已知的研究非微扰状态下量子场论的唯一方法是使用对离散时空格子进行调控的数值计算。然而,这类计算往往面临着指数级的信噪比挑战,即使使用下一代经典计算,关键的物理研究也无法维持。这里提出了一种方法,通过构建优化的插值算子,可以使用在嘈杂的中规模量子时代硬件上进行小规模量子计算的输出来加速更大规模的经典场论计算。该方法是在 1 + 1 维 Schwinger 模型的背景下实现和研究的,这是一种简单的场论,与核物理和粒子物理的标准模型具有关键特征。
受信息理论与高能物理之间日益密切的联系(特别是在 AdS/CFT 对应关系的背景下)的启发,我们探索了与各种简单系统相关的信息几何。通过研究它们的 Fisher 度量,我们得出了一些普遍的教训,这些教训可能对信息几何在全息术中的应用具有重要意义。我们首先证明所研究的物理理论的对称性在最终的几何中起着重要作用,而 AdS 度量的出现是一个相对普遍的特征。然后,我们通过研究经典 2d Ising 模型和相应的 1d 自由费米子理论的几何形状,研究 Fisher 度量保留了哪些有关底层理论物理的信息,并发现曲率在两侧的相变处恰好发散。我们以相干自由费米子态为例,讨论了将度量置于理论空间与状态空间所产生的差异。我们还澄清了文献中关于度量和非度量连接的不同平坦度概念的一些误解,这对如何解释几何曲率具有启示意义。我们的结果表明,一般来说,在将某些模型中产生的 AdS 几何与 AdS/CFT 对应联系起来时需要谨慎,并寻求为这一激动人心的领域的未来发展提供一套有用的指导方针。
摘要:受信息理论与高能物理之间日益密切的联系的启发,特别是在 AdS/CFT 对应的背景下,我们探索了与各种简单系统相关的信息几何。通过研究它们的 Fisher 度量,我们得出了一些普遍的教训,这些教训可能对信息几何在全息术中的应用具有重要意义。我们首先证明所研究的物理理论的对称性在最终的几何中起着重要作用,而 AdS 度量的出现是一个相对普遍的特征。然后,我们通过研究经典 2d Ising 模型和相应的 1d 自由费米子理论的几何形状,研究 Fisher 度量保留了有关底层理论物理的哪些信息,并发现曲率在两侧的相变处恰好发散。我们以相干自由费米子态为例,讨论了将度量置于理论空间与状态空间所产生的差异。我们还澄清了文献中关于度量和非度量连接的不同平坦度概念的一些误解,这对如何解释几何曲率具有启示意义。我们的结果表明,一般来说,在将某些模型中产生的 AdS 几何与 AdS/CFT 对应联系起来时需要谨慎,并寻求为这一激动人心的领域的未来发展提供一套有用的指导方针。
指定多体量子系统状态所需的参数数量随其成分数量呈指数增长。这一事实使得在计算上难以准确描述动力学并在微观层面上表征状态。在本论文中,我们采用量子场论概念来实验性地表征远离平衡态的旋量玻色气体。首先,我们引入相关概念,这些概念为新兴宏观现象提供有效描述,其公式与超冷原子系统的能力相匹配。在我们的实验研究中,我们在准一维陷阱几何中采用 87 Rb 旋量玻色-爱因斯坦凝聚态。我们通过测量自旋自由度的波动来探索相图作为有效二次塞曼位移的函数,并确定三个不同的相。利用这些知识,我们研究了在分离不同相的量子相变中发生瞬时淬灭后发生的不稳定性。这些不稳定性使我们能够以高度可控的方式将系统驱动到远离平衡状态。在淬火后的很长一段时间内,我们观察到与非热不动点的出现相关的通用动力学。横向自旋角取向的结构因子具有在时间和空间中的重新缩放,具有通用指数以及通用缩放函数。利用实验控制,我们探测了这种现象对初始条件细节的不敏感性。复值横向自旋场的空间分辨快照允许提取单粒子不可约关联函数,这是量子有效作用的基石。我们发现在高度占据状态下出现了低动量的 4 顶点的强烈抑制。引入的概念与提出的实验适用性为研究多体系统在其演化的所有阶段提供了新方法:从初始不稳定性和远离平衡的瞬态现象到最终的热化。
P = − ⇤ g + m 2 在 M = R t ⇥ S , m 2 R 上,( M , g )全局双曲,即没有封闭的类时间曲线,并且 S 与每个最大延伸的类时间曲线相交恰好一次。
5.1.5 横截面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ... . ... . 149 5.8 重新求和的 QED 顶点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 5.9.1 裸微扰理论. . . . . . . . . . . . . . 155 5.9.2 重正化微扰理论. . . . . . . . . . . . . . 158 5.10 红外发散. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
9 函数方法 ................................................................................................ 275 9.1 量子力学中的路径积分 .............................................................. 275 9.2 标量场的函数量化 .............................................................. 282 关联函数;费曼规则;函数导数和生成函数 9.3 量子场论和统计力学 ............................................. 292 9.4 电磁场的量化 ...................................................................... 294 9.5 自旋场的函数量化 ...................................................................... 298 反对换数;狄拉克传播子;狄拉克场的生成函数;QED;函数行列式 *9.6 函数形式主义中的对称性 ............................................................. 306 运动方程;守恒定律;沃德-高桥恒等式问题......................................................................................................................312
本书广泛回顾了许多技术及其在凝聚态系统中的应用,首先回顾了热力学和统计力学,然后介绍实时和虚时路径积分以及欧几里得量子力学和统计力学之间的联系。本书还详细研究了 Ising、规范-Ising 和 XY 模型。本书开发了重正化群并将其应用于临界现象、费米液体理论和场论的重正化。接下来,本书探讨了玻色子化及其在一维费米子系统中的应用以及均质和随机键 Ising 模型的关联函数。最后介绍了 Bohm-Pines 和 Chern-Simons 理论在量子霍尔效应中的应用。本书向读者介绍了各种技术,为理论、统计和凝聚态物理学的研究生和研究人员开辟了凝聚态理论的广阔领域。
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