Ground and excited states of spherically symmetric potentials through an imaginary-time evolution method: Application to spiked harmonic oscillators
从含时的薛定谔方程出发，得到了三维中心势的定态。在正交性约束下，采用时间演化技术，结合能量期望值最小化，得到基态和激发态。所需的扩散方程通过有限差分方法求解，以产生精确的波函数、能量、概率密度和其他期望值。并应用于三维各向同性谐振子、Morse谐振子和尖峰谐振子。与文献数据的比较表明，这是能够产生高质量和有竞争力的结果。该方法可能是有用的这个和其他类似的潜在利益的量子力学。最后对该方法的发展前景进行了展望。
2018-01-17 quant-ph
Quantum Computational Method of Finding the Ground State Energy and Expectation Values
我们提出了一种新的量子计算方法来获得相互作用哈密顿量的基态能量和观测值的期望值。它是基于绝热量子演化和相位估计算法相结合的方法，将非相互作用哈密顿量的基态投影到相互作用哈密顿量的基态上，从而得到基态能量。利用Hellmann-Feynman定理得到了观测量对基态的期望值。作为我们的方法的一个例子，我们考虑了位移谐振子，四次非谐振子，和潜在的散射模型。用这种方法得到的结果与已知结果符合得很好。
2007-12-05 quant-ph
$\mathcal{PT}$-symmetry in compact phase space for a linear Hamiltonian
研究了PT对称非厄米量子系统的时间演化，其中相空间是紧的。我们专注于最简单的非平凡的例子，这样的哈密顿量，这是线性的角动量运营商。为了描述系统的演化，我们使用一个特定的解纠缠分解的演化算子，它仍然是数值上准确的，即使在附近的例外点。然后我们分析了哈密顿量的非厄米部分如何影响两个典型的量子态，相干态和Dicke态的时间演化。为此，我们计算了Husimi分布或Q函数，并研究了它在相空间中的演化。对于相干态，Husimi函数的演化方程的特征与相应的角动量期望值的轨迹一致。这允许将这些曲线视为经典系统的轨迹。对于其他类型的量子态，例如Dicke态，期望值的特征和轨迹的等价性丧失。
2021-03-03 quant-ph
A real expectation value of the time-dependent non-Hermitian Hamiltonians
为了求解与含时非厄米哈密顿量相关联的含时薛定谔方程，我们引入了一个幺正变换，将哈密顿量映射到与时间无关的$\mathcal{PT}$对称哈密顿量.因此，含时薛定谔方程的解变得容易推导，并且演化保持了$\mathcal{C(}t\mathcal{)PT}$ -内积，其中$\mathcal{C(}t\mathcal{)}$是由电荷共轭算符$\mathcal{C}$通过含时么正变换得到的.此外，还保证了非厄米哈密顿量在$\mathcal{C(}t\mathcal{)PT}$赋范态下的期望值为实.作为一个例子，我们提出了一个特定的量子系统所给出的量子振子与时间相关的质量受到驱动的线性复杂的时间相关的潜力。
2021-12-27 quant-ph
Closed-Form Expectation Values of the Damped Kerr Oscillator
Princeton University（普林斯顿大学）
该研究针对相干态下的阻尼克尔振荡器，从林德布拉德主方程精确解出发，推导出期望值的闭合形式表达式，无需数值积分和福克空间截断，经模拟验证，此解为数值模拟提供有效替代，还指出李代数结构扩展或助于求解更广泛的开放量子光学系统。
2026-07-29 quant-ph
Dividing quantum circuits for time evolution of stochastic processes by orthogonal series density estimation
本文提出基于正交级数密度估计划分量子电路的方法，将随机过程时间演化的量子电路深度和总查询复杂度分别降至$O(\sqrt{N})$和$O(N^{3/2})$，避免了深电路问题。
2025-05-28 quant-ph
Quasiprobabilistic imaginary-time evolution on quantum computers
Institute for Quantum Computing, University of Waterloo（滑铁卢大学量子计算研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo（滑铁卢大学物理与天文学系）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；Inria Paris（法国国家信息与自动化研究所巴黎分部）
针对经典模拟虚时演化困难、现有量子算法资源需求高且受噪声影响的问题，提出基于概率误差抵消的准概率虚时演化算法，无需辅助比特且天然抗噪，经数值模拟与IBM量子硬件验证，可用于当前硬件探究量子多体系统物理。
