Thermal Time and Irreversibility from Non-Commuting Observables in Accelerated Quantum Systems
研究热时间在相对论量子场论中如何通过局部探测器模型成为操作意义,发现当状态满足KMS条件且探测器通过非对易可观测量耦合时,可区分性出现。
2026-04-27 gr-qc quant-ph
Quantum localisation on the circle
研究了半直积群相干态的协变积分量子化,并将其应用于圆上粒子的运动。在本例中,群是欧几里得群E $(2)$。我们实现了基本的经典观测量,特别是$2π$周期不连续角函数和角动量的量化,并计算其相应的低符号。我们研究的一个重要部分是致力于我们的程序,它的频谱和低符号,它的交换器与量子角动量,并由此产生的海森堡不等式的角度运营商。比较与其他方法的长期存在的问题的量子角度进行了讨论。
2017-08-11 math-ph math.MP quant-ph
Mass as a Relativistic Quantum Observable
包含在不同方向上传播的光子的场态具有非零质量,这是量子可观察的。我们解释这个质量的转变下的转换加速帧定义的时空观测量规范共轭的能量动量观测。在非零自旋存在的情况下,量子可观测量的位移不同于经典相对论的预测。特别地,能量动量的量子红移受到自旋的影响。然而,位置和能量-动量观测量的移动遵循从正则化子的不变性导出的简单的普适规则。
1997-06-16 gr-qc quant-ph
Quantum Hexaspherical Observables for Electrons
建立在共形动力学对称(SO(4,2))上的相对论电子的一种新的量子代数描述最近被提出来处理时空中的局域化。本文证明了电子的局域化可以用SO(4,2)矢量的分量来表示,SO(4,2)矢量是经典射影几何六球面坐标的量子推广。这个向量在变换到均匀加速坐标系下的位移由SO(4,2)旋转描述。六球面观测量也允许人们在一种与相同的动力学对称性明确相容的形式下表示自由降落的量子定律。
1999-05-27 gr-qc quant-ph
Quantum algebraic representation of localization and motion of a Dirac electron
定义了表示狄拉克电子在时空中局域化的量子代数观测量。电子的惯性运动用量子代数表示,电子质量作为运动的发生器。由于对匀加速标架的变换自然包含在这种共形不变描述中,量子代数也能够处理匀加速运动。
2001-01-24 gr-qc quant-ph
Observable Zitterbewegung in Curved Spacetimes
Zitterbewegung,正如薛定谔最初描述的那样,是一种非物理的,不可观察的效应。我们验证是否可以观察到的效果在非惯性参考系/弯曲的时空,在定义粒子状态的模糊性的结果在混合的正和负的频率模式。我们明确地表明,这样的混合实际上是必要的,以获得正确的经典值的粒子的速度在均匀加速的参考系,而在宇宙时空中的粒子确实表现出Zitterbewegung。
2016-04-02 gr-qc hep-th quant-ph
Information propagation through quantum chains with fluctuating disorder
我们研究了在涨落外场中通过一维量子链的信息传播。我们发现,信息传播被抑制,但在一个完全不同的方式相比,静态无序的情况。我们研究两种设置:(i)一个一般模型,其中不可观测的波动场作为退相干源;(ii)XX模型与可观测和不可观测的波动场。在第一种设置中,我们建立了一个噪声阈值,低于该阈值,信息可以弹道传播,高于该阈值,信息被定位。在第二种设置中,我们发现所有级别的不可观测噪声的本地化,而可观测的字段可以产生扩散传播的信息。
2008-09-28 quant-ph
Quantum Communication with an Accelerated Partner
相对论性量子信息研究中一个尚未解决的问题是如何在完全量子场论框架下对局域化各方之间的高效、定向量子通信进行建模。我们提出了一个易于处理的方法来解决这个问题的基础上解决海森堡演化的本地化领域的观测。我们说明了我们的方法,通过分析,并获得近似的解析解,惯性发送器,爱丽丝和加速接收器,罗布之间的通信相干态的问题。我们使用这些结果来确定连续变量量子密钥分发的效率可以在这样的通信信道上进行。
2012-10-28 quant-ph
Quantum gravity corrections to the spontaneous excitation of an accelerated atom interacting with a quantum scalar field
Guizhou University of Finance and Economics(贵州财经大学)
