Kane model parameters and stochastic spin current
自旋电流和自旋电导率是通过热驱动随机过程计算的。通过计算Kramers方程，并借助于$\vec{k}.\vec{p}$方法，我们研究了自旋Hall情形。由于热辅助，凯恩模型参数得到修改，从而调制自旋轨道耦合（SOC）。这种修改的SOC导致自旋电流以有限的量改变。
2015-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exact Numerical Solution of Stochastic Master Equations for Conditional Spin Squeezing
本文提出随机主方程的精确数值解法，用于百原子坏腔零差探测下的条件自旋压缩，并考察多种参数影响，为评估近似方法及探索纠缠效应提供基准。
2024-02-04 quant-ph
Stochastic Quantum Trajectories without a Wave Function
在总结了基于量子力学的三个版本之后，我们认为只有玻姆的原始公式，它使用薛定谔波函数来引导粒子，可以很容易地扩展到具有自旋的粒子。为了推广两个无波函数的公式，我们认为粒子的轨迹不仅决定了位置，而且决定了自旋。由于自旋值是离散的，因此很自然地回到最初由贝尔提出的玻姆导频波公式的变体。结果表明，在此配方与随机量子轨迹，波函数自由制定可以得到。
2015-03-16 quant-ph
Stochastic Feshbach Projection for the Dynamics of Open Quantum Systems
我们提出了一个随机投影形式主义的描述量子动力学玻色子或自旋环境。在引入适当的非厄米投影算符的基础上，对开放量子系统采用Feshbach分割技术，可以重新表述相干态表象中关于环境自由度的薛定谔方程.在这幅图中，系统的约化状态可以作为纯状态轨迹上的随机平均来获得。相应的非马尔可夫随机薛定谔方程包含对过去状态的记忆积分。在调和环境和线性耦合的情况下，该方法给出了所建立的无函数导数的非马尔科夫量子态扩散（NMQSD）随机薛定谔方程的新形式。利用自旋相干态，自旋环境的演化方程类似于玻色子的情况下，然而，一个非高斯平均约化密度运营商。
2017-07-10 quant-ph
Stochastic local operations and classical communication (SLOCC) and local unitary operations (LU) classifications of n qubits via ranks and singular values of the spin-flipping matrices
我们从$n$量子比特的纯态系数矩阵构造了$\ell $ -自旋翻转矩阵，并证明了当$n$量子比特的两个纯态分别是SLOCC和LU等价时，$\ell $ -自旋翻转矩阵是全等的和酉全等的.该全等性意味着在SLOCC下$\ell $ -自旋翻转矩阵的秩的不变性，然后允许将n个量子比特的SLOCC分类简化为计算$\ell $ -自旋翻转矩阵的秩。酉同余意味着在LU下$\ell $ -自旋翻转矩阵的奇异值的不变性，然后允许将n个量子比特的LU分类减少到计算$\ell $ -自旋翻转矩阵的奇异值。进一步证明了$\ell $ -自旋翻转矩阵$Ω_{1}^{(n)}$奇异值的不变性意味着偶$n$量子比特的并发不变性和奇$n$量子比特的n-纠缠不变性.因此，并发度和n-tangle可以用于LU分类和计算并发度，并且n-tangle仅执行状态系数的加法和乘法。
2018-05-03 quant-ph
Time-Evolving Weiss Fields in the Stochastic Approach to Quantum Spins
我们通过一个精确映射到随机微分方程来研究非平衡量子自旋系统。该描述在高斯噪声的均值的移位下是不变的。我们表明，可以延长模拟时间的实时动态在一个和两个维度的明智选择，这种转变。这可以动态更新，以减少随机波动的影响。我们在规范P文献中讨论了与漂移规的联系。
2021-12-26 cond-mat.str-el quant-ph
Stochastic dissipative quantum spin chains (I) : Quantum fluctuating discrete hydrodynamics
受寻找宏观涨落理论的量子模拟的启发，我们研究了与量子噪声耗散耦合的量子自旋链。动力学过程编码在量子随机微分方程。它们在自旋链流上引起耗散摩擦。我们发现，随着摩擦变得更强，噪声引起的耗散效应本地化的自旋链状态的慢模流形上，我们确定这些慢模式的有效随机量子动力学。我们通过研究量子随机海森堡自旋链来说明这种方法。
