Decoherence of two qubits in a non-Markovian reservoir without rotating-wave approximation
在没有玻恩-马尔可夫近似和行波近似的情况下,精确地研究了两个初始纠缠量子比特在非马尔可夫库中的退相干。导出了非微扰量子主方程,并求出了它的精确解。研究了初始纠缠于Bell态的两个量子比特在三种不同参数情况下的退相干行为。结果表明,反向旋转波项对退相干行为有很大影响,考虑RWA时的精确解与不考虑RWA时的精确解存在差异.当原子处于非马尔可夫库时,采用RWA可能是不合适的。
2008-07-11 quant-ph
Quantum integrable multi atom matter-radiation models with and without rotating wave approximation
构造了新的可积多原子物质辐射模型,并利用代数Bethe变换精确求解了旋转波近似(RWA)和非旋转波近似(RWA)下的多原子物质辐射模型。通过祖先模型方法统一生成具有RWA的模型。理性的情况下产生的标准类型的物质辐射模型,而三角的情况下对应于它们的q-变形。在Gaudin极限和高自旋极限下,从椭圆情形得到了不带RWA的模型。
2004-09-17 cond-mat.stat-mech nlin.SI quant-ph
Solutions to the Jaynes-Cummings model without the rotating-wave approximation
利用扩展玻色子相干态,可以将不采用行波近似的Jaynes-Cummings模型的解映射为一个单变量多项式方程的解。该多项式方程的解可以精确地给出该模型的所有本征值和本征函数以及耦合强度和失谐量的所有值,这可以很容易地应用于最近的电路量子电动力学系统中的超强耦合机制。
2010-11-15 quant-ph
Trapped ions interacting with laser fields: a perturbative analysis without rotating wave approximation
本文用微扰方法研究了势阱中单个离子与激光相互作用的哈密顿量。它示出,特别是,旋转波近似不提供正确的表达,在第一微扰阶,系统的演化算子。
2003-07-25 quant-ph
Vibrational Superposition States Without Rotating Wave Approximation
本文提出了一种利用激光冷却囚禁离子的振动产生相干态叠加的方案。它是基于与利用反向旋转项的驻波的相互作用,即不应用旋转波近似。我们还证明了同样的方案可以用于量子态的测量,即用同样的方案可以重建非经典态
2000-04-20 quant-ph
Enhanced Transmission of Light and Matter through Nanoapertures without Assistance of Surface Waves
薄金属膜中的亚波长孔径阵列能够增强光和物质波的传输[例如,参见T.W. Ebbesen等人,Nature(London)391,667(1998)和E. Moreno等人,物理修订版信函95,170406(2005)]。这种现象依赖于表面电子或物质波的共振激发。我们展示了另一种机制,它提供了一个很大的传输增强,而不是通过耦合到表面波,但在远场区的衍射倏逝波的干涉。通过与最近公布的数据进行比较,验证了该机制。
2006-03-23 physics.optics quant-ph
Pulse design without rotating wave approximation
我们设计了可实现的含时半经典脉冲,当双折射波近似不能应用时,可以比超快地反转二能级系统的布居数。基于反绝热方法或不变量的不同方法可能会导致脉冲函数的奇异性。提出了在脉冲宽度较小的情况下避免或消除奇异性的方法。对于许多振荡的另一种数值最小化方法的建议和证明。
2015-10-21 quant-ph
Quantum Simulation of Molecules without Fermionic Encoding of the Wave Function