2025-07-21 quant-ph
Efficient classical computation of expectation values in a class of quantum circuits with an epistemically restricted phase space representation
我们设计了一个经典的算法，该算法有效地计算了一类连续变量量子线路中产生的量子期望值，其中最终的量子可观测值|在海森伯的电路演化之后，|最多是二阶动量经典的计算算法利用经典相空间中的一个特定的认知限制，直接捕获量子不确定性关系，将复希尔伯特空间中的量子线路转换为相空间中的经典但非常规的随机过程。由此产生的多维积分，然后使用蒙特卡罗抽样方法进行评估。研究表明，对于特定的计算方案，Wigner负性不是量子加速的充分资源。它突出了认识限制作为一种直观的概念工具，可用于研究量子和经典计算之间的边界的潜在作用。
2021-06-21 quant-ph
Phase Evolution in a Multi-Component System
本文导出了多组分体系中随时间变化的波函数在其坐标空间作偏移时所获得的相位期望值的一般表达式。然后，我们得到的平均相位（线性动态$E \otimes ε$）Jahn-Teller的情况下，在一个电子简并系统。我们将相变解释为波函数的{ \it有效}节点结构的可观测测量。
2004-06-25 quant-ph
Lindblad Evolution and Stochasticity: the Case of a Two-Level System
我们考虑一个简单的假设，让量子系统具有固有的随机性。使用众所周知的随机方法，我们因此得到一个随机演化算子，让我们定义一个随机密度算子的期望值在一定条件下满足林德布拉德方程。作为前一假设的自然结果，在同一概念方案下得到了退相干和自发发射过程。对优选基问题提出了一种尝试性的解决方案。所有这一切都说明了一个两能级量子系统演化的全面研究。
2001-06-26 quant-ph
Real-time operator evolution in two and three dimensions via sparse Pauli dynamics
本文利用稀疏泡利动力学研究二维和三维量子多体系统的实时算符演化，提出截断大量X、Y泡利项的扩展方法，在二维横场伊辛模型上媲美张量网络方法，并成功处理三维淬灭动力学难题。
2025-04-08 quant-ph
Geometry of Quantum Riemannian Hamiltonian Evolution
本文研究了Horwitz等人[1]用几何方法研究经典哈密顿系统稳定性的量子力学扩展。对几个重要的例子进行了模拟，这些结果表明，经典方法的量子力学扩展，其轨迹被绘制为相应的量子算符的期望值，似乎工作得很好，提供与相应的经典问题一致的结果。这些结果似乎为量子混沌的研究提供了新的贡献。
2017-04-09 quant-ph
Dynamics of fluctuations in a quantum system
"\textit{The noise is the signal}"[R. Landauer，Nature \textbf{392}，658（1998）]强调了编码在波动中的丰富信息内容。本文评估了量子系统的波动驱动远离平衡的动力学作用，与激光对准分子作为一个物理实现。用量子力学和经典方法计算了标准观测量的期望值和不确定度随时间的演化。我们展示了复杂的动态的不确定性，是惊人的独立的期望值，和他们的特殊敏感性系统的量子特性。一般来说，检测给定可观测量的波动的时间演化提供了量子系统中相关性动力学的信息。
2014-05-09 quant-ph
Real time evolution at finite temperatures with operator space matrix product states
本文提出了一种将密度矩阵和观测量同时表示为矩阵乘积态的方法，来模拟有限温度下一维量子多体系统的实时演化。这允许计算期望值和关联函数作为算子空间中的标量积。逆温度下的密度矩阵的模拟和海森堡图像中的局部算子是独立的，并导致所有中间温度和时间的期望值的网格。对于可积系统，模拟可以使用实数运算，计算资源仅以逆温度和时间的多项式增长。并以XXZ模型和单杂质Anderson模型为例说明了该方法。
2014-07-15 cond-mat.str-el quant-ph
Optimal Quantum Measurements of Expectation Values of Observables
量子系统的实验表征涉及到对可观测态的观测值的期望值的测量|量子系统的psi。这样的期望值可以通过反复准备|并将该系统连接到设备上。对于该方法，对于N次重复实验，测量值的精度为1/sqrt（N）。对于在演化exp（-i phi H）中估计参数phi的问题，如果关于H及其光谱的足够信息是可用的，则有可能实现精度1/N（量子精密测量极限）。我们考虑更一般的问题，估计期望的运营商A与最小的先验知识A。我们给出了明确的算法，精度接近1/N给定的本征值的A或其尾部分布的界限。这些算法对于在量子计算机上模拟量子系统特别有用，因为它们能够有效地测量可观测量和关联函数。我们的算法是基于一种方法，有效地测量复杂的重叠，|psi>和U|其中U是可实现的酉算子。我们明确考虑的问题，在测量可观的和重叠的置信水平，并表明，正如预期的那样，置信水平可以提高线性开销呈指数级。我们进一步表明，这里给出的算法通常可以并行化的资源使用量增加最小。