2017-10-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Spin relaxation in radical pairs from the stochastic Schrödinger equation
我们发现随机薛定谔方程（SSE）提供了一种理想的方法来模拟自由基对的量子力学自旋动力学。电子自旋弛豫效应所产生的自旋哈密顿量的波动是直接包括在这种方法中，他们的治疗可以结合一个高效的随机评估的痕迹在核自旋状态，这是需要计算实验观测。这些功能说明在示例应用程序中的一个黄素-色氨酸自由基对感兴趣的鸟类magnetoreception，和涉及自旋选择性自由基对重组沿分子线的问题。在这些例子中的第一个，SSE被证明是更有效的和更广泛的适用于比最近的随机实施的林德布拉德方程，它只提供了一个有效的治疗放松在极端狭窄的限制。在第二，确切的SSE结果被用来评估最近提出的组合Nakajima-Zwanzig理论的自旋弛豫和Schulten-Wolynes理论的自旋动力学，这是适用于更多的核自旋的自由基对的准确性。附录中详细分析了跟踪采样的效率，突出了SU（N）相干态采样的特殊优势。
2021-02-26 physics.chem-ph quant-ph
A Local-Realistic Quantum Mechanical Model of Spin and Spin Entanglement
本文的目的是再现量子力学（QM）的自旋和自旋纠缠的结果，使用现实主义，随机和本地的方法，没有标准的QM数学公式。提出的具体模型包括Stern-Gerlach装置和贝尔试验实验的描述。单个粒子的轨迹被明确地评估为几个随机变量的函数，他们assumdly carriedon. QM预测重新检索的概率分布相似的准备合奏的粒子。值得注意的是，它表明，所提出的模型，尽管是本地和现实主义，是能够违反贝尔-CHSH不等式利用巧合的漏洞，从而本质上放弃贝尔的假设之一。
2020-10-28 quant-ph
Efficient simulation of non-trivial dissipative spin chains via stochastic unraveling
本文提出一种基于随机解缠的高效模拟方法，用于处理无法映射为二次费米子主方程的一维耗散自旋链，并成功应用于反铁磁序熔化、多体亚辐射及耗散横场Ising模型稳态研究。
2025-09-22 quant-ph
Effect of Stochastic Charge Noise in Si/SiGe Quantum-Dot Spin Qubits
本研究提出自旋-声子模型，利用1/f频谱表征Si/SiGe量子点自旋量子比特的电荷噪声退相干，通过门集层析和优化脉冲显著降低非相干非马尔可夫噪声误差，提升门保真度与鲁棒性。
2025-10-25 quant-ph
Heat Transport in Quantum Spin Chains: Stochastic Baths vs Quantum Trajectories
讨论了量子自旋链模型中的热传导问题。为了研究这个问题，有必要考虑连接到热浴的有限开放系统。我们描述了两种不同的程序来耦合系统与水库：随机热浴模型和量子主方程的量子轨道解。随机热浴过程操作的纯波函数的孤立系，使它是本地和周期性崩溃的量子态符合边界非平衡态。与此相反，量子轨迹程序评估系综平均值的约化密度矩阵运营商的系统。我们将这些程序应用于不同的量子自旋链模型，并数值计算了它们对热流研究的适用性。
2007-09-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hybrid Quantum-Classical Stochastic Approach to Spin-Boson Models
本文提出一种精确的混合量子-经典随机方法，通过将经典随机方程解输入量子随机方程来处理多种自旋-玻色子模型，在强耦合下保持马尔可夫性且不限制初始态，并在多个难以精确数值求解的示例中验证了方法的有效性。
2023-09-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Single spin stochastic optical reconstruction microscopy
我们的实验表明，通过结合光学显微镜和自旋共振技术的单量子发射器的精确寻址。为此，我们利用氮空位（NV）的颜色中心的钻石限制在几十纳米的单独可分辨的量子系统。通过开发一个随机光学重建显微镜（STORM）技术的NV中心，我们能够同时进行子衍射极限成像和光学检测的自旋共振（ODMR）测量NV自旋。这允许以纳米级分辨率将自旋共振光谱分配给各个NV中心位置，从而进一步提高空间分辨力。例如，我们通过光谱分辨了以前无法区分的发射体。此外，ODMR光谱包含计量信息，其允许例如具有固有并行数据采集的磁场或电场的亚衍射极限感测。作为一个例子，我们已经检测到纳米级精度的核自旋。最后，我们展望了这种技术如何发展成为一个完全并行的量子传感器，用于离域量子关联的纳米分辨率成像。