分子模拟通常需要费米子编码,其中费米子统计被编码到波函数的量子比特表示中。最近的计算表明,波函数的费米编码可以被绕过,从而导致更有效的量子计算。在这里,我们表明,能量可以表示为一个功能的双电子约化密度矩阵(2-RDM),其中2-RDM是一个独特的功能的未编码的$N$ -量子比特粒子波函数。对比与当前的硬件高效的方法。给出了H $_{4}$的基态能量和2-RDM的计算方法。
2021-06-24 quant-ph
Quantum Mechanics without Waves: a Generalization of Classical Statistical Mechanics
我们推广经典的统计力学来描述系统的运动学和动力学,其变量受单个量子公设(理论的至少一个变量的值的谱的离散性)的约束。这是可能的,只要我们采纳费曼的建议,放弃一个事件的概率必须总是正数的假设。这种方法的优点是允许在相空间中重新表述量子理论,而不引入概率幅的非物理概念,以及所有关于其模糊性质的问题。
1998-07-01 cond-mat hep-th math-ph
The most generalized analytical approximation to the solution of single-mode spin-boson model without rotating-wave approximation
单模自旋玻色子模型(SMSBM)在物理学的各个领域都有着广泛的应用。在没有行波近似(RWA)的情况下,我们试图解析地求解SMSBM。我们认为,得到的解析表达式是最精确的近似下的Abel-Ruffini定理的假设下,系统的解决方案,它适用于广泛的参数,如耦合强度和失谐,并将是实用的,目前可用的实验。
2009-05-04 quant-ph
Observing photonic de Broglie waves without the NOON state
光子德布罗意波是光子数-路径纠缠态或NOON态的独特特征,其中具有波长为$λ$的$N$全同光子的系综显示出$λ/N$干涉条纹。在这里,我们报告的光子德布罗意波的观察一对光子,产生的自发参量下转换,没有光子数路径纠缠。我们还表明,光子德布罗意波甚至可以观察到一对光子是完全可分离的(即,在所有自由度上没有纠缠)并且是可区分的。实验和理论结果表明,光子德布罗意波实际上与光子的纠缠无关,而是与测量方案所建立的不可分辨的路径有关。
2010-09-28 quant-ph
Emergent quantum mechanics without wave functions
我们提出了一个突现量子力学模型,它可以被描述为“没有预定的实在论”。这是由我们的解析描述和相应的计算机模拟玻姆类“超现实”的轨迹,这是经典的,即不使用任何量子力学工具,如波函数。然而,这些轨迹并不一定代表粒子的本体论路径,而是流体动力学意义上的概率密度通量的映射。在高-低强度双缝场景中模拟突现量子力学,产生了具有特征强度模式的“量子清扫器效应”。这种现象应该可以通过弱测量技术进行实验测试。
2016-02-16 quant-ph
Wave mechanics without gauge fixing
利用多极规范,证明了带电粒子在经典电磁场中运动的量子力学(波动力学)可以用规范不变的方式来表达,除了在规范变换中唯一允许的规范函数是那些由仅取决于空间坐标的函数和以下项的乘积组成的函数常数和时间坐标。多极规范指定了最适合用于薛定谔方程的特定势集。
2005-05-11 quant-ph
How a wave function can collapse without violating Schroedinger's equation, and how to understand Born's rule
通常认为,除了薛定谔方程之外,波函数的坍缩和玻恩定则必须作为单独的公理引入量子力学。在这里,我们表明,这是不正确的,在某些模型中,量子行为可以归因于潜在的确定性方程。有人认为,波函数和玻恩规则的明显自发坍缩的特点,强烈指向决定论的基础量子力学。
2012-07-20 quant-ph
Atom lens without chromatic aberrations
提出了一种减小原子色差的透镜,并计算了其焦距和光斑尺寸。在我们的方案中,一个二能级原子与一个由两个波矢稍有不同的行波和一个垂直于驻波传播的远失谐行波形成的近共振驻波相互作用。我们证明了在Raman-Nath近似下,对于慢原子-光相互作用,原子获得的相位与入射原子速度无关。