2006-07-03 quant-ph
Time Evolution of a Quantum Particle and a Generalized Uncertainty Principle
广义不确定原理（出现在弦论和量子引力模型的背景下，作为一个结果的波动度规）的一些可能的后果进行了分析考虑的情况下，量子粒子沉浸在一个均匀的引力场。它将表明，动量算符的期望值依赖于一个新的方式对所涉及的粒子的质量。原则上，这种物理特性是可以检测到的。换句话说，通过检测动量算符的期望值对质量参数的依赖性，给出了对抗量子引力周围的一些模型的实验的一种方法。
2003-02-24 gr-qc quant-ph
Accurately Simulating the Time Evolution of an Ising Model with Echo Verified Clifford Data Regression on a Superconducting Quantum Computer
本文提出回波验证与克利福德数据回归相结合的误差缓解方法EVCDR，并在超导量子计算机上实现对最多35格点、173纠缠层伊辛模型时间演化的精确模拟。
2025-04-28 quant-ph
Quantum confinement in 1D systems through an imaginary-time evolution method
通过数值求解含时薛定谔方程研究了量子限制。一个时间演化技术与期望值的最小化，达到全局最小值。激发态是通过对所有低能级施加正交约束而得到的。应用程序是在三个重要的模型量子系统，即谐波，排斥和四次振荡器;封闭在一个不可穿透的盒子。用有限差分法求解得到的扩散方程。对于吸引势，我们考虑了对称和非对称约束，对于其它势，我们只考虑对称约束。得到了精确的特征值、特征函数和位置期望值，与已有文献结果吻合良好。对于小、中和大尺寸，能量相对于盒长度的变化如下。本质上，提出了一种简单、准确、可靠的量子系统禁闭方法.
2018-01-19 physics.comp-ph quant-ph
Locally accurate tensor networks for thermal states and time evolution
张量网络方法通常用于近似各种平衡和非平衡情况，该算法需要在足够低的时间或逆温度下具有小的键尺寸。到目前为止，这些方法缺乏严格的数学依据，因为现有的近似热状态和时间演化的要求键的尺寸与系统的大小增长。为了解决这个问题，我们构建了PEPO，近似，对于所有的本地观测，$i)$他们的热期望值和$ii)$他们的海森堡时间演化。所需的焊接尺寸不取决于系统尺寸，而仅取决于温度或时间。我们还展示了如何这些可以用来近似热关联函数和期望值的量子猝灭。
2021-11-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Decoherence, Chaos, and the Correspondence Principle
我们提出的证据表明，退相干可以产生一个平滑的量子到经典的非线性动力学系统的过渡。量子和经典演化的高分辨率跟踪揭示了相应观测值的期望值的差异。主方程的解表明退相干破坏了Wigner分布中的量子干涉，并洗掉了经典分布中的精细结构，使两者更接近。量子和经典的期望值之间的对应关系也重新建立。
1998-03-16 quant-ph
Explanation, Evolution and Subjective Probability in Everett Quantum Mechanics with Positive Preclusion
通常的量子力学解释规则指出，当结果的权重为零时，结果不会发生，这一规则被改变，以排除权重小于一个小但正值的结果。有了这个“积极排除”规则，在没有任何客观概率概念的情况下，埃弗雷特量子力学就有能力解释有机体的进化，这些有机体对概率的主观期望符合玻恩规则。正排除还允许在涉及有限数量的测量的情况下导出权重和相对频率之间的联系。
2010-03-28 quant-ph
Benchmarking a randomized quantum algorithm for estimating expectation values of molecular observables
QUTAC Material Science Working Group（QUTAC材料科学工作组）
本文对Wang等人的随机采样算法进行基准测试，发现其测量开销过高，需改进测量策略或算法缩放才能用于工业量子化学应用。
2026-10-14 quant-ph
Operators for the Aharonov-Anandan and Samuel-Bhandari Phases
我们构造了一个算子的Aharonov-Anandan阶段的时间无关的哈密顿量。该算子通过只涉及几何量的演化方程产生循环量子系统的运动，即量子态之间的距离、几何相位和演化的总长度。从这个方程，我们推导出一个非循环演化的塞缪尔和班达里阶段（SB阶段）的运营商。最后，我们展示了如何利用SB相位来构造一个对应于量子钟的算符，该算符与哈密顿量的换位子具有正则期望值。
2009-01-18 quant-ph
Evolution and invariants of free-particle moments
矩是在量子态上（或在一组经典粒子上的平均值）的位置和动量的幂的乘积的期望值。对于自由粒子，量子情况下的演化与一组经典粒子的演化密切相关。在这里，我们考虑在一维自由粒子的对称矩的演变，首先检查的几何性质的演变的时刻到第四阶，确定其极值和拐点。这些属性由{ \it不变}的矩的组合指定，因为它们在自由演化下保持恒定。一个不等式约束了四阶矩，证明了量子粒子的某些几何演化是可能的，而经典演化是不可能的，并给出了一些例子。显式表达式中发现的任何顺序的时刻，其初始值，不变的组合，并在这些不变的时刻。
2020-12-12 quant-ph
Optimization search effort over the control landscapes for open quantum systems with Kraus-map evolution
量子控制景观被定义为作为控制变量的函数的目标可观测$Θ$的期望值。在这项工作中，控制景观的开放量子系统的Kraus映射演化进行了分析。Kraus映射被用作将初始密度矩阵$ρ_{\rm i}$转换为最终密度矩阵以最大化可观测$Θ$的期望值的控制。次优的局部最大值的相关控制景观的情况下，数值说明。根据系统$N$、初始状态$ρ_{\rm i}$和目标可观测值$Θ$的维度来分析优化搜索努力的依赖性。结果发现，如果在$ρ_{\rm i}$的非零特征值的数量保持不变，搜索工作不表现出任何显着的依赖于$N$。如果$ρ_{\rm i}$没有零特征值，则计算复杂度和所需的搜索工作量随着$N$而增加。顶部歧管的尺寸（即，最大化目标的Kraus算子集合）与优化搜索效率正相关。在完全可控的假设下，非相干控制建模的Kraus映射被发现是更有效地达到相同的目标值比相干控制建模的酉映射。数值模拟也进行了控制景观与线性约束的可用克劳斯地图，次优的最大值没有显示这些景观。
2009-05-07 quant-ph
On temporal entropy and the complexity of computing the expectation value of local operators after a quench
本文研究一维量子系统中局域算符含时期望值的计算复杂度，证明时间转移矩阵的秩受局域算符海森堡演化的秩约束，并建立时间纠缠与局域算符纠缠的联系，表明当后者增长慢于线性时，时间矩阵乘积态方法优于标准矩阵乘积态技术。
2024-07-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Time evolution of coupled multimode and multiresonator optomechanical systems
我们研究了玻色子系统的时间演化，其中多个驱动玻色子模式的光与多个机械谐振器通过任意的，时间相关的，optomechanical-like相互作用。我们找到了系统全时演化的解析表达式，并计算了相关感兴趣的量的期望值。其中最有趣的，我们能够计算一阶量子偶相干对子系统之间，和机械振荡器的约化态的非线性相互作用引起的混合度的解析表达式。最后，我们还比较了我们的结果与系统的线性化版本，我们发现一个政权，有一些可测量的数量的行为定性和定量的差异。因此，我们的结果可以用来描述完整的时间演化的系统，其非线性特性和探索的线性化方法的有效性。
2019-05-01 quant-ph
Overcoming the entanglement barrier with sampled tensor networks
针对一维哈密顿量动力学中纠缠增长导致的张量网络模拟瓶颈，提出沿空间方向缩并时空张量网络的 TN-MC 采样算法，以多项式时间成本计算局域算符期望值并发现新的 DQPT。
2025-06-09 quant-ph
Conditional expectations in Quantum Mechanics and causal interpretations: the Bohm momentum as a best predictor
本文定义了量子力学中厄米算子关于强交换自伴算子族的条件期望，发现给定位置算子时动量算子的条件期望即玻姆动量，由此发展了玻姆理论，推导了自旋1/2粒子的动量与自旋动力学，并结合Markov跳跃过程提出了一种新的带自旋玻姆型粒子模型。
2024-11-13 math-ph math.MP quant-ph
Variational quantum simulations of stochastic differential equations
随机微分方程（SDEs）将不确定现象建模为随机变量的时间演化，在自然科学和社会科学的各个领域（如金融）中得到了广泛的应用。由于SDES很少承认解析解，并且在实际应用中通常必须使用巨大的经典计算资源进行数值求解，因此有强烈的动机使用量子计算来加速计算。在这里，我们提出了一个量子经典的混合算法，解决基于变分量子模拟（VQS）的随机微分方程。我们首先用离散化的三叉树结构来近似目标粒子，然后将其表示为嵌入粒子变量概率分布的量子态的时间演化。我们将概率分布直接嵌入到量子态的振幅中，而以前的研究是将概率分布的平方根嵌入到振幅中。我们的嵌入使我们能够构建简单的量子线路，模拟一般的SDES状态的时间演化。我们还开发了一个计划来计算的期望值的预测变量，并讨论我们的计划是否可以实现量子加速的预测变量的期望值评估。最后，我们通过模拟几种类型的随机过程数值验证我们的算法。我们的建议为在量子计算机上模拟SDES提供了一个新的方向。
2021-03-17 quant-ph
Stochastic Collapse and Decoherence of a Non-Dissipative Forced Harmonic Oscillator
仔细监测谐波束缚（或作为限制情况，自由）质量是当前和未来引力波探测器的基础，也是设计用于访问量子机制的纳米机械设备的基础。我们分析了随机本地化模型的状态向量减少，和相关的环境退相干模型，对这样的系统的影响，集中我们的分析非耗散强迫谐振子，其自由质量限制。我们推导出一个显式公式的时间演化的一般运营商的期望在存在随机减少或环境诱导的消相干，为非耗散谐振子和自由质量。在振子情形下，我们还给出了一般相干态间随机期望密度矩阵的矩阵元随时间演化的公式。证明了在随机过程的任意解中，Hermitian算子方差的随机期望是由密度矩阵的随机期望计算的方差所限定的，并给出了一个计算任意解中算子期望值的形式扰动理论.将我们的结果应用于当前的引力波干涉仪探测器和纳米机械系统，我们得出结论，从量子力学的状态矢量约减的连续自发局域化（CSL）模型预测的偏差是至少低于这些实验的相关标准量子限制的五个数量级。拟议中的LISA引力波探测器距离观测效应的能力还有两个数量级。
2005-02-22 hep-ph quant-ph
Improved Quantum Computation using Operator Backpropagation
本文提出一种经典-量子混合框架，通过算子反向传播将可观测量演化移至经典计算，从而缩短量子线路深度，并在哈密顿量模拟中实现更准确的期望值估计。
2025-02-04 quant-ph
Work drives time evolution
我们提出量子系统的时间演化是由功驱动的观点。这里提出的形式主义属于最近提出的引力量子物质理论的范围，其中可提取的功，而不是能量，是引力的原因。我们的主要假设是可提取的功，而不是哈密顿量，决定动力学。我们发现，有意义的量，如占领数的期望值，偏离那些由标准量子力学预测。本文还讨论了这一建议的适用范围和有效性。
2018-05-18 gr-qc quant-ph
Arbitrary-Velocity Volkov Wavepackets
Laboratory for Laser Energetics, University of Rochester（罗切斯特大学激光能量学实验室）
本文通过特定动量关联生成时空结构化的波包，其概率密度峰值可任意设定速度，该速度与场振幅和速度期望值无关，提供可测量的物理特征。
2026-04-13 hep-ph quant-ph
Time and Evolution in Quantum and Classical Cosmology
我们分析了量子宇宙学中的动力学演化和时间问题。我们强调相空间变量的选择问题，可以发挥作用的时间参数，以这样一种方式，量子算子的期望值的经典演化再现。我们表明，它是既不必要也不充分的泊松括号之间的时间变量和超哈密顿量是等于单位在所有的相空间。我们还讨论了在不同的内部时间之间切换的问题以及量子理论的蒙得维的亚解释。
2021-07-02 gr-qc quant-ph
Wave packet evolution in non-Hermitian quantum systems
研究了由非厄米哈密顿量产生的高斯波包的Wigner函数的量子演化。在半经典极限$\hbar\to 0$中，这产生了可观测期望值动态的埃米特费斯特定理的非厄米模拟。厄米性的缺乏揭示了经典相空间上复杂结构的重要性：由此产生的运动方程耦合到相空间度量的运动方程--一种在厄米理论中没有类似物的现象。
2011-03-16 math-ph math.MP quant-ph
Quantum weak invariants: Dynamical evolution of fluctuations and correlations
弱不变量是具有保守期望值的依赖于时间的可观测量。然而，它们的波动在时间上并不保持恒定。假设一个开放量子系统的态的时间演化是以一个完全正的映射给出的，即使该映射不是单位的，涨落也会单调增长，这与冯诺伊曼熵和雷尼熵的单调增长都要求该映射是单位的事实相反。这样，弱不变量以不同于熵的方式描述时间不对称性。当系统密度矩阵服从Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan方程时，给出了与弱不变量相关的协方差矩阵随时间演化的公式.
2020-10-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Supersymmetry-Driven Quantum Gate Design Based on Feynman Path Integral and TPCP Map Optimization
本文利用超对称扩大希尔伯特空间，通过控制其他场的真空期望值打破超对称，基于费曼路径积分和量子随机滤波设计TPCP映射，以模拟和匹配量子噪声场的演化状态。
2024-10-15 physics.comp-ph quant-ph
Predicting Gibbs-State Expectation Values with Pure Thermal Shadows
提出一种量子算法，利用纯热影子在虚时间下演化随机纯态，仅需O(log M)次测量即可预测任意Gibbs态的M个线性函数，并在XXZ模型和量子玻尔兹曼机训练中验证了其有效性。
2023-06-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
"Proper" Shift Rules for Derivatives of Perturbed-Parametric Quantum Evolutions
本文针对含微扰项的参数化量子演化期望值导数估计问题，提出仅需移位参数的真移位规则，实现精确无偏估计且最坏情况方差与Banchi-Crooks方法相同，并通过傅里叶分析刻画其理论性质。
2023-07-06 math-ph math.MP quant-ph
A solvable model for graph state decoherence dynamics
本文提出一个精确可解的玩具模型，研究N量子比特置换不变图态在Lindblad主方程下的耗散动力学，通过解析与数值方法揭示中间时间动力学及纠缠熵平台期随量子比特数对数增长的特性。
2023-12-28 cond-mat.other quant-ph
Regularized scheme of time evolution tensor network algorithms
提出了正则因式分解来模拟量子晶格系统的时间演化。超越特罗特分解，所得到的紧凑结构的传播表示高阶贝克-坎贝尔-豪斯多夫系列。然后发展了张量网络算法的正则化方案，用于确定具有Heisenberg或Kitaev型相互作用的自旋晶格系统的基态能量。基准计算结果表明，正则化算法具有两个显著的优点：收敛稳定，即使在Kitaev自旋液体中应用简单的更新方法也不受偏差的影响;收缩生成的张量网络可以快速收敛，计算代价更低，缓解了计算物理期望值的瓶颈.
2022-08-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Tensor-network Monte Carlo approach based on time-evolving block decimation
The University of Tokyo（东京大学）；Institute for Physics of Intelligence, The University of Tokyo（东京大学物理智能研究所）；Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
提出张量网络蒙特卡洛方法，通过采样避免截断误差，在有限键维下实现无偏期望值估计，并应用于哈密顿量与Floquet动力学，优于同键维的TEBD方法。
2026-09-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Simulations of the Non-Unitary Time Evolution and Applications to Neutral-Kaon Oscillations
近年来，基于光学和冷原子技术的量子计算设施的建设取得了令人振奋的进展，粒子物理系统的量子模拟算法也在快速发展。本文提出了一种在IBM公司提供的量子计算机上模拟中性K介子振荡$K^0 \leftrightarrow \overline{K}^0$的非幺正时间演化的有效算法。其基本策略是用基本的量子门和一个对应于外部环境的额外量子比特来实现时间演化算符。最后的结果与理论预期吻合得很好，该算法也可以应用于基本粒子以外的开放系统。
2021-05-11 hep-ex hep-ph quant-ph
Time evolution of local observables after quenching to an integrable model
我们考虑可积模型中的量子猝灭。我们认为，在淬火后的后期本地可观的行为是由他们的期望值相对于一个单一的代表性的哈密顿本征态。这可以被看作是本征态热化假设到量子可积模型的推广。我们提出了一种方法来构建这个代表性的状态，通过一个广义的热力学贝特Anchor（GTBA）。更进一步，我们介绍了一个框架，用于计算本地观测值的时间依赖性，因为它们朝着它们的固定值发展。作为一个明确的例子，我们考虑量子猝灭的横向场伊辛链，并表明，以前得到的结果在我们的框架内有效地恢复。
2013-01-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Time correlations from steady-state expectation values
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；INFN Sez. Pavia（意大利国家核物理研究所帕维亚分部）；Institute for Complex Systems, National Research Council (ISC-CNR)（国家研究委员会复杂系统研究所）；Physics Department, Sapienza University（罗马第一大学物理系）；Dip. Fisica, University of Pavia（帕维亚大学物理系）；Department of Information and Communications Engineering, Aalto University（阿尔托大学信息与通信工程系）
本文基于连续测量量子计量学推导了弛豫与二阶关联时间的通用下界，在两类临界量子系统中验证了方法有效性，可用于超快系统实验表征及多体模型理论分析。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Analytic Evolution for Complex Coupled Tight-Binding Models: Applications to Quantum Light Manipulation
本文提出了广义紧束缚模型中复数最近邻耦合演化的解析解，可高效计算期望值与关联，并应用于N端口线性耦合器的量子光操控，为量子态空间演化奠定数学框架。
2023-11-20 physics.optics quant-ph
Reweighted Time-Evolving Block Decimation for Improved Quantum Dynamics Simulations
Rice University（莱斯大学）；Smalley-Curl Institute, Rice University（斯莫利-柯尔研究所）
本文提出改进的rTEBD算法，通过重新加权降低高权重期望值，提升模拟精度并保留守恒量。
2026-05-16 cond-mat.str-el quant-ph
Chaplygin Gas Hořava-Lifshitz Quantum Cosmology
本文研究了Chaubergin气体的Hoenava-Lifshitz量子宇宙学。利用Schutz形式和Arnowitt-Deser-Misner分解，得到了相应的Schrödinger-Wheeler-DeWitt方程.我们得到了精确的经典和量子力学解，并构造了波包来研究两种情况下标度因子期望值的时间演化。我们表明，不同于经典的解决方案，并选择适当的初始条件下，比例因子的期望值永远不会倾向于奇异点，表现出奇异性的自由行为的解决方案在量子域。
2016-01-22 gr-qc hep-th quant-ph
Provably Efficient Learning of Phases of Matter via Dissipative Evolutions
本文提出在Lindbladian相定义下，通过耗散演化学习物质相中所有状态的局域期望值，证明了样本复杂度为O(log(n/δ)2^{polylog(1/ε)})，统一并扩展了先前结果。
2023-11-13 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Minimal Number of Observables for Quantum Tomography of Systems with Evolution Given by Double Commutators
本文分析了$N-$能级开放量子系统的演化模型，目的是寻找最小数量的可观测量（厄米算符），使得它们在某些时刻的期望值决定量子系统的精确表示。位于这种量子层析成像方法的基础的假设声称开放量子系统的时间演化可以由形式为$\dotρ = \mathbb{L} ρ$的Kossakowski -林德布拉德方程表示，其是保留迹和正性的马尔可夫和时间齐次主方程的最一般类型。我们考虑的情况下，发电机的演变可以通过两个或两个以上的双算子。确定量子层析成像所需的最小数量的可观测量可以是迈向$N-$级量子系统的最佳层析成像模型的第一步。
2015-07-15 math-ph math.MP quant-ph
Constrained Search in Imaginary Time
本文提出虚时间演化方法求解有限格点密度泛函理论中的纯态约束搜索泛函，并产生指定密度的势，可推广至有限维希尔伯特空间上带约束的自伴算符期望值优化。
2025-09-26 cond-mat.mtrl-sci math.OC physics.chem-ph
Exploring the Robustness of stabilizing controls for stochastic quantum evolutions
本文分析了建模误差对量子随机演化中纯态或子空间稳定性的影响，针对开环和反馈控制协议分别证明了均值有界性及扰动效应的期望与概率界限，揭示了目标动力学不变性的关键作用。
2024-09-26 math-ph math.MP quant-ph
Asymptotic Behavior of Random Time-Inhomogeneous Markovian Quantum Dynamics
研究平稳随机环境中非齐次马尔可夫量子动力学的渐近行为，证明在温和假设下收敛到满秩态族，并给出指数速率及高概率估计，适用于随机林德布拉德和碰撞模型。
2025-09-10 math-ph math.MP math.PR
