On the symmetry definitions for the constraint dynamical systems
考虑具有Hamilton量的约束动力系统的适当对称性定义问题。最后，我们选择了一个对称性的定义，它与用于具有哈密顿量的无约束动力系统的类似定义一致。我们的对称性定义允许人们考虑整个谱的哈密顿量，而不分裂成几个不同的部分。
2014-08-25 quant-ph
$PT$ symmetry and a dynamical realization of the SU(1,1) algebra
我们证明了平面谐振子的基模可以在基于伪厄米哈密顿量的量子力学框架下量子化。这些量子化模式被证明是SU（1，1）代数的一个新的Jordan - Schwinger实现背后的动力学结构。这种分析补充了传统的乔丹-施温格结构的SU（2）代数的基础上厄米哈密顿的一对振子。
2015-03-23 hep-th quant-ph
A Fluctuation-Dissipation Structure of Quantum Dynamical Semigroups Reveals a Unique Internal Hamiltonian
Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）
通过精炼量子动力学半群的涨落-耗散框架，解决了马尔可夫主方程中长期存在的歧义，证明了扩散-耗散结构在Lindblad生成元对称性下不变，从而唯一确定内哈密顿量。
2026-06-23 quant-ph
Classical and quantum behavior of dynamical systems defined by functions of solvable Hamiltonians
我们讨论的经典和量子力学的演化系统所描述的哈密顿量是一个功能的一个可解的，经典和量子力学。强调了可解哈密顿量对应于谐振子的情况。我们表明，尽管在经典水平的相似性，量子演化是非常不同的。特别是，这种差异在构造相干态时很重要，这在大多数情况下是不可能的。我们考虑的一类哈密顿量是有趣的，由于它的教学价值和它的适用性，在量子光学和量子引力的一些开放的研究问题。
2007-10-08 quant-ph
Quantization of Non-Hamiltonian Systems
本文提出了Weyl量子化的一个推广，它把函数空间中的动力学算子映射到算子空间中的动力学超算子。考虑了不能用泊松括号表示的动力学算符的量子化问题。如果动力学算符是函数的乘法算符，则通常的观测量外尔量子化可以作为建议量子化的一个特例导出。这种方法允许定义一致的外尔量子化的非哈密顿和耗散系统。考虑了具有摩擦力的谐振子和按Fokker-Planck型方程演化的系统的例子。
2001-08-28 quant-ph
Variational Hamiltonian Diagonalization for Dynamical Quantum Simulation
动态量子模拟可能是最早看到量子优势的应用之一。然而，标准特洛特化方法的电路深度可以迅速超过有噪声的量子计算机的相干时间。这导致了最近的建议变分方法的动态模拟。在这项工作中，我们的目标是使变分动力学模拟更加实用和短期。我们提出了一个新的算法称为变分哈密顿对角化（VHD），近似地将一个给定的哈密顿转换成一个对角线的形式，可以很容易地求幂。VHD允许快速转发，即，在具有固定深度的量子线路的量子计算机的相干时间之外的模拟。它还消除了Trotterization误差，并允许模拟整个希尔伯特空间。我们证明了VHD成本函数的平均仿真保真度的操作意义。此外，我们证明了VHD成本函数不表现出浅深度的贫瘠高原，即，它的梯度不是指数地消失。我们的证明依赖于哈密尔顿算子的局部性，因此我们将局部性与可训练性联系起来。我们的数值模拟验证了VHD可以用于快进动力学。
2020-09-05 quant-ph
Protection of quantum evolutions under parity-time symmetric non-Hermitian Hamiltonians by dynamical decoupling
宇称-时间（PT）对称非厄米哈密顿量带来了许多新的特性和有趣的应用，如比厄米系统更快的量子门和拓扑态转移。在$\mathcal{PT}$ -对称哈密顿算子下的演化性能由于系统-环境相互作用和实验不完善而不可避免的噪声和误差而降低。与厄米哈密顿相反，用于在PT对称哈密顿中产生非厄米贡献的耗散光束中的波动引起额外的误差。在这里，我们实现了保护PT对称哈密顿对噪声沿量子比特的量子化轴相结合的量子演化与动态解耦序列。我们证明了我们的方法的性能通过数值模拟。选取了实际的噪声源和参数，包括：常失谐噪声、时变失谐噪声和耗散光束噪声。在上述所有情况下，受保护进化的可靠性都远高于未受保护进化。我们的工作为噪声量子系统中非厄米$\mathcal{PT}$对称物理的进一步研究和应用铺平了道路。