2014-04-05 physics.optics quant-ph
Exact quantum jump approach to open systems in Bosonic and spin baths
通过蒙特卡罗模拟技术，发展了一种能精确处理开放系统的非马尔可夫量子动力学的一般方法。该方法是基于一个随机制定的冯诺依曼方程的复合系统，并采用了一对产品状态以下的马尔可夫随机跳跃过程。该方法的性能示出通过随机模拟的开放系统的动态相互作用与玻色子水库在零温度下，并与自旋浴在强耦合制度。
2003-08-09 quant-ph
Importance Sampling Scheme for the Stochastic Simulation of Quantum Spin Dynamics
量子相互作用系统动力学现象的数值模拟是一个非常困难的问题。虽然存在一些有前途的数值方法，但由于纠缠的增长或所谓的符号问题的存在，它们通常具有有限的适用性。在这项工作中，我们开发了一个重要的抽样方案的模拟量子自旋动力学，建立在最近的方法映射量子自旋系统的经典随机过程。重要性抽样方案是基于确定经典的轨迹，产生最大的贡献，一个给定的量子可观察。然后执行精确变换以优先采样接近主导轨迹的轨迹。我们证明，这种方法是能够减少的随机量的波动的时间增长，从而扩大了可访问的时间和系统大小的范围相比，直接采样。我们讨论了所提出的方法的优点和局限性，概述了进一步发展的方向。
2021-06-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
A stochastic limit approach to the SAT problem
提出了一种利用随机极限来求解NP完全问题的新方法。
2004-01-20 quant-ph
Numerical Evidence for Approximate Consistency and Markovianity of some Quantum Histories in a Class of Finite Closed Spin Systems
封闭的量子系统服从薛定谔方程，而许多系统的非平衡行为通常用经典的马尔可夫随机过程来描述。显然，这两种行为之间存在根本差异。我们讨论的条件下，酉动力学可以映射到相关的经典随机过程。首先从“一致性”和“马尔可夫性”的概念出发，对这一问题进行了初步探讨。“数值数据表明，上述条件是很好的近似满足海森堡型自旋模型包括12-20自旋。满足这些条件的精度随着系统尺寸的增加而增加。
2016-02-26 quant-ph
Stochastic quantum trajectories demonstrate the Quantum Zeno Effect in open spin 1/2, spin 1 and spin 3/2 systems
本文通过随机量子轨迹方法研究开放自旋1/2、1和3/2系统在连续测量下的量子芝诺效应，揭示测量强度如何改变拉比振荡路径并增强系统在本征态附近的停留。
2024-02-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Stochastic resonance phenomena in spin chains
我们讨论了耦合量子自旋系统中的类随机共振效应。在这里，我们专注于一个信息理论的方法和分析的稳态量子关联（纠缠），以及在系统中的全球相关时，受到不同形式的本地退相干。在存在衰变的情况下，已经表明，只有当噪声强度高于某个阈值时，系统才会显示量子关联。我们将这一结果扩展到海森堡XYZ交换相互作用的情况下，并修改和澄清这种行为的机制。在存在纯退相的情况下，我们证明了系统在稳态下总是保持可分的。当这两种类型的噪声存在时，我们表明，该系统仍然可以表现出纠缠很长一段时间，提供的纯退相率不是太大。
2009-05-14 cond-mat.supr-con quant-ph
Generating pairwise entanglement in periodically driven quantum spin chains with stochastic resetting
School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养协会物理科学学院）；International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所国际理论科学中心）；LPTMS, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay（巴黎南大学、萨克雷大学，法国国家科学研究中心理论与物质物理实验室）
研究通过随机重置在周期驱动的量子自旋链稳态中生成配对纠缠，发现临界重置率和最优重置率随驱动频率非单调变化，通过精确对角化验证了XY模型和非积分Rydberg自旋链的结果。
