Influence of the Fermionic Exchange Symmetry beyond Pauli's Exclusion Principle
泡利不相容原理对大多数费米子量子系统的性质有很大的影响。值得注意的是，费米子交换对称性意味着对单粒子图像的进一步限制。通过利用这些广义泡利约束，我们得到一个措施，量化的交换对称性的影响超出泡利的不相容原理。它是基于一个几何层次诱导的排斥原则的约束。我们通过将我们的测量应用于一个简单的模型来证明原理。通过这种方式，我们最终确认了广义泡利约束的物理相关性，并表明费米子交换对称性可以对泡利不相容原理之外的单粒子图像产生影响。我们的研究结果提供了一个新的视角，费米子多体相关，因为我们的措施，可以区分静态和动态的相关。
2017-02-24 math-ph math.MP quant-ph
Exchange-Only Dynamical Decoupling in the 3-Qubit Decoherence Free Subsystem
Uhrig动态解耦序列通过在适当的时间间隔使用bang-bang Pauli脉冲实现了单个系统量子位从其退相浴的高阶解耦。单量子位和多量子位系统从浴槽的高阶解耦引起失相和弛豫，也可以通过嵌套应用乌里克序列，再次使用单量子位泡利脉冲来实现。对于3-qubit消相干自由子系统（DFS）和相关的子系统编码，泡利脉冲不是自然可用的操作;相反，交换相互作用提供了所有需要的编码操作。在这里，我们证明了交换相互作用单独可以实现高阶解耦对一般噪声的3-qubit DFS。我们提出了耦合到经典和量子浴的3-qubit DFS的去耦序列，并通过数值模拟评估序列的性能。
2012-03-20 quant-ph
Global Derivation of the Fluctuation Determinant from Group Property of Time Evolution
从时间演化振幅的全局群性质出发，导出了Van Vleck-Pauli-Morette涨落行列式的连续路径积分公式.
2000-02-02 quant-ph
Manifestations the hidden symmetry of Coulomb problem in the relativistic quantum mechanics - from Pauli to Dirac electron
将Pauli方程中关于与Dirac的$K$ -算子反交换的算子的定理推广到Dirac方程中.利用这个定理构造了相对论库仑问题（狄拉克方程）中控制隐对称性的算子。证明了该算子与人们熟悉的Johnson-Lippmann算子一致，并与著名的Laplace-Runge-Lenz（LRL）向量密切相关。我们的推导过程非常简单，而且信息量很大。它不需要长时间和繁琐的计算，因为在大多数论文中经常强调。
2005-07-28 quant-ph
Bell's inequality, the Pauli exclusion principle and baryonic structure
贝尔不等式传统上被用来探索隐变量和量子力学的哥本哈根解释之间的关系。本文还发现了贝尔不等式的另一个用途，即利用贝尔不等式导出了基本粒子的耦合原理，加深了对重子结构的理解。我们还从耦合原理出发，导出了泡利不相容原理。Pacs：14.20-c，12.90+b，3.65.Bz，12.40.Ee
1997-01-18 hep-th physics.data-an quant-ph
On The Pauli-Weisskopf Anti-Dirac Paper
本文回顾了泡利和韦斯科普夫的工作在建立无自旋粒子的量子场论中所起的作用。为了使我们的计算尽可能透明，我们提供了一个物理学家对克莱因-戈登-福克方程的推导。由于不变函数在我们的论文中起着重要的作用，我们将详细讨论它们。我们强调泡利和Weisskopf的观点，狄拉克的空穴理论是完全过时的制定一致的量子场论，无论是标量或旋量粒子。作为一个重要的例子，我们给出了在外加电场中产生带电标量粒子的计算。
2015-01-29 hep-th physics.hist-ph quant-ph
Implications of pinned occupation numbers for natural orbital expansions. II: Rigorous derivation and extension to non-fermionic systems
我们已经在第一部分中解释并全面说明了广义泡利约束是活动空间概念的自然延伸。在本第二部分中，我们提供严格的推导其中所涉及的定理。这将特别提供对基本数学结构的更深入的了解，并将解释为什么广义泡利约束的饱和意味着对应的多费米子量子态的特定简化结构。此外，我们将第一部分的结果推广到非费米子多体量子系统，揭示了极端的单体信息对多体量子态总是有很强的影响。在这个意义上，我们的工作也证实了钉扎量子系统定义了新的物理实体，钉扎的存在反映了（可能隐藏的）基态对称性的存在。
2019-08-30 math-ph math.MP quant-ph
Coordinate-space approach to vacuum polarization
真空极化修正束缚电子或μ子检查。我们的目标是制定一个框架，用于计算完全在坐标空间中的束缚态量子电动力学的校正，包括Uehling势，通常是孤立的，并单独处理。Pauli-Villars正则化被应用到坐标空间的计算和最奇异的条款被证明是消除，留下的电荷重整化后的物理校正。回顾了动量空间中Uehling势的传统推导方法，并与坐标空间中的推导方法进行了比较。
2014-02-03 quant-ph
Derivation of Spin Vectors and Operators From First Principles