2022-04-01 quant-ph
Higher-order protection of quantum gates: Hamiltonian engineering coordinated with dynamical decoupling
针对动力学解耦操作干扰系统演化导致量子门保护难于量子态的问题，提出协同高阶动力学解耦序列进行门哈密顿量工程的通用方法，首次在IBM云端量子处理器实现一二阶保护演示，验证了其在NISQ计算机上的有效性。
2025-02-22 quant-ph
Dynamical matrix for arbitrary quadratic fermionic bath Hamiltonians and non-Markovian dynamics of one and two qubits in an Ising model environment
我们得到了任意二次费米子哈密顿量作用于一个或两个量子比特的环境的量子映射的Kraus分解的解析表达式，并导出了简单的函数来检查中间映射的非正性。这些函数对应于两个不同的非马尔可夫性的充分判据。在伊辛哈密顿所代表的环境的特定情况下，我们讨论了模型中的非马尔可夫性的两个来源，一个是由于晶格的有限大小，另一个是由于相互作用的种类。
2017-04-11 quant-ph
On the Hamiltonian Form of Generalized Dirac Equation for Fermions with Two Mass States
在描述自旋为1/2的费米子和两个质量态的一阶广义狄拉克方程中，20分量波函数的动力学和非动力学分量被分离。在排除非动力学分量后，我们得到了方程的哈密顿形式。这里考虑粒子的最小和非最小电磁相互作用。
2006-03-23 astro-ph hep-ph hep-th
Dynamical Decoupling of Unbounded Hamiltonians
我们调查的可能性，以抑制有限维系统和无限维环境之间的相互作用，通过一个快速序列的酉踢有限维系统。这种方法，称为动态解耦，是已知的有界相互作用的工作，但物理环境，如玻色子热浴通常与无界的相互作用建模，因此在这里，我们发起了一个系统的研究动态解耦的无界运营商。我们发展了一个充分的解耦准则的任意哈密顿和必要的解耦准则的半有界哈密顿。我们给出的例子无界哈密顿解耦工程和极限演化以及收敛速度可以明确计算。我们表明，解耦并不总是工作无界的相互作用，并提供物理和数学动机的例子。
2017-04-20 math-ph math.MP quant-ph
Rotating Wave Approximation of the Law's Effective Hamiltonian on the Dynamical Casimir Effect
本文讨论了腔中动力学Casimir效应的Law有效哈密顿量，并通过一种旋波近似（RWA），构造了一般情况下含时薛定谔方程的解析近似解。据我们所知，这是最好的解析近似解。
2013-05-08 math-ph math.MP quant-ph
Semiclassical quantization of non-Hamiltonian dynamical systems without memory
我们提出了一种新的方法，量子化的一类广泛的动力系统，直接从运动方程。该方法是基于经典和量子泊松括号之间的对应关系，假设狄拉克。这种对应适用于开放（非哈密顿）系统允许一个点的过渡方式，从量子描述的基础上的林德布拉德方程的动力学描述的经典类似物的运动方程，反之亦然。作为使用该方法的例子，我们描述了三个广泛考虑的动力系统的量子化过程：1）具有摩擦的谐振子，2）具有非线性阻尼的振荡器，模拟极限环出现的过程，以及3）具有同步振荡的弱相互作用的两个周期旋转子的系统。本文讨论了该方法在描述强阻尼约瑟夫森结中量子涨落和具有耗散和抽运的开放磁系统量子化中的可能应用。
2005-09-22 quant-ph
Hamiltonian Control of Quantum Dynamical Semigroups: Stabilization and Convergence Speed
我们考虑有限维马尔可夫开放量子系统，并在何种程度上的时间无关的哈密顿控制可以允许稳定的目标量子态或子空间，并优化收敛速度。对于一个通用的Lindblad主方程，我们引入了耗散诱导分解的相关希尔伯特空间，并显示它如何作为一种工具来分析全局稳定性的属性，为给定的控制资源和作为起点，以合成控制，确保快速收敛。由此产生的设计原则说明在现实的马尔可夫控制设置的动机量子信息处理，包括量子光学系统和氮空位中心的钻石。
2011-01-12 quant-ph
Supersymmetric Dynamical Invariants
我们解决的问题，确定（非平稳）量子系统，承认超对称动力学不变量。特别地，我们给出了玻色子和费米子伙伴哈密顿的一般表达式。由于动力学不变量的超对称性质，伙伴哈密顿量的含时薛定谔方程的解可以很容易地相互映射。利用这一观测结果，我们得到了一类精确可解的含时薛定谔方程。作为我们方法的应用，我们构造了一类精确可解的含时广义谐振子和自旋哈密顿量。
2001-04-13 hep-th math-ph math.MP
Dynamical Quantum Phase Transitions in a Pseudo-Hermitian Hamiltonian: The Imbalanced-Pairing Kitaev Model
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)（基础科学高等研究院）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究所）；Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA)（北京数学与应用数学研究所）；Max Planck Institute for the Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学）
研究不平衡配对基塔耶夫模型在随时间线性变化化学势下的非平衡动力学，利用动力学量子相变概念在双正交框架内分析，发现线性斜坡协议下DQPTs与实能谱有关，且非厄米性参数影响临界扫描速度。
2026-07-28 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Quantum Mechanical Approach to Bifurcation Point Detection in Hamiltonian Dynamical Systems
利用两点关联函数（TPCL）研究了一类经典动力学系统出现分岔的有界量子系统的能级统计，在分岔点处，由于壳层效应引起的能级积累，系统出现周期性尖峰振荡. TPCL的尖峰振荡分析的减少卡方值，推导出表现出突然增加的分叉点，从而产生一种新的检测方法。使用这种方法，我们试图数值检测柠檬形台球的分歧点。
2022-08-27 nlin.CD quant-ph
Dynamical normal modes for time-dependent Hamiltonians in two dimensions
我们提出了时间相关的点变换理论，以找到独立的动力学正常模式的二维系统的时间相关的控制在小振荡的限制。确定的条件，确定是否确实可以定义的独立模式，并提出了一个几何类比。结果解释和统一最近的工作，设计快速操作被困离子，需要实现一个可扩展的量子信息架构：运输，膨胀，和分离的两个离子，两个离子相位门，以及旋转的各向异性陷阱的离子进行处理，并显示为类似于一个机械系统的两个质量连接的弹簧与时间相关的刚度。
2016-11-16 quant-ph
Dynamical criticality and domain-wall coupling in long-range Hamiltonians
动力学量子相变与淬火哈密顿量的基本平衡物理学有着深刻的联系。在最近的一项研究中[J]。年~公元前Halimeh \textit{et al.}，arXiv：1810.07187]中，已经用数值方法证明了在Loschiral返回率中出现异常尖点与在淬火哈密顿量的谱中存在束缚畴壁相一致。在这里，我们考虑横向场伊辛链与幂律和指数衰减的相互作用，并表明，通过删除域壁耦合通过截断乔丹-维格纳变换到Kitaev链与长程跳跃和配对，异常动力学临界不再存在。这表明，绑定域壁是必要的异常尖点出现在Loschirst回报率。我们还计算了Kitaev链与长程跳跃和配对的动力学相图，在幂律耦合的情况下，表现出丰富的动力学临界性，包括一个双临界动力学相位。
2019-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A Dynamical Lie-Algebraic Framework for Hamiltonian Engineering and Quantum Control
College of Mathematics and Informatics, South China Agricultural University（华南农业大学数学与信息学院）；Institute of High Performance Computing (IHPC), Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)（新加坡科技研究局高性能计算研究所）；College of Mathematics, South China University of Technology（华南理工大学数学学院）；Laboratory of Quantum Science and Engineering（量子科学与工程实验室）
本文提出一种基于动力学李代数的框架，用于工程哈密顿量驱动的量子动力学，通过构造高效哈密顿量结构、保持可控性以及限制量子动力学到目标子代数，实现资源高效且表达性强的幺正演化。
2026-07-21 quant-ph
Elements of naturality in dynamical simulation frameworks for Hamiltonian, thermostatic, and Lindbladian flows on classical and quantum state-spaces
本工作的实际重点是量子自旋显微镜和光谱学中极化输运过程的动力学模拟。模拟框架是逐步建立的，从几何上自然的状态空间（配置流形）开始，引入代数上自然的坐标;最后指定物理上自然的动力学势;在每个方面都给出了明确的标准“自然性”。由此产生的框架包括哈密顿流（经典和量子），量子Lindbladian过程和经典的量子过程。建设性的验证和验证标准给出了度量和辛流的经典，量子和混合状态空间，特别强调张量网络状态空间。经典和量子的例子，包括动态核极化（DNP）。讨论了广泛的应用和挑战，从量子自旋显微镜的设计和模拟到量子预言机的设计和模拟。
2010-07-12 quant-ph
Quantization of non-Hamiltonian and Dissipative Systems
本文提出了正则量子化的一个推广，它把一个动力学算符映射成一个动力学超算符。考虑了不能用泊松括号表示的动力学算符的Weyl量子化。观测量的通常外尔量子化是建议量子化的一个特例。这种方法允许定义一致的量子化过程的非哈密顿和耗散系统。以具有摩擦力的谐振子（广义Lorenz-Rossler-Leipnik-Newton方程）、Fokker-Planck型系统和Lorenz-type系统为例进行了讨论。
2003-11-24 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
The current algebra representations of quantum many-particle Schrödinger type Hamiltonian models, their factorized structure and integrability
发展了一种在Fock型空间中重构代数因式分解的量子哈密顿算子和对称算子的通用代数表示方案，并将其应用于量子可积空间多维和一维动力系统中的量子哈密顿算子和对称算子.作为例子，我们详细研究了哈密顿算符的因式分解结构，描述了量子可积的空间多维和一维模型，如无自旋玻色粒子的广义振荡、Calogero-Sutherland、Coulomb型和非线性薛定谔动力学系统。
2019-10-02 quant-ph
Dynamical topological quantum computation using spin pulse control in the Heisenberg model
当合适的材料在自然界中不存在或不稳定时，哈密顿工程是量子信息处理的重要途径。到目前为止，还没有一个稳定的材料的Kitaev自旋哈密顿量与各向异性相互作用的蜂窝晶格（A。Kitaev，Annals of Physics vol 321，2（2006）），它在阿贝尔和非阿贝尔任意子的实现中起着至关重要的作用。在这里，我们展示了如何动态实现Kitaev自旋哈密顿量从传统的海森堡自旋哈密顿量使用脉冲控制技术。通过重复相同的脉冲序列，动态地保持量子态。研究了自旋-轨道相互作用和超精细相互作用的影响。
2014-06-30 cond-mat.str-el quant-ph
Geometric vs. Dynamical Gates in Quantum Computing Implementations Using Zeeman and Heisenberg Hamiltonians
量子计算在几何相位方面，即Berry或Aharonov-Anandan相位，在一定程度上是容错的。我们研究其实现的基础上塞曼耦合旋转场和各向同性海森堡相互作用，描述NMR，也可以实现在量子点和冷原子。利用量子比特基态的一种新的物理表示，我们构造了基于Berry相位和Aharonov-Anandan相位的$π/8$和Hadamard门。对于旋转场中的两个相互作用的量子比特，我们发现，当两个量子比特的旋磁比相等时，基于Berry相位或基于Aharonov-Anandan相位的两个量子比特门总是不可能构造的。在实现量子门的通用集合时，可以组合几何$π/8$和Hadamard门以及动态$\sqrt{\rm SWAP}$门。
2008-09-12 quant-ph
Boundary-dependent dynamical instability of bosonic Green's function: Dissipative Bogoliubov-de Gennes Hamiltonian and its application to non-Hermitian skin effect
凝聚体的玻色子激发能谱由非厄米哈密顿量的谱给出，该非厄米哈密顿量一般由玻色子Bogoliubov-de Gennes（BdG）哈密顿量构造，即使该系统本质上是厄米哈密顿量。换句话说，两种类型的非厄米性可以共存：一种来自玻色子BdG性质，另一种来自开放量子性质。在本文中，我们提出了边界相关的动力学不稳定性。本文首先在Nambu空间中用格林函数定义了玻色耗散BdG哈密顿量，并讨论了相应的非厄米哈密顿量的正确的粒子-空穴对称性。然后，我们构建了一个模型的边界相关的动力学不稳定性，使它满足正确的粒子-空穴对称性。在这个模型中，打破粒子数守恒的反常项表示BdG性质的非厄米性，而正常项由耗散的Hatano-Nelson模型给出。由于两种非厄米性之间的竞争，光谱的虚部可以是正的，而不需要正常部分的放大和导致朗道不稳定性的粒子-空穴带接触的帮助。这导致了边界相关的动力学不稳定性下的非厄米集肤效应，-强依赖性的光谱边界条件的非厄米哈密顿-，的Bogoliubov谱。
2022-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Quantum Dynamical Hamiltonian Monte Carlo
本文提出量子动力学哈密顿蒙特卡洛（QD-HMC）算法，通过用量子相干连续空间动力学模拟替代经典辛积分提议步骤，在保持细致平衡条件的同时实现采样过程的多项式加速，从而拓宽量子计算在概率推断中的应用范围。
2024-08-07 quant-ph
Dynamical quantum phase transition from a critical quantum quench
研究了临界量子猝灭的动力学量子相变，将猝灭前的哈密顿量、猝灭后的哈密顿量或两者同时作为平衡态量子相变的临界点，得到了半量子化或非量子化的动力学拓扑序参量和动力学Chern数;这些结果以及动力学量子相变的存在都与Bogoliubov角在能隙闭合动量处的奇异性密切相关。如果预淬火和后淬火的哈密顿量都是临界的，奇异性的影响也可以被抵消，那么动力学拓扑序参量和动力学陈数都恢复到整数。研究结果表明，从拓扑学的角度来看，动力学拓扑序参量和动力学Chern数的定义对于临界猝灭是有问题的，需要对它们进行新的定义.
2020-08-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Full-Trajectory Learning of Open Quantum Systems: Dynamical Emulation and the Limits of Hamiltonian Identifiability
Department of Electrical and Electronics, Engineering Faculty, Ankara Yildirim Beyazit University（安卡拉耶尔德勒姆·拜亚泽特大学工程学院电气与电子工程系）
本研究提出基于QNN的框架，利用全密度矩阵轨迹学习实现黑盒哈密顿学习与量子系统仿真，通过合成数据集评估性能，可映射至物理架构并应用于量子数字孪生建模。
2026-10-01 quant-ph
Hamiltonian Systems on Complex Grassmann Manifold. Holonomy and Schrodinger Equation
研究了复Grassmann流形上的正则向量丛的主丛、该丛上的正则联络形式、复Grassmann流形上的正则辛形式以及相应的动力系统等微分几何结构. Grassmann流形被认为是余伴随作用的轨道，辛形式被描述为李余代数上的标准Poisson结构的限制。研究了Hamilton动力系统的积分曲线在Grassmannian上的联络的完整性及其与Berry相的关系。
2002-09-25 quant-ph
Hamiltonian formalism for integer-valued variables and integer time steps and a possible application in quantum physics
大多数经典的力学系统都是基于其值为实数的动态变量。如果动力学方程用哈密顿函数来表述，那么能量守恒就得到保证，这就导致了时间变量的微分方程。如果这些真实的动力学变量被整数代替，并且时间变量也被限制为整数，那么似乎很难强制执行能量守恒，除非人们也可以推导出这种情况下的哈密顿形式。我们在这里展示了哈密顿形式主义在这里是如何工作的，以及它是如何在连续极限中产生通常的哈密顿方程的。这个问题的动机是作者对允许确定性解释的特殊量子系统的研究。“离散哈密顿形式主义”似乎揭示了这些方法的新的光。
2013-12-04 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Simulation of Nonlinear Dynamical Systems Using Repeated Measurement
提出基于重复测量的量子算法求解非线性常微分方程初值问题，通过测量期望值并经典评估 Hamiltonian 实现时间推进，应用于 logistic 和 Lorenz 系统验证了解的准确性受采样率与系统性质影响。
2024-10-04 physics.plasm-ph quant-ph
Exactly solvable time-dependent pseudo-Hermitian $su$(1,1) Hamiltonian models
本文给出了含时2 × 2赝厄米SU（1，1）哈密顿量动力学问题的一种精确解析处理方法。一类完全可解的和物理上透明的新的情况下，确定在经典和量子的背景下。这样一个类是由一个积极的参数$ν$，允许区分两个不同的动力学制度跨越。我们的结果是有用的，精确地解决了经典的传播问题，在一个引导波动光学的情况。通过定义和研究su（1，1）“Rabi”方案，揭示了与标准su（2）Rabi模型的类比和差异，说明了我们的方法在量子环境中的有用性。我们的方法，共轭与广义冯诺依曼方程描述开放量子系统通过非厄米哈密顿，成功地证明了$ν$依赖通道从一个真正的复杂的能量谱一般是无关的存在的两个动力学制度。
2018-07-27 quant-ph
Hamiltonian Quantum Dynamics With Separability Constraints
希尔伯特空间${\cal H}$上的薛定谔方程，表示量子纯态空间，即射影希尔伯特空间$P {\cal H}$上的线性哈密顿动力系统。二分量子系统的可分态构成了$P {\cal H}$的一个特殊子流形。我们分析的哈密顿动力学，对应于量子系统的可分离状态的流形上的约束，作为一个重要的例子，系统的两个相互作用的量子比特。的约束引入非线性，使非平凡的动态。我们表明，约束动力学的定性性质清楚地表明了量子比特系统的对称性。特别地，如果量子Hamilton算符没有足够的对称性，则约束动力学是不可积的，并显示出混合相空间的Hamilton动力学系统的典型特征。讨论了分离性约束的可能物理实现。
2007-04-11 quant-ph
Temporal variation in the winding number due to dynamical symmetry breaking and associated transport in a driven SSH chain
考虑BDI对称的一维SSH模型，我们探讨了命运的体积拓扑不变量，即在一般的依赖于时间的扰动下的缠绕数;有效的哈密顿量，产生的时间演化的初始（地面）状态的完全对称的初始哈密顿量，可能具有相同或不同的对称性。为了证明这一点，我们考虑以下协议，即（i）一个完美的周期协议（ii）一个周期协议与噪声扰动和（iii）突然变化的初始哈密顿量的参数。我们建立的拓扑不变量可能会改变在某些情况下，当有效的哈密顿量（或Floquet哈密顿量的周期性的情况下观察频闪）不尊重所有的BDI对称性，这是表现在相关的粒子（极化）或热流在散装。我们的研究结果建立了一个强有力的连接之间的时间演化的绕组数（因此，相关的运输电流）和对称性的哈密顿量产生的时间演化，这已经说明了考虑一组详尽的可能性。
2019-04-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Restoring number conservation in quadratic bosonic Hamiltonians with dualities
二次玻色哈密顿量中的非守恒项会导致不必要的动力学不稳定性。通过利用这些哈密顿的伪厄米结构，我们表明，只要动力学稳定性保持，人们总是可以构建一个非平凡的对偶（酉等价）数守恒的二次玻色子哈密顿。我们将此构造用于一个有间隙的调和链和Kitaev的Majorana链的玻色子类似物。我们的对偶性可用于确定当地的数量守恒模型，近似稳定的玻色子哈密顿而不需要参数放大，并实现非厄米$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称动力学的非耗散数量守恒玻色子系统。计算拓扑不变量的影响。
2020-09-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Extreme many-body scarring in a quantum spin chain via weak dynamical constraints
最近已经确定，量子多体结疤可以防止一些孤立的量子系统的热化，从某些初始状态开始。最早证明这一点的模型之一是所谓的PXP哈密顿量，它被用来在理论上模拟一个强相互作用的里德伯原子链的实验。PXP哈密顿量的一个定义特征是一组动力学约束，使得某些状态无法进入动力学。在本文中，我们构建了一类自旋链模型，参数化的离散变量$\ell$，控制的“强度”的动力学约束。我们表明，通过增加$\ell$的约束变得更弱，在这个意义上，更少的状态被排除在动态。PXP哈密顿量是$\ell = 2$的特例。然而，通过削弱对$\ell \geq 4$的约束，我们发现了一个比PXP哈密顿量更极端的量子疤痕版本，疤痕状态的数量在系统大小上呈指数增长。
2021-12-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Entropy non-conservation and boundary conditions for Hamiltonian dynamical systems
将厄米算符的自伴扩张理论应用于Koopman von Neumann经典力学，发现了一组最一般的概率分布，其熵由哈密顿演化守恒。一个新的动力学阶段与这样的建设确定。通过选择不属于这一类的分布，我们产生明确的例子，自由粒子和谐波系统在有界相空间中的熵是不守恒的。虽然这些非守恒态在经典上是被禁止的，但它们可以被解释为量子系统隧穿势垒边界的状态。在这种情况下，允许的边界条件是经典系统和量子系统之间的唯一区别。我们证明了隧穿量子系统的边界条件成为经典极限下熵守恒的判据。这些发现突出了边界效应如何彻底改变系统的性质。
2019-06-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dynamical quantum phase transition, metastable state, and dimensionality reduction: Krylov analysis of fully connected spin models
本文利用Krylov子空间方法研究全连接自旋模型的淬火动力学，揭示了生存概率的动力学奇异性、亚稳态对长时间行为的影响以及经典极限下的态空间维度约化。
2025-08-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamical Self-energy Mapping (DSEM) for quantum computing
对于有噪声的中间尺度量子（NISQ）设备，只有具有有限相干性的中等数量的量子比特可用，因此在当前执行的量子计算中仅实现浅电路和几个时间演化步骤。在这里，我们提出了如何绕过这一挑战，在实际的分子化学模拟NISQ设备采用经典量子混合算法，使我们能够产生一个稀疏的哈密顿量，其中只包含$\mathcal{O}(n^2)$条款在高斯轨道的基础上相比，$\mathcal{O}(n^4)$条款的标准哈密顿量，其中$n$是在系统中的轨道数。这个混合的经典部分需要稀疏的，虚构的哈密顿量的参数化，以这样一种方式，它恢复了原来的分子系统的自能。然后量子机使用这个虚构的哈密顿量来计算系统的自能。我们表明，开发的混合算法产生非常好的总能量小分子测试情况下，同时减少深度的量子线路的至少一个数量级相比，涉及一个完整的哈密顿量的模拟。
2021-02-02 physics.chem-ph quant-ph
Dynamical Equilibration of Topological Properties
研究了量子多体系统中两个拓扑不等价的哈密顿量之间发生参数猝灭时拓扑性质平衡的动力学过程。这种情况的动机是最近的实验超冷原子气体，其中一个平凡的初始状态是准备之前的哈密顿量是斜坡到一个拓扑绝缘体阶段。虽然多体波函数必须保持拓扑平凡的相干后淬火动力学，在这里，我们展示了如何的拓扑性质的单粒子密度矩阵动态变化和平衡的存在下的相互作用。在这个过程中，单粒子密度矩阵经历作为时间的函数的特征能级交叉，其起到类似于平衡拓扑量子相变中的哈密顿量的间隙闭合的作用。作为一个精确的案例研究例证这种机制，我们数值求解相互作用的一维拓扑绝缘体的淬火动力学。
2018-11-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical preparation of a topological state and out of equilibrium bulk boundary correspondence in a SSH chain under periodic driving
利用绕组数随时间变化的可能性，我们准备了SSH链在其{ \it频闪}拓扑状态，从平凡的，通过应用程序的周期性扰动。我们在这里采用的周期性驱动，被动态地打开，以打破粒子-空穴对称性，并在有效Floquet哈密顿量中产生手征质量项;因此Floquet哈密顿量也会变形，而不会越过无隙量子临界点。随后恢复的粒子空穴对称性的Floquet哈密尔顿的周期性关闭的一部分的潜力。此后，Floquet哈密顿量发展了一个对称保护的非平凡拓扑缠绕数。此外，我们还观察到频闪拓扑保护的本地化边缘状态在一个长的开链，并表明，散装边界对应生存的单一的非平衡的情况下，在一维BDI哈密顿。此外，考虑到更高的邻居跳跃的扩展SSH链，我们动态地准备从金属制度开始的频闪平衡拓扑绝缘体状态的系统。同时，我们建立了在非平衡态下具有频闪体-边界对应的扩展SSH链中高绕组相的动力学制备。
2019-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Relative phase and dynamical phase sensing in a Hamiltonian model of the optical SU(1,1) interferometer
本研究基于双下转换过程哈密顿量重构SU(1,1)干涉仪模型，明确了相对相位与动力学相位传感的最优工作点及标度特性，修正了线路模型的相关结论，为多下转换光学量子传感器提供第一性原理描述方法。
2025-05-21 math-ph math.MP quant-ph
Nonlocality II: Nonlocality as the dynamical origin of the non-markovian process in quantum isolated system
在前面的文章中，我们已经证明了两个量子粒子的弹性散射过程总是伴随着非定域过程。此外，还发现在原来的散射哈密顿量之后增加一个新的哈密顿量，有助于在一个统一的坐标系中描述这两类过程。本文讨论了这个附加哈密顿量对孤立量子系统中不可逆过程的贡献。利用哈密顿量可以导出非马尔可夫的Langevin方程，表现出复杂的记忆效应，从而揭示了孤立系的不可逆本质，而不需要像通常那样求助于水库或近似方法（如粗粒）。
2005-12-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scalably learning quantum many-body Hamiltonians from dynamical data
Dahlem Center for Complex Quantum Systems（达姆施塔特复杂量子系统中心）；Quantum Research Centre, Technology Innovation Institute (TII)（技术创新研究所量子研究中心）；Joint Center for Quantum Information and Computer Science (QuICS), University of Maryland & NIST（联合量子信息与计算机科学中心（QuICS），马里兰大学及国家标准与技术研究院）；Joint Quantum Institute (JQI), University of Maryland & NIST（联合量子研究所（JQI），马里兰大学及国家标准与技术研究院）；Fraunhofer Heinrich Hertz Institute（弗劳恩霍夫海因里希·赫兹研究所）
本文提出一种可扩展的数据驱动方法，利用梯度优化和张量网络，从动力学数据中学习多体相互作用哈密顿量家族，针对一维Heisenberg模型展示出误差随系统规模递减的特性。
2022-09-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cs.LG
Small Oscillations of a Vortex Ring: Hamiltonian Formalism and Quantization
本文研究了局部诱导方程（LIE）下零厚度涡环的微小振荡。我们推导出描述这些振荡动力学的微分方程。我们提出了这种动力学系统的哈密顿描述的新方法。这种方法是基于通过添加循环$Γ$作为动态变量来扩展动态变量的集合。所构造的理论在伽利略群的变换下是不变的。这组的出现允许一个新的观点的能量的涡丝与零厚度。我们对这个动力系统进行了建模，并计算了能量谱和可接受的环流值。利用Heisenberg -Weyl群的相干态构造了该理论的物理态.
2021-12-09 math-ph math.MP physics.flu-dyn