2013-02-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Discrimination of Coherent States via Atom-Field Interaction without Rotation Wave Approximation
该研究针对量子信息处理中的相干态判别问题,采用无旋转波近似的Jaynes-Cummings模型实现场与辅助量子位相互作用,发现非RWA项可降低最小失败概率、增强判别效果,且明确态判别方案更优、能节省资源成本。
2023-06-09 quant-ph
Conventional Quantum Mechanics Without Wave Function and Density Matrix
研究了Wigner函数到正概率分布函数的层析可逆映射。替代薛定谔演化方程和能级方程写的正概率分布进行了讨论。代替转移概率幅度(费曼路径积分),引入转移概率。基于量子态的“概率表示”,给出了传统量子力学(不含波函数和密度矩阵)的一种新表述.导出了量子力学新表述中传播子的方程。对量子力学的某些悖论进行了重新思考。
1999-02-24 quant-ph
Wave Mechanics without Probability
单色电磁波在静止介质中的行为被证明是由一个频率相关的函数,我们称之为波势,编码在亥姆霍兹方程的结构。与通常认为“射线轨迹”的概念只适用于程函近似相反,在没有波势的情况下,一般和精确的基于射线的哈密顿量处理,减少到程函近似,表明它的存在引起相互的垂直射线耦合,这是任何典型的类波现象,如衍射和干涉的唯一原因。回顾一下,与时间无关的薛定谔方程和克莱因-戈登方程(将静止的“物质波“与单能粒子相关联)本身是类亥姆霍兹方程,针对经典电磁波开发的精确的、基于射线的处理被扩展--而不诉诸统计概念--到单能点状粒子的精确的、基于量子力学的哈密顿动力学,在非相对论和相对论的情况下。这些轨迹又一次被一个精确的、稳定的、依赖能量的波势垂直耦合,在形式上与玻姆理论中统计的、随时间变化的、与能量无关的“量子势”一致,但在物理意义上却不一致。玻姆理论将粒子视为行波包,就像标准的哥本哈根解释一样。这些结果,以及波势和不确定原理之间的联系,为波动力学提供了一种新的、非概率的解释。
2013-08-22 quant-ph
Non-Hermitian interferometer: Unidirectional amplification without distortion
非厄米干涉仪可以在虚势和磁通量存在的情况下实现非对称传输。在紧束缚模型的框架下,我们提出了一个具有不等跳跃率的非厄米二聚体。这种设计的有趣的特点是波矢独立性和散射的单向性,它放大波包而不失真,吸收非相干波而不反射。吸收与系统的谱奇异性有关,并对谱奇异性的动力学行为进行了解析和数值研究。
2016-11-04 quant-ph
Invariant-based pulse design for three-level systems without the rotating-wave approximation
提出了一种基于Lewis-Riesenfeld不变量理论的三能级系统驱动脉冲的逆向工程设计方案。该方案可以应用于一个三能级系统,即使在不能使用行波近似(RWA)。通过调节控制参数,可以很容易地控制系统中脉冲的幅值和失谐量的最大值。我们通过一个不变算子来分析系统的动力学,因此不需要额外的耦合。此外,还研究了避免脉冲奇异性的方法,得到了一些有用的结果。我们希望该方案能为无RWA的快速量子信息处理做出贡献。
2017-05-24 quant-ph
Quantum teleportation and Grover's algorithm without the wavefunction
与前两篇文章中的量子不可克隆定理和量子密钥分发一样,将纠缠辅助的量子隐形传态和Grover搜索算法推广到一个抽象的环境中,并将通常的量子力学作为其特例.这再次表明,对这些量子力学特征的更一般和抽象的访问是可能的,而不是通常认为的。一个非经典的条件概率的扩展,特别是一个非常特殊类型的状态无关的条件概率被用来代替希尔伯特空间和波函数。
2017-01-07 math-ph math.MP quant-ph
Decoherence of two qubits coupled with one-mode cavity without rotating-wave approximation
精确地研究了两个量子比特分别与单模腔耦合时的退相干。结果表明,在共振情况下,当耦合强度较弱时,系统的退相干行为类似于马尔可夫情形;而当耦合强度较强时,系统的纠缠度在有限时间内消失,并可能在永久消失之前恢复到分数初始纠缠.而在失谐情况下,纠缠在消失一段时间后会周期性地恢复。这些结果与Jaynes-Cummings模型下的结果有很大的不同。
2008-07-13 quant-ph
Quantum Optimal Control without Arbitrary Waveform Generators
操作大型量子信息处理器需要简单、精确和鲁棒的控制。然而,现有的高保真量子控制路线严重依赖于难以扩大规模的任意波形发生器。在这里,我们表明,任意控制的量子系统可以通过简单地打开和关闭控制字段在一个适当的顺序。切换实例可以通过传统的量子最优控制算法设计,而矩阵指数所需的计算资源可以大大减少。我们证明了所得到的控制协议的灵活性和鲁棒性,并将其应用到超导量子线路的说明。我们希望这个提议可以用目前的半导体和超导体技术很容易地实现,这为可扩展的量子计算迈出了重要的一步。
2022-09-20 quant-ph
Absence of Vacuum Induced Berry Phases without the Rotating Wave Approximation in Cavity QED
我们回顾了早期的研究贝里阶段建议出现在某些腔QED设置。特别指出,即使在没有腔光子的情况下,也可以实现非平凡的几何相位。然而,我们表明,这样的结果取决于强加的{ \it旋转波近似}(RWA),而没有RWA没有贝里相位发生在这些计划。我们的结果的几何解释是通过引入半经典的能量表面,以一种简单的方式带来了相空间动力学。随着RWA,表面之间的圆锥形相交出现,并环绕它产生贝里相。如果没有RWA,则不存在圆锥相交,因此Berry相位消失。据信,这是第一个例子,展示了如何在Jaynes-Cummings模型中应用RWA可能会导致错误的结论,而不管系统参数之间的相互强度。
2012-01-23 cond-mat.other quant-ph
Steep optical wave group velocity reduction and storage of light without electromagnetically induced transparency
本文报道了利用喇曼方案降低光脉冲群速度和探测脉冲再生的实验研究。新方案不依赖于单光子共振电磁感应透明(EIT),与传统的依赖于EIT过程产生的透明窗口的方法相比具有许多优点。我们证明了显着降低群速度,探测场损失少,减少探测脉冲失真,和高探测脉冲再生效率。
2002-05-24 quant-ph
Vacuum Rabi oscillation of an atom without rotating-wave approximation
我们精确地研究了原子与单模腔场耦合的真空拉比振荡,并与J-C模型的结果进行了比较。结果表明,即使在强耦合区,原子也存在阻尼拉比振荡。在小失谐和弱耦合情况下,原子处于激发态的几率随时间振荡,其频率和幅度与J-C模型不同。结果表明,即使在RWA被认为是合理的条件下,反向旋转波相互作用也会显著影响原子的动力学行为。另一方面,计算结果也表明,在强耦合区,反向旋波相互作用可以明显地改变衰变速率。对于初始未激发的原子,存在与J-C模型相反的拉比振荡。
2008-07-16 quant-ph
Quantum Computing Without Wavefunctions: Time-Dependent Density Functional Theory for Universal Quantum Computation
我们证明了TDDFT的定理可以应用于一类量子比特哈密顿算子,这类哈密顿算子对于量子计算是普适的。应用于泛哈密顿量的TDDFT定理意味着单量子比特期望值可以作为量子计算和信息论的基本变量,而不是波函数。从实用的角度来看,这开启了直接用单量子比特量(即密度泛函)近似量子计算中感兴趣的可观测量的可能性。此外,我们还证明了TDDFT提供了一个精确的处方,用于模拟具有不同的,可能更容易实现两个量子位相互作用的其他通用哈密顿量的通用哈密顿量。
2011-07-30 cond-mat.other physics.chem-ph quant-ph
Quantum anti-Zeno effect without rotating wave approximation
