量子相干性是量子力学的一个基本特征,允许量子态叠加,是量子信息处理的资源。非同质粒子和同质粒子的相干性以根本不同的方式出现。对于后者,存在与不可区分性相关的独特贡献,而非同质粒子则不会出现这种贡献。在这里,我们通过光学装置通过实验证明了这种对量子相干性的额外贡献,表明其量直接取决于不可区分性的程度,并在量子相位鉴别协议中利用了它。此外,设计的装置允许用光子模拟费米子粒子,从而评估交换统计在相干性产生和利用中的作用。我们的实验证明,独立的不可区分粒子可以为量子增强计量学提供可控的相干性和纠缠资源。
我们考虑在数字量子计算机上模拟量子系统。我们表明,通过同时利用目标汉密尔顿的交换性,相互作用的稀疏以及初始状态的先验知识,可以通过利用量子模拟的性能来提高量子模拟的性能。我们实现了涵盖各种物理系统的一类相互作用的电子(包括平面波 - 巴西电子结构和费米 - 哈伯德模型)的动力化。我们通过在η-电子歧管中嵌套术语的嵌套换向器来估计模拟误差。我们开发了多种技术来界定一般费米子操作员的转移幅度和期望,这可能是独立的。我们表明,它可以使用N 5/3η2 / 3 + N 4/3η2 / 3 N O(1)< / div>
我们提出了一种新的数值工具,旨在探测中子星形地壳的致密层。它基于时间依赖性的Hartree-fock-Bogoliubov理论,该理论具有Brussels-Montreal家族的广义Skyrme核能密度功能。我们使用它来研究中子恒星内皮中通过超流体中子培养基加速的核的时间演变。我们提取低速限制的有效质量。我们观察到阈值速度并指定耗散的机制:声子发射,库珀对破裂和创建涡流环。这些微观效应对于理解各种中子星现象至关重要。此外,我们描述的机制是一般的,也适用于其他速度超级流体,与液体氦气或超速气体等障碍物相互作用。
我们报告了一种光晶格钟,其总系统不确定度为 8.1×10-19(以分数频率单位表示),是迄今为止所有时钟中最低的不确定度。该时钟依赖于询问垂直取向的浅一维光晶格中捕获的稀疏费米子锶原子集合中的超窄 1 S 0 → 3 P 0 跃迁。利用成像光谱,我们之前展示了创纪录的原子相干时间和测量精度,这是通过精确控制碰撞位移和晶格光位移实现的。在这项工作中,我们通过评估 5 s 4 d 3 D 1 寿命来修改黑体辐射位移校正,这需要精确表征和控制 5 s 4 d 3 D 1 衰变中的多体效应。最后,我们测量了磁敏感度最低的时钟跃迁上的二阶塞曼系数。所有其他系统效应的不确定性均低于 1 × 10 − 19。
时间相关哈密顿量下的幺正演化是量子硬件模拟的关键组成部分。相应的量子电路的合成通常通过将演化分解为小的时间步骤来完成,这也称为 Trotter 化,这会导致电路的深度随步骤数而变化。当电路元件限制为 SU (4) 的子集时 — — 或者等效地,当哈密顿量可以映射到自由费米子模型上时 — — 存在几个可以组合和简化电路的恒等式。基于此,我们提出了一种算法,该算法使用相邻电路元件之间的代数关系将 Trotter 步骤压缩为单个量子门块。这会导致某些类哈密顿量的固定深度时间演化。我们明确展示了该算法如何适用于几种自旋模型,并展示了其在横向场 Ising 模型的绝热态制备中的应用。
我们研究了d¼4minkowski时空中自由费米子场理论的纠缠熵的通用对数系数。作为热身,我们通过对D¼2半线的尺寸减小以及随后在晶格上进行数值实时计算来重新审视无质量自旋1 = 2场情况。出乎意料的是,该面积系数差异以径向离散化,但对于由相互信息引起的几何正则化是有限的。所得的通用对数系数 - 11 = 90与文献一致。对于自由质量自旋 - 3 = 2场,Rarita-Schwinger场,我们还对半行进行了尺寸降低。除了省略最低的总角动量模式外,降低的哈密顿量与自旋1 = 2一致。这给出了一个通用对数系数-71 = 90。我们讨论了无应力能量张量的自由高自旋场理论的通用对数系数的物理解释。
了解具有相关费米子的系统中的竞争不稳定性仍然是现代冷凝物理物理学的圣杯之一。在用于这种效果的费米子晶格模型中,由于其排斥性和有吸引力的版本与电子材料和人工系统的潜在相关性,扩展的Hubbard模型占据了主要位置。使用最近引入的多频道闪烁轨道方法,我们解决了有吸引力的扩展Hubbard模型中电荷密度波,S波超导性的相互作用,S波超导性。尽管该模型已经对数十年进行了深入研究,但我们的新方法使我们能够识别出以S波超导性和相位分离的共存为特征的新型阶段。我们的发现与以前对电子系统中相互作用相分离和超导相的观察结果产生了共鸣,最重要的是在高温超导体中。
侧重于用于量子模拟的通用量子计算,并通过晶格规定的检查,我们引入了相当通用的量子算法,这些算法可以有效地模拟与多个(Bosonic和Fermionic)量子数的相关变化的某些类别的相互作用,该相互作用具有非构成功能系数的量子数。尤其是,我们使用单数值分解技术分析了哈密顿术语的对角线化,并讨论如何在数字化的时间进化运算符中实现已实现的对角线单位。所研究的晶格计理论是1+1个维度的SU(2)仪表理论,该理论与一个交错的费米子的一种味道结合在一起,为此提供了在不同的综合模型中进行完整的量子资源分析。这些算法被证明适用于高维理论以及其他阿贝尔和非阿布尔仪表理论。选择的示例进一步证明了采用有效的理论表述的重要性:显示出,使用循环,弦乐和强体自由度使用明确的计量不变的配方,可以模拟算法,并降低了与基于Angular-Momentum以及Schwinger-Momentum以及Schwinger-boson-boson Boson drefere的标准配方的成本。尽管挖掘仿真不确定,但循环 - 弦 - 弦 - 弦 - 弦 - 弦乐制剂进一步保留了非亚伯仪对称性,而无需昂贵的控制操作。这种理论和算法考虑因素对于量化与自然相关的其他复杂理论可能至关重要。
中子恒星(以下称为NS)的冷却机制具有揭示超密集物质的重要特征。表面温度的值以≤106年龄的NSS样本而闻名,除了一些例外,可以通过标准冷却机制(中微子和光子排放而无需内部加热)来解释,这是我们研究中所确定的。但是,对于较旧的物体,在某些情况下,表面温度高于预期,并且有必要考虑某种内部供暖来解释这些结果。在此目标中,我们在本文中重新审视了NSS在NSS中的动力学机制,考虑了费尔米激物热物质加热,旋转化学加热和磁性纤维衰变。我们的结果表明,NSS大