2026-07-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
From stochastic spin chains to quantum Kardar-Parisi-Zhang dynamics
我们介绍了量子对称简单排斥过程的非对称扩展，它是费米子在具有随机振幅的晶格上跳跃的随机模型。在这种情况下，我们分析表明，费米子的时间积分电流定义的高度场表现出量子非线性随机Kardar-Parisi-Zhang动力学。类似于经典的简单排斥过程，我们进一步引入离散的Cole-Hopf（或Gärtner）变换的高度场，满足量子版本的随机热方程。最后，我们研究了在著名的Kardar-Parisi-Zhang标度和几乎对易量子噪声条件下，高度场论在连续介质中的极限。
2020-01-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Matrix Product States for Quantum Stochastic Modelling
在随机建模中，人们一直在努力寻找预测模型，这些模型使用来自其过去的最少信息来预测随机过程的未来。同时，在凝聚态物理中，矩阵乘积态（MPS）被认为是一维自旋链的特别有效的表示。在这封信中，我们将每个随机过程与自旋链的一个合适的量子态联系起来。然后，我们表明，该过程的最佳预测模型直接导致相关的量子态的MPS表示。相反，MPS方法提供了最知名的量子预测模型的系统构建。这种连接允许一种改进的方法来计算生成最佳预测所需的量子存储器。我们证明，这种记忆与相关的自旋链的纠缠跨越过去未来的双分区。
2019-02-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Gradient projection method and stochastic search for some optimal control models with spin chains. I
Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所）
本文提出梯度投影法与随机搜索用于解决具有自旋链的最优控制问题，通过类比方法改进了最大值原理并展示了遗传算法的应用。
2025-12-10 math.OC quant-ph
Gradient projection method and stochastic search for some optimal control models with spin chains. II
Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所）
本文研究了自旋链最优控制问题，通过梯度投影法和遗传算法解决转移与保持问题，并展示了多步GPM的优势。
2025-12-11 math.OC quant-ph
Stochastic Projected Gross-Pitaevskii equation for spinor and multi-component condensates
本文导出了部分凝聚玻色气体系统在接触相互作用下的随机Gross-Pitaevskii方程。我们提出的理论提供了一个经典的场论适合于描述耗散动力学和相变的旋量和多组分玻色气体系统组成的任意数量的不同的相互作用玻色场。一类新的耗散过程，涉及可区分的粒子之间的相互交换相空间的相干和非相干区域的确定。的形式主义和它的含义说明了两个组件的混合物和自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体。对于由质量相等的原子组成的系统，具有接近平衡的热库，理论的耗散率被简化为可以容易地评估的解析表达式。本文提出的二元接触相互作用的统一处理方法为准平衡态和远离平衡态的玻色-爱因斯坦凝聚体提供了一个具有广泛意义的理论。
2014-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Spinning into Quantum Geometry: Dirac and Wheeler-DeWitt Dynamics from Stochastic Helicity
针对圈量子引力缺乏自然动力学机制的问题，提出基于自旋网络边螺旋度随机翻转的框架，在单一概率体系中同时涌现出狄拉克型量子演化与Wheeler-DeWitt型引力约束，为量子几何和时间问题提供了新视角。
2025-11-03 gr-qc hep-th quant-ph
Stochastic Differential Equations for Quantum Dynamics of Spin-Boson Networks
开放多体系统的量子动力学对计算方法提出了挑战。在这里，我们发展了一个基于正P相空间表示的随机方案来研究受驱动的耗散耦合自旋玻色子网络的非平衡动力学。这些问题是量子光学的腔和固态实现以及冷原子物理、囚禁离子和超导电路实验研究的前沿。我们演示和测试我们的方法驱动，耗散两个网站系统，每个网站涉及一个自旋耦合到光子模式，与光子之间的网站，在那里我们发现很好的协议与蒙特卡罗波函数模拟跳跃。除了数值再现最近在实验中观察到的特征[Phys.Rev.X4，031043（2014）]之外，我们还预测了驱动和耗散的非对称配置的新的稳态量子动力学相变。
2014-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Weak value expansion of quantum operators and its application in stochastic matrices
证明了任意Hermitian算子都可以用一组由双正交基构成的算子展开，并给出了展开系数为权函数与弱值的乘积，从而为弱值的物理解释提供了新的思路.我们的方法的效用展示与自旋一半和自旋一个系统的例子，其中不可逆的随机矩阵描述的投影测量的混合状态的子集被确定。
2013-06-20 math-ph math.MP quant-ph
Generalized stochastic spin-wave theory for open quantum spin systems
The Abdus Salam International Center for Theoretical Physics（阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心）；Université Paris Cité, CNRS, Matériaux et Phénomènes Quantiques（巴黎西岱大学）；SISSA（的里雅斯特高等研究学院）；JEIP, UAR 3573 CNRS, Collège de France, PSL Research University（法兰西学院）；Dipartimento di Fisica “E. Pancini”, Università di Napoli “Federico II”（那不勒斯费德里科二世大学）
本文提出了一种半经典框架，用于解决驱动耗散自旋系统中的开放量子动力学，通过广义自旋波近似描述量子轨迹，适用于传统自旋波理论无法覆盖的领域，展示了在二维晶格上变量范围驱动耗散伊辛模型中的应用。
2026-04-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Non-perturbative stochastic method for driven spin-boson model
我们引入并应用一种数值精确的方法来研究嵌入在弱耦合极限之外的宏观环境中的量子杂质的实时耗散动力学。我们专注于自旋玻色子哈密顿量，描述了一个两能级系统与玻色子浴谐振子相互作用。该模型是研究量子系统中耗散的典型模型，并且在介观和冷原子系统中存在可调的实验实现。从量子计算和量子光学中的退相干研究到扩展的动力学平均场论，它在物理学中有着广泛的应用。从实时的Feynman-Vernon路径积分出发，我们导出了一个精确的随机薛定谔方程，该方程允许计算弱耦合以外的完整自旋密度矩阵和自旋-自旋关联函数.我们极大地扩展了我们早期的工作（P.P.Orth，A。Imambekov和K. Le Hur，Phys.Rev.A {\bf 82}，032118（2010）），通过充实该方法的核心概念并通过呈现许多有趣的应用。在方法论上，我们提出了一个量子自旋和经典自旋在随机磁场中的耗散动力学之间的类比。这个类比是用来恢复著名的非相互作用的blip近似的弱耦合限制。我们将详细解释如何计算自旋-自旋自相关函数。作为有趣的应用程序，我们的方法，我们探讨了非马尔可夫效应的初始自旋浴准备的相干$σ^x(t)$和$σ^z(t)$下的偏置场的朗道-齐纳扫描的动力学。我们还计算了$σ^z(t)$在无偏置条件下的渐近长时间动力学，并通过计算非零偏置和不同温度下的自旋动力学证明了我们方法的广泛适用性。
2013-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coherent dynamics in stochastic systems revealed by full counting statistics
一般来说，随机系统具有相干动力学和不同状态之间的非相干跃迁。我们提出了一种方法来识别的过渡的全计数统计的相干部分。该建议说明了通过量子点自旋阀，它结合了量子相干自旋进动与电子隧穿的电子转移。我们表明，通过计算作为时间的函数的转移电子的数量，它是可能的，即使在运输制度，其中其他工具，如依赖于频率的电流噪声和等待时间分布的计数统计提取出的相干动力学失败。
2018-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