本文系统地研究了二能级系统在环境和连续测量影响下的自发衰变现象。为了澄清关于量子芝诺效应(QZE)和量子反芝诺效应(QAZE)的一些公认的结论,我们在获得有效哈密顿量时没有使用旋转波近似(RWA)。我们检查各种光谱分布,利用我们目前的方法与其他方法相比。研究发现,对于裸激发态,即使没有RWA,在某些情况下,QAZE仍然会发生,例如,氢原子的相互作用光谱但是对于物理激发态,即原子态的重整化修饰态,QZE消失,只剩下QZE。这些发现不可避免地表明,随着测量间隔的变化,从QZE过渡到QAZE。
2010-04-19 quant-ph
Diffraction without Waves: Emergence of the Quantum Substructure of Light
今天,光的性质是由物理学的宝石之一,量子电动力学(QED),光和物质的基本理论。然而,由于其无限的复杂性,科学家们仍然争论它的中心概念,光子,如何与光波的感知存在相协调,200年前在扬的双缝衍射实验之后出现。从那时起,衍射现象就被认为体现了光的波动性,导致了精神分裂症的波粒二象性。后者不存在于QED中,QED是基于光子的,不存在波。本文介绍了衍射图像直接反映光的基本量子态的新范式。这是通过分析现代版本的杨氏实验的演变与不同修改的激光和光子为基础的检测。在传统的量子力学中,对应于一阶QED,光的基本光子性质保持隐藏,因为不同的量子态仅产生两种基本类型的衍射图案,这也可以通过相干和非相干波叠加来解释。在二阶量子电动力学中,基于光子的光的子结构通过特征衍射图像清晰地显现出来。一阶像的简并性被提升,波粒等效性被打破,并且图案直接揭示了光的真实量子子结构。这允许用精确的阶数相关的相干度来取代传统的波相干性概念,该相干度量化了光的所有量子态的干涉和衍射行为。
2020-03-28 quant-ph
Modified quantum delayed-choice experiment without quantum control
惠勒的延迟选择实验将观察光子的波或粒子行为的决定延迟到光子进入干涉仪之后,而量子延迟选择实验通过引入量子控制装置提供了同时观察波和粒子行为的可能性。本文提出了一种改进的量子延迟选择实验,无需量子控制或纠缠辅助,可以在波粒叠加态中制备光子,并且可以很容易地观察到波粒跃迁的变形行为。结果表明,该方案可以允许我们排除经典的隐变量模型在设备无关的方式,通过违反维见证。我们还将该方案推广到两个自由度的情形,首先构造了一个混合量子延迟选择实验,使之能够同时观测光子在不同自由度的波粒行为,然后提出了一个制备单光子波粒纠缠的方案。该研究不仅对探索光子的波粒特性具有重要意义,而且为从波粒自由度的角度研究单粒子非定域性提供了可能。
2021-02-23 quant-ph
Non-Markovian dynamics of open quantum systems without rotating wave approximation
研究了一类阻尼振子与水库耦合系统的非马尔可夫动力学。我们提出了精确的公式,振子的演化直接从BCH公式的级数展开既没有马尔可夫也没有旋转波近似(RWA)。在此基础上,我们证明了阻尼振子系统演化的非马尔可夫特征的存在性。通过数值模拟,我们发现在很宽的耦合强度范围内,即使耦合强度很小,非马尔可夫特征也存在。对于这个问题,现有技术的结果假设RWA,并且当系统-储层耦合足够强时发现非马尔可夫特征的存在。然而,正如我们所展示的,给定如此强的耦合,没有RWA的原始哈密顿量实际上不是物理的。因此,我们在这里的研究已经彻底结束了非马尔可夫特征的问题。
2014-07-22 quant-ph
Quantum Computing without Quantum Computers: Database Search and Data Processing Using Classical Wave Superposition
量子计算是一个新兴的科学领域,它最终将引导我们开发出新的强大的逻辑器件,其功能远远超出当前基于晶体管的技术的限制。量子计算机可以从根本上比传统数字计算机更快地解决某些类型的问题。存在需要叠加和纠缠的量子算法(例如Shor算法)。但无论是Grover算法还是Deutsch和Jozsa的第一个量子算法都不需要纠缠。有没有可能利用经典的波叠加来加速数据库搜索?这个有趣的问题由S.劳埃德得出的结论是,依赖于波干涉的经典设备可以提供与量子设备相同的经典数字设备的加速。利用光束叠加法对Grover算法进行了仿真实验。得出的结论是,使用经典波叠加伴随着资源的指数增加的成本。从那时起,人们普遍认为,将经典波叠加用于量子算法不可避免地导致指数级的资源开销(设备数量,功耗,精度要求)。在这项工作中,我们描述了一个经典的Oracle机,利用经典的波叠加数据库搜索和数据处理。我们目前的实验数据磁数据库搜索使用自旋波叠加。数据显示,在没有任何指数级资源开销的情况下,数字计算机的基本加速。我们认为,在某些情况下,经典的基于波的方法可以提供相同的加速数据库搜索量子计算机。
2020-12-15 quant-ph
Entanglement dynamics of two independent Jaynes-Cummings atoms without rotating-wave approximation
用数值精确方法研究了非行波近似下两个独立Jaynes-Cummings原子的纠缠演化。在强耦合区($g\ge 0.1$)中,RWA中的先前结果基本上被修改,这在最近的关于耦合到LC谐振器的通量量子比特的实验中已经达到。对于具有反关联自旋的初始Bell态,纠缠猝死(ESD)在RWA中是不存在的,但在没有RWA的数值计算中却出现了。在强耦合区观察到了非周期纠缠演化。强的原子-腔耦合有利于ESD。在强耦合情况下,失谐量的符号对纠缠演化起着至关重要的作用,而在RWA中,失谐量的符号与纠缠演化无关。给出了一个基于酉变换的分析结果,该结果不能从本质上改变RWA图像。这表明,光子的激活可能是ESD的起源。目前的理论结果可以应用到最近的实验中实现的人工原子。
2010-08-18 quant-ph
Shortcuts to adiabaticity in non-Hermitian quantum systems without rotating-wave approximation
绝热性捷径(STA)技术因其在量子信息处理和量子控制中的潜在应用而受到广泛关注。然而,迄今为止发表的大多数研究都只集中在厄米特系统下的行波近似(RWA)。在本文中,我们提出了一种改进的STA技术,实现人口转移的非厄米特系统没有RWA。我们制定了一个精确的表达式的控制功能和目前的例子组成的两个和三个能级系统的衰变来展示的理论。结果表明,这里提出的STA技术是强大的快速通道。我们还发现衰变对三能级系统中的布居转移影响很小。为了更好地揭示这一结果背后的物理机制,我们将量子三能级系统简化为具有大失谐量的有效二能级系统。研究了有效二能级系统的STA技术。因此,我们的方法可以在非厄米特系统中实现高保真的人口转移,即使没有RWA。
2017-10-14 quant-ph
Interference at quantum transitions: lasing without inversion and resonant four-wave mixing in strong fields at Doppler-broadened transitions
研究了强共振电磁场作用下量子跃迁的非线性干涉过程对吸收、放大、折射率以及四波混频过程的影响。耦合跃迁的多普勒展宽,非相干激发,弛豫过程,以及与耦合能级相关的功率饱和过程被考虑在内。我们考虑了闭合态(基态)和开放态(激发态)的能级构型。通过简单的参数替换,得到了各种V、λ和H构型干涉跃迁的光学特性(包括无反转增益和吸收消失时的增强折射率)的通用表达式。在喇曼组态中,也导出了共振四波混频的类似表达式。多普勒展宽的关键作用。该理论被应用到一些最近的和潜在的实验的数值分析。
2000-05-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Quantum Zeno and Anti-Zeno Effect without Rotating Wave Approximation
研究了反旋项对玻色子环境中二能级系统的短时演化和量子Zeno(QZE)与反Zeno(AQZE)效应的影响。利用么正变换和微扰理论,同时得到了电子的自能、能移和增强的量子区带(QZE)或量子区带(AQZE)。计算得到的Zeno时间对原子跃迁频率的依赖性很强。当原子跃迁频率小于玻色子环境谱的中心频率时,Zeno时间延长,反旋项增强QZE;当原子跃迁频率大于玻色子环境谱的中心频率时,Zeno时间缩短,反旋项增强AQZE。
2008-08-08 quant-ph
Polaritonic Molecular Clock: All-Optical Ultrafast Imaging of Wavepacket Dynamics without Probe Pulses
探测超快分子动力学的传统方法依赖于使用具有明确定义的时间延迟的同步激光脉冲。通常,泵浦脉冲激发分子中的波包。随后的探测脉冲可以使分子解离或电离,对分子碎片的测量提供了关于每个时间延迟的波包位置的信息。在这项工作中,我们建议利用超快的核位置相关的发射,由于大的光-物质耦合在等离子体纳米腔图像波包动力学仅使用一个单一的泵浦脉冲。我们表明,时间分辨的发射从腔提供的信息时,波包通过一个给定的区域在核组态空间。这种方法可以成像两个腔修改的动力学极化激元(混合轻物质)的潜力在强轻物质耦合制度,以及裸分子动力学在中间耦合制度的大Purcell增强,并提供了一个新的路线超快分子光谱与等离子体纳米腔。
2020-01-13 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Reconstructing Quantum Mechanics Without Foundational Problems
我提出了一个重建的一般哈密顿作用力学,消除了所有的基本问题的量子力学。关键的进展是完成了哈密顿力学的粒子的普遍力学的基础上行动波,符合包容性的有效性原则的立场行动。研究发现,不可约非决定性在动力学的所有尺度上都是内在的和普遍的。新的作用波方程是对单一动力学历史的完整描述,消除了经典-量子鸿沟。量子力学的统计理论作为修正的作用动力学的系综平均而出现。新的作用力学的系综平均导致了一个混合函数,包括行动波和概率密度的系综。这种混合波函数服从薛定谔方程,而薛定谔方程不是单粒子动力学方程。没有物质波的重建力学摆脱了被称为波函数坍缩的基本问题,并且解决了量子测量的棘手问题。另一个重要进展是正确解码了量子纠缠,清除了量子关联中的不可分性和非定域性。行动波不携带发散的零点能量的负担。重建的力学完全符合所有的经验要求,并与可信的物理本体论相协调。
2019-02-25 quant-ph
Non-Hermitian physics without gain or loss: the skin effect of reflected waves
在物理上,人们倾向于从增益和损耗的角度来考虑非厄米系统:模式的衰减或放大由其能量的虚部给出。在这里,我们介绍一个非厄米物理学领域的替代途径,其中既不涉及增益也不涉及损失。相反,复杂的特征值出现从振幅和相位差的波从边界的绝缘体后向散射。我们表明,对于任何强拓扑绝缘体在Wigner-Dyson类,反射波的特征在于由一个反射矩阵表现出非厄米趋肤效应。这导致了一个非常规的古斯-汉兴效应:由于非厄米拓扑,波在反射时会发生横向位移,即使在垂直入射时也是如此。超越有增益和损耗的系统,极大地扩展了可以访问非厄米特物理并显示与非厄米特拓扑相关的签名的实验平台。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of the collective modes of an inhomogeneous spin ensemble in a cavity
研究了非均匀加宽自旋系综与单腔模耦合的激发动力学。自旋系综的集体激发可以用广义自旋波来描述,在没有腔的情况下,自旋系综的自由演化可以描述为波数的漂移而没有色散。在这篇文章中,我们表明,在存在耦合到腔模式的动态可以单独描述的波数的修改后的时间演化。特别是,我们表明,集体激发与一个明确定义的波数通过没有分散从负到正值的波数没有填充零波数自旋波模式。这些结果与多模式集体量子存储器有关,其中量子比特以不同的自旋波编码。
2011-03-02 quant-ph
Measuring von Neumann entanglement entropies without wave functions
提出了一种不需要知道系统波函数就可以测量量子多体系统基态的冯诺依曼纠缠熵的方法。该技术是基于一个直接的热力学研究的纠缠哈密顿,其功能形式是从场论的见解。该方法适用于经典的模拟,如量子蒙特卡罗方法,并允许热力学测量,如状态密度,可通过量子猝灭的实验。我们基准我们的技术上的临界量子自旋链,并将其应用到几个二维量子磁体,在那里我们能够明确地确定发病面积法的纠缠熵,戈德斯通玻色子的数量,并检查最近的猜想在强耦合场论所描述的临界点的几何纠缠贡献。
2019-04-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph