摘要条件相互信息(CMI)i(a:c | b)量化给定a和c之间共享的相关量b。因此,它是多部分场景中两分相关性的更一般的量化符,在量子马尔可夫链理论中起着重要作用。在本文中,我们对CMI在不同温度下在两个浴场之间放置在两个浴场之间的量子链的非平衡状态(NESS)中的CMI行为进行了详细研究。这些结果用于阐明弹道和扩散运输方式背后的机制,以及它们如何影响链条不同部分之间的相关性。我们对在边界处受到本地Lindblad散射剂的一维纤维链的特定情况进行研究。此外,该链在每个地点还受到自一致的储层,这些储层用于调整弹道和扩散之间的传输。结果,我们发现CMI独立于弹道制度中的链尺寸L,但在扩散情况下用L衰减代数。最后,我们还展示了如何使用这种缩放来讨论非平衡稳态中局部热化的概念。
摘要:我们制定并朝着证明弱宇宙审查猜想的量子版本迈出了两大步。我们首先证明“密码审查”:一个定理,表明当全息 CFT 的时间演化算子在某些代码子空间上近似为伪随机(或 Haar 随机)时,则在相应的体对偶中一定存在事件视界。这个结果提供了一个一般条件,保证(在有限时间内)事件视界的形成,同时对全局时空结构做最少的假设。我们的定理依赖于最近量子学习不可行定理的扩展,并使用伪随机测量集中的新技术来证明。为了将此结果应用于宇宙审查,我们将奇点分为经典、半普朗克和普朗克类型。我们说明经典和半普朗克奇点与近似伪随机 CFT 时间演化兼容;因此,如果此类奇点确实近似伪随机,那么根据密码审查,它们在不存在事件视界的情况下不可能存在。该结果提供了一个充分条件,保证了关于量子混沌和热化的开创性全息结果(其普遍适用性依赖于视界的典型性)不会因 AdS/CFT 中裸奇点的形成而失效。
我们给出了一种新型的随机矩阵普适性的精确结果,这种普适性是无限温度下量子多体系统可以表现出的。具体来说,我们考虑一个纯态集合,该集合由一个小的子系统支撑,该子系统是通过对系统其余部分进行局部投影测量而生成的。我们严格地证明了,从一类经历淬火动力学的量子混沌系统推导出的集合接近于一种完全独立于系统细节的普适形式:它在希尔伯特空间中均匀分布。这超越了量子热化的标准范式,该范式规定子系统放松为一个量子态集合,该集合再现了热混合状态下局部可观测量的期望值。我们的结果更普遍地意味着量子态本身的分布与均匀随机态的分布变得难以区分,即集合形成了量子信息论术语中的量子态设计。我们的工作建立了量子多体物理学、量子信息和随机矩阵理论之间的桥梁,表明伪随机态可以从孤立的量子动力学中产生,为设计量子态断层扫描和基准测试的应用开辟了新方法。
许多机器会产生大量废热,这些废热可用作能量收集物联网设备的稳定而充足的能源。这种设备的能量转换子系统的主要组件是放置在热源和散热器之间的热电发电机 (TEG)。一旦 TEG 达到稳定状态,其上产生的电动势仅取决于温度梯度。本文旨在提出一种利用工作机器的另一个副产品——振动来提高发电量的新方法。我们的想法是在 TEG 和散热器之间添加具有可变导热性的传热介质;最好是具有高导热系数和气隙的流体。随机运动会导致流体飞溅,从而导致在 TEG 和散热器之间形成短暂的热桥。考虑到 TEG 的热化是其发电的主要限制因素,与热源的短暂接触会大大增加其输出功率。类似的方法可以应用于人或动物持有的任何能量收集可穿戴设备,因为生物在日常活动中会传递体热和随机运动。我们测量了随机移动设备在各种角度下的性能。与其他设置相比,随机移动容器的功率输出明显更高。最大改进为 49%。平均改进为 10%,中位数为 17%。
摘要:我们为证明弱宇宙审查制度猜想的量子版本而制定并迈出了两个大步。我们首先证明了“密码审查制度”:一个定理表明,当全息CFT的时间演化操作员在某些代码子空间上大约是伪数(或HAAR随机)时,相应的散装dual中必须有事件范围。此结果提供了一种一般条件,可以保证(在有限的时间)事件地平线形成,对全局时空结构的假设最少。我们的定理依赖于近期量子学习的扩展,而无需定理,并使用伪和测量浓度的新技术证明。将此结果应用于宇宙审查制度,我们将奇异性分开为古典,半普兰克和普朗克类型。我们说明经典和半普兰克奇异性与大约伪CFT时间演变兼容。因此,如果这种奇异性确实是伪造的,则通过加密审查制度,在没有事件范围的情况下它们就不可能存在。该结果提供了足够的条件,可以保证量子混乱和热化的精确全息结果(其一般适用性依赖于地平线的典型性)不会因ADS/CFT中的裸奇异性形成而无效。