本文将Lande对量子力学的解释应用于波动力学与矩阵力学的联系。阐明了算子的微分本征值方程与矩阵本征值方程之间的联系。特别是，我们表明，矩阵矢量状态的元素是概率振幅的结构，而不仅仅是常数。我们得到了描述自旋1/2测量的概率幅的最一般表达式。因此，我们从第一原理导出自旋1/2算子和矢量。所使用的过程类似于将轨道角动量波函数和算子变换为矩阵力学向量和矩阵的过程。导出了自旋为1/2的自旋算符及其本征向量的最一般形式，并在适当的极限下约化为泡利自旋矩阵和向量。
2000-06-30 quant-ph
Derivation of the TCP Theorem using Action Principles
我们提出了一个新的推导证明TCP/CPT定理使用的动力学原理和变化的行动方法首先定义的Schwinger在1951年。这个新的证明将显着地扩展TCP定理超越了Pauli-Luders和Jost的原始证明，这些证明受到自由量子场和渐近条件的限制。本文从作用量变分不变性出发，在没有自由场和量子场渐近条件的情况下，给出了一个更基本的证明。TCP/CPT的新证明现在可以应用于更复杂的量子场系统，包括n粒子束缚态和不稳定态。
2013-08-23 hep-th quant-ph
A statistical derivation of non-relativistic quantum theory
本文将以前从统计假设出发推导的单粒子薛定谔方程推广到任意数量$N$粒子在三维空间中运动的情形。自旋和规范场也被考虑在内。研究发现，薛定谔方程的统计假设也决定了规范耦合项的形式，以及相应的局部（洛伦兹）力的形式。作为洛伦兹力的统计代表的电动势的作用的解释，给出。对于单个粒子，自旋二分之一被引入作为统计系综的属性，以两种不同的方式响应于外部规范场。一个广义的计算，使用的两倍数量的变量，导致泡利方程。新的自旋项又是相应的局部力的统计表示。对于$N$ -粒子系统，由于规范耦合引入了自旋，讨论了薛定谔方程的经典极限$\hbar \to 0$和与之密切相关的量子力学形式的解释问题。
2014-12-22 quant-ph
Attractive statistical forces and Pauli crystal formation in trapped Fermi gases
Department of Physics, Sogang University（西江大学物理系）
研究揭示了N个相同费米子的热力学可通过集体统计势解释，该势能解释了德泽压力的微观起源，且对于N≥3时产生吸引力贡献，形成保罗i晶体结构。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Obtaining Hydrogen energy wave functions using the Runge-Lenz vector
利用龙格-伦茨矢量量子化氢系统的泡利方法是巧妙的。我们知道，该能谱与由薛定谔方程得到的能谱是一致的，这种一致性对早期量子力学的发展有重要贡献。由于Runge-Lenz矢量是一个矢量，并且它与哈密顿量交换，因此很自然地使用它来连接能量本征态$|n,l,m\rangle$与其他简并态$|n, l\pm 1,m'\rangle$。该方法可得到递推关系，并可方便地求出整个谱的波函数。注意，递归关系与分解薛定谔方程时使用的递归关系一致。然而，本分析提供了一个更好的推理起源于保守的矢量，Runge-Lenz矢量。正如在泡利分析中，群论或对称性在本分析中起着突出的作用，而其余的推导大多是基本的。
2018-05-04 quant-ph
Quantum Computation by Spin Parity Measurements with Encoded Spin Qubits
本文提出一种基于双泡利宇称测量的自旋量子比特控制方案，仅需单辅助比特即可实现幺正门操作，适用于编码双量子点自旋量子比特，具有泄漏抑制和低资源开销优势。
2023-05-16 quant-ph
Protecting Quantum Information Encoded in Decoherence Free States Against Exchange Errors
在量子信息处理器中，相同量子比特之间的交换相互作用会产生酉双量子比特错误。本文证明了集体消相干的消相干自由子空间（DFS）在交换条件下会发生泡利误差，但不会使消相干自由态脱离DFS。为了保护DFS免受这些错误的影响，采用最近提出的级联DFS-量子纠错码方案就足够了[D. A. Lidar，D.培根和K.B. Whaley，Phys. Rev. Lett. { \bf 82}，4556（1999）]。
1999-12-02 cond-mat quant-ph
Hybrid Exchange Measurement-Based Qubit Operations in Semiconductor Double Quantum Dot Qubits
基于测量的量子计算（MBQC）以物理量子比特的多项式增加为代价，承诺与量子纠错码的自然兼容性。MBQC提案主要集中在光子系统上，其中2量子比特门是困难的。另一方面，量子点中的半导体自旋量子比特通过交换相互作用提供快速的2量子比特门。在基于交换的量子计算中，与其他固态量子比特一样，泄漏到更高的状态是一个必须减轻的严重问题。在这里，提出了两种混合测量交换方案，其量化了MBQC对基于量子点的量子计算的益处。在单重态-三重态基础上测量双量子点编码的量子比特，以及量子比特间和量子比特内交换相互作用，用于执行一个和两个量子比特操作。这两种方案都抑制了单个量子位自旋态泄漏误差，提供了快速的门时间，并且只需要可控的交换耦合，直到已知的相位和泡利校正。
2023-01-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
An alternative derivation of orbital-free density functional theory
聚合物自洽场论技术被用来推导量子密度泛函理论，而不使用密度泛函理论的定理。相反，自由能是从一个配分函数得到的，这个配分函数是直接从一个哈密顿量构造的，所以原则上，这些结果在有限温度下是有效的。主要的控制方程被发现是一组修改的扩散方程，和自洽的方程组是本质上相同的环状聚合物系统。在适当的条件下，该方程与Kohn-Sham密度泛函理论等价，并可还原为经典的密度泛函理论.所得到的非相互作用动能泛函在原则上是精确的，但除了交换相关近似外，还受到通常的泡利不相容原理的无轨道近似的影响。使用聚合物自洽场论的谱方法求解方程，该方法允许对与求解单个扩散方程相同的计算成本来评估修改后的扩散方程组。一个简单的交换相关功能的选择，连同壳结构为基础的泡利势，为了比较系综平均电子密度的几个孤立的原子系统，已知的文献结果。该协议是优秀的，证明替代形式主义和数值方法。考虑扩散方程中与温度相关的类时参数具有维度意义，因此将点状量子粒子描绘为高维热空间中的非局部聚合物状线，从而提供了一些推测。从这个角度考虑的双缝实验推测，提供相当于哥本哈根解释的结果。
2022-11-20 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Quantum--Fluid Correspondence for Systems of Nonrelativistic Spin-$\frac{1}{2}$ Particles
National Institute for Fusion Science（国立研究開発法人核融合科学研究所）；Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo（东京大学前沿科学研究生院）；Research Institute for Mathematical Sciences, Kyoto University（京都大学数理解析研究所）
该研究通过将具有内部自旋自由度的带电流体与Pauli方程联系起来，展示了非相对论自旋-1/2粒子系统的流体动力学表示，并扩展了量子-流体模型到多粒子量子系统。
2026-05-18 math-ph math.MP quant-ph
Microcanonical and resource-theoretic derivations of the thermal state of a quantum system with noncommuting charges
巨正则系综是量子力学和经典统计力学的核心。一个小系统在与浴槽交换热量和粒子的同时热化到这个系综。量子系统可以交换由不能对易的算子表示的量。这样的系统是否会热化以及热态的形式是真正的量子热力学问题。在这里，我们从三个角度研究这种热状态。首先，我们引入一个近似的微正则系综。如果这个集合表征了系统和浴复合物，则追踪浴产生系统的热状态。我们认为，这种状态是典型动力学的平衡点。最后，我们定义了一个资源理论模型的热力学交换的noncommuting可观。完全的被动性-不能从平衡态中做功-也意味着热态的形式。我们的工作开辟了新的途径，在量子非对易的平衡。
2016-07-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Strong quantum interaction between excitons bound by cavity photon exchange
本研究理论预测掺杂量子阱中腔光子交换束缚的激子的极化激元相互作用可通过降低结合能显著增强，该效应可在中、远红外产生巨大量子光学非线性，为该波段量子光学研究与应用提供新方向。
2025-10-28 cond-mat.other quant-ph
Dicke superradiance in degenerate quantum matter: interplay of exchange statistics and spatial confinement
Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
研究量子退相干系统中集体辐射效应，探讨交换统计与空间限制的相互作用，通过耗散场论四次方Lindblad主方程分析，揭示玻色增强与泡利阻挫对超辐射和亚辐射的影响，提出两种区分动态机制。
2026-04-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Derivation of the magnetic Euler-Heisenberg energy
本文从与量子化 Dirac 场耦合的慢变强磁场出发，在半经典极限下严格证明极化真空能量收敛于 Euler-Heisenberg 泛函，并以 Pauli-Villars 正则化与电荷重整化处理紫外发散。
2017-06-09 math-ph math.AP math.MP
Gaussian Basis Functions for a Polymer Self-Consistent Field Theory of Atoms
Department of Physics & Astronomy, University of Waterloo（滑铁卢大学物理与天文系）；Waterloo Institute for Nanotechnology, University of Waterloo（滑铁卢纳米技术研究所，滑铁卢大学）
本文提出了一种基于高斯基函数的聚合物自洽场理论，用于计算原子的结合能和电子密度，并探讨了泡利不相容原理及量子动能校正的实现。
2022-09-10 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph physics.chem-ph