基于DDC形式体系,研究广义不确定性原理(GUP)对与量子标量场相互作用的两能级原子自发辐射性质的修正,发现GUP能改变激发态原子的自发辐射率与激发率,且非惯性运动中的固有加速度可显著放大该效应。
2025-11-02 gr-qc hep-ph quant-ph
Localization in Quantum Field Theory for inertial and accelerated observers
从惯性及加速观测者视角研究QFT定域化,对比三种方案发现仅AQFT满足因果性与微分同胚不变性,并在Rindler框架非相对论极限下揭示了态制备与测量独立性失效的条件。
2024-01-08 gr-qc hep-th quant-ph
Accelerated calculation of impurity Green's functions exploiting the extreme Mpemba effect
University of Bristol(布里斯托大学);Indian Institute of Technology, Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校)
本研究针对量子杂质模型动力学模拟中记忆效应带来的计算挑战,结合非马尔可夫量子Mpemba效应与开放量子系统动力学映射框架,提出高效计算双时杂质关联函数的方案,在典型模型中验证了其相比现有方法的计算效率优势。
2025-10-30 quant-ph
Lightcone shading for classically accelerated quantum error mitigation
本文提出“着色光锥”方法,通过经典计算各错误通道对结果偏差的更紧边界来选择性应用PEC,在127量子比特Trotter电路中将运行时间降低约两个数量级。
2024-09-06 quant-ph
Accelerated quantum circuit Monte-Carlo simulation for heavy quark thermalization
针对重夸克在QGP中的热化问题,提出加速量子线路蒙特卡罗(aQCMC)框架,利用类Grover的QAE实现二次加速,以更少资源计算物理可观测量,优于经典MC模拟。
2024-04-02 hep-ph nucl-th quant-ph
A Note on the Relativistic Transformation Properties of Quantum Stochastic Calculus
该研究推导了惯性系下量子随机演算的相对论变换与运动开放系统动力学,指出匀加速系统因Fock表示向Rindler楔可观测量代数限制的酉不等价性导致原有形式失效,建立了其Unruh温度下热弛豫的开放系统描述。
2025-04-23 quant-ph
PADO-Pauli: A GPU-Accelerated Implementation of Pauli Propagation
NORMA, Inc.(NORMA公司)
PADO-Pauli是一款GPU加速的Pauli传播引擎,可编译量子电路与可观测量为稀疏矩阵,支持批量评估、梯度计算等,在A100上比cuPauliProp更快更省内存,是训练变分量子算法的实用工具。
2026-10-14 cs.ET cs.MS quant-ph
Implementation of multiparticle quantum speed limits on observables
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文实验验证了双粒子系统中多粒子和纠缠能加速可观测量上的量子速度,并证明初始量子态的关键作用及非幺正马尔可夫开放系统中速度界限的适用性,为大规模量子系统速度控制奠定基础。
2025-10-07 physics.optics quant-ph
Accelerated relaxation and Mpemba-like effect for operators in open quantum systems
Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究学院)
该研究针对开放量子系统中算符弛豫的迹距离非单调、无法检测类Mpemba效应的问题,定义了单调衰减的修饰距离,发现单比特仅存在算符加速弛豫、高维系统有类Mpemba效应,且双量子点的非局域算符也存在该效应。
2025-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Mass and Proper Time as Conjugated Observables