摘要:航天器飞掠可以让我们了解行星物体气体包层的化学成分。在飞掠过程中,相对相遇速度通常为几公里/秒到几十公里/秒。当速度超过 5 公里/秒时,现代质谱仪在分析快速相遇的气体时会受到超高速撞击引起的碎裂过程的影响,导致在分析复杂分子时得到不明确的结果。在这种情况下,仪器使用前室,进入的物质在前室中与室壁发生多次碰撞。这些碰撞导致气体分子减速和热化。然而,这些碰撞也会解离分子键,从而使分子碎裂,并可能形成新的分子,使科学家无法推断出采样气体的实际化学成分。我们开发了一种新型飞行时间质谱仪,它可以处理高达 20 公里/秒的相对相遇速度,而无需前室及其相关的碎裂。它一次性分析 m/z 1 至 1000 的完整质量范围。这项创新可实现对复杂(有机)分子的明确分析。应用于土卫二、木卫二或木卫一,它将为探索太阳系提供可靠的化学成分数据集,以确定其状态、起源和演化。
简介。由于Lorentz的不变性,信息的传播永远无法表达光速。实际上实现此速度的任何粒子都必须是无质量的,并且当能量受到限制时,可以将较低的速度限制放在巨大的颗粒上。在非依赖性系统中有效地有限的速度,相互作用的局部性构成了出现的约束[1]。在这封信中,我们研究了本地相互作用的量子电路中的纠缠速度限制(量子信息的度量)。随着光速,事实证明,达到最大传播纠缠速度的局部统一相互作用(或“门”)具有特殊的形式。在全球量子淬火中存在自然的纠缠速度概念[2-4]。当短程纠缠状态|通常,单位演变为单位进化,(小)子系统Q会热化。足够长的时间后,子系统Q的纠缠(或von Neumann)熵S(Q)将饱和到其平衡值。为了设定舞台,我们将具有局部希尔伯特空间维度Q的一个有限的晶格QUDIT系统置于一个维度上,并将半限定区域Q视为子系统。我们假设统一的进化可以使状态升温| ψ0⟩至有限温度。在达到平衡的途中,Q的von Neumann熵通常在t [5-7]中线性生长:
量子态设计通过实现随机量子态的有效采样,在设计和基准测试各种量子协议中发挥着重要作用,其应用范围广泛,从电路设计到黑洞物理。另一方面,对称性有望降低状态的随机性。尽管对称性无处不在,但它对量子态设计的影响仍然是一个悬而未决的问题。最近引入的投影集合框架通过结合投影测量和多体量子混沌来生成高效的近似状态 t - 设计。在这项工作中,我们研究了从表现出对称性的随机生成器状态中状态设计的出现。利用平移对称性,我们通过分析建立了导致状态 t - 设计的测量基础的充分条件。然后,通过利用迹距离测量,我们通过数值研究了设计的收敛性。随后,我们检查了充分条件的违反情况,以确定无法收敛的基。通过研究具有平移对称性的混沌倾斜场伊辛链的动力学,我们进一步证明了物理系统中状态设计的出现。与对称性破坏的情况相比,我们发现在早期时间演化过程中迹线距离的收敛速度更快。为了描述我们结果的普遍适用性,我们将分析扩展到其他对称性。我们希望我们的发现能够为进一步探索封闭和开放量子多体系统的深度热化和平衡铺平道路。
通过引入新兴的准可观测物,在呈指数级的时间内保护定期驱动(FLOQUET)多体阶段中起着至关重要的作用,而此类准保存的操作员的最终命运可以信号热化温度。为了阐明多体浮雕系统中预构层的特性,我们在这里系统地分析可观察到的无限温度相关性。我们从数值上表明,自相关的后期行为明确地区分了准论可观察到的无保守的可观察结果,从而使一个人可以挑出一组线性独立的准论可观察物。通过研究两种浮标自旋模型,我们确定了准保存定律的两个不同机制。首先,当驾驶频率较大时,我们在数值上验证了能量准式使用,因此系统动力学大致由静态的prethermal hamiltonian描述。更有趣的是,在适度的驾驶频率下,如果Floquet驱动器包含较大的全局旋转,则仍然可以观察到另一个准观测。我们从理论上展示了如何计算可观察到的可观察到并提供数值验证。在系统地识别所有测序可观察到的情况下,我们可以使用从固态核磁共振系统中的数值模拟和实验中获得的自相关性,最终研究其行为。
摘要:我们研究量子信息理论定量的普遍行为,在热化的孤立量子多体系统和蒸发黑洞中。尤其是我们研究了一种真正的混合国家纠缠措施,称为对数负面性,其他相关措施,包括Renyi否定性和相互构成,以及称为反射性熵的多部分纠缠的特征。我们还使用诸如相对熵和PETZ MAP有限的数量,探测从热量子多体系统或蒸发黑洞的辐射中恢复量子信息的可行性。最近开发的称为平衡近似的技术使我们能够在有限的温度下探测这些数量。我们发现了有限的温度情况,这是使用HAAR随机状态的先前研究的主题。尤其是我们发现对数负面性的方案是广泛的,但相互信息是宽大的,表明在热状态下有大量不可证实的,绑定的纠缠。用于在有限温度下蒸发黑洞,对数负性和PETZ MAP限制都揭示了一个重要的新时间尺度T B,这比总蒸发时间的有限分数要早于页面时间t p。我们发现,与t p相比,T B是时间尺度,在辐射的不同部分之间的量子纠缠变得广泛,并且在黑洞中投入大量日记的信息回收率开始生长。