的度量。结果表明,与低维自旋系统相比,高维自旋系统的动力学映射具有明显的非马尔可夫特征。
2012-08-08 cond-mat.str-el quant-ph
Real-Time Evolution of Strongly Coupled Fermions driven by Dissipation
我们考虑的实时演化的强耦合系统的晶格费米子的动力学完全由耗散Lindblad过程,线性或二次量子跳跃算子。费米子二点函数服从一个闭微分方程组,可以用线性代数方法求解。t-V模型的交错占据序参量在耗散时间演化过程中呈指数衰减。与各种傅里叶模式相关的结构因子显示低动量模式的减慢,这是由于粒子数守恒。与最近邻相关的Lindblad算子的过程有一个衰减率,是成比例的空间晶格的配位数。
2016-11-03 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Floquet-driven light transport in programmable photonic processors via discretized evolution of synthetic magnetic fields
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
本文通过离散化Floquet驱动在可编程光子处理器中实现合成磁场所驱动的光子传输,展示了具有高可见度的干涉和稳定方向性流动,验证了该方法在驱动光子学中的应用潜力。
2026-03-03 physics.optics quant-ph
Evolution as context-driven actualization of potential: Toward an interdisciplinary theory of change of state
越来越明显的是,生物进化不仅仅是自然选择;而且,进化的概念不仅限于生物学。我们提出了一个综合的框架来描述实体如何演变,在这个框架中,演变被看作是一个情境驱动的潜力实现(CAP)的过程。变化过程的不同取决于非决定论的程度,以及它们对特定环境的敏感程度、内在化程度和依赖程度。这种方法使我们能够将跨学科的现象嵌入到一个广泛的概念框架中。我们给出了从这个统一的框架中得出的物理学,生物学,文化和认知的见解的例子。
2005-11-05 nlin.AO q-bio.OT q-bio.PE
Time Evolution of Two-Level Systems Driven by Periodic Fields
本文利用传播子U(t)的新的收敛微扰展开式研究了周期场驱动下的一类二能级系统的时间演化。这些扩展的主要优点是,它们不包含长期的条款,导致一个非常方便的方法,定量研究长期的行为,该系统。我们提出了一个完整的描述算法数值计算的微扰展开。特别是,我们应用该算法来研究交流-直流场(单色相互作用)的情况,探索各种情况,并显示(与时间相关的)可观测量的结果,如跃迁概率。对于一个简单的交流场,我们分析了特定的情况下,动力学本地化的近似效果所表现出的驱动系统。通过测量传播子U(t)的么正性,测试了我们计算的准确性,即使与驱动场的周期相比,也会产生非常小的偏差。
2002-02-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Path topology dependence of adiabatic time evolution
封闭量子系统的绝热时间演化连接了慢驱动系统的初始和最终厄米哈密顿算子的本征空间,或慢调制驱动系统的酉Floquet算子。我们表明,本征空间的连接取决于给定的初始和最终点的绝热路径的拓扑性质。在缓慢调制的周期驱动系统的一个例子。这些分析是基于绝热封闭路径中奇异量子完整性的拓扑分析。
2016-02-04 math-ph math.MP quant-ph