本文揭示了量子力学在两种不同背景下的不一致性。一方面,在他的两种表述中的等效原理是所有引力理论的出发点;然而,没有办法使它与QM的非相对论表述相一致。此外,在加速参考系中粒子的薛定谔方程的评估揭示了受适当时间影响的依赖于熵的相位项。另一方面,巴格曼定理明白无误地证明,如果系统的对称性是伽利略对称性,那么薛定谔方程不允许不同质量的叠加。然而,这与相对论是不相容的,因为质量和能量是等价的,人们当然可以忽略不同的能量。这两个矛盾支持的假设,质量和适当的时间可以被视为变量。在第三章中,我们将描述一个理论,在这个理论中,伽利略对称性通过假设粒子质量和真时为正则共轭经典变量,或量子理论中的共轭观测量而得到扩展。前三章讨论了丹尼尔·M. Greenberger,在参考书目中列出。而在最后一章中,我们将考察最近的量子阱理论的结果,比如量子粒子演化的离散模型。特别是,惊人的结果是,在量子阱动力学的最自然的物理解释中,不可能以任何方式具有恒定和不变的质量。这项工作的长期目标确实是研究的原因和后果的粒子的理论与变质量的背景下,更广泛的研究仍在进行中的量子阱。
2019-10-17 quant-ph
Foundations of Relational Quantum Field Theory I: Scalars
University of Cambridge(剑桥大学);Basic Research Community for Physics, Leipzig(莱比锡基础物理社区);Institute for Quantum Optics and Quantum Information, Vienna(维也纳量子光学与量子信息研究所);Department of Computer Science, University of Oxford(牛津大学计算机系)
本文基于操作量子参考框架,在相对论背景下构建了关系量子场论的基础,探讨了标量场中关系局部可观测量和点场的出现,以及与Wightman场论的对比。
2026-05-07 hep-th math-ph math.MP
Phase diagram of lasing under correlated pump from GPU-accelerated Truncated Wigner dynamics
The State University of New York at Buffalo(纽约州立大学布法罗分校);ICTP South American Institute for Fundamental Research and Instituto de Física Teórica, UNESP - Univ. Estadual Paulista(国际理论物理中心南美基础研究所和圣保罗州立大学理论物理研究所);NVIDIA Corporation(英伟达公司)
该研究利用GPU加速截断维格纳近似,对N个两能级原子链的空间关联泵浦激光系统进行全扫描,发现泵浦关联范围可调节驱动强度、加热与光学相干性的权衡,α≈1时仍可实现完全相干光。
2026-08-12 quant-ph
Quantum Bayesian Networks Can Speed up Reinforcement Learning in Partially Observable Environments
High-Assurance Software Laboratory (HASLab), INESC TEC, Portugal(高可信软件实验室(HASLab),INESC TEC,葡萄牙);Department of Computer Science, University of Minho, Portugal(米尼奥大学计算机科学系,葡萄牙);International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL), Portugal(国际伊比利亚纳米技术实验室(INL),葡萄牙)
提出量子贝叶斯强化学习(QBRL),利用量子拒绝采样和幅度放大加速稀疏贝叶斯网络上的推理,实现部分可观察环境中基于模型的强化学习,在稀疏动力学环境下获得亚二次加速。
2026-07-01 cs.LG quant-ph
Partial thermalisation of a two-state system coupled to a finite quantum bath
本征态热化假说(ETH)是对热化量子系统中本征能、本征态和局域算符矩阵元的统计描述。我们开发了一个ETH的部分热化系统组成的自旋1/2耦合到一个有限的量子浴的类似ananterior。自旋浴耦合足够弱以至于ETH不适用,但足够强以至于微扰理论失败。我们计算了(i)保真度磁化率的分布,它采取广泛分布的形式,(ii)自旋本征态熵的分布,它采取双峰形式,(iii)自旋观测量的无限时间记忆,(iv)非高斯浴上的局部算子的矩阵元的分布,以及(v)浴的中间熵增强,其在零和$\log 2$的ETH值之间平滑地插值。这种增强是罕见的多体共振的结果,并且渐近大于典型的本征态纠缠熵。我们验证了这些结果的数值和讨论他们的连接到多体局域化过渡。
2021-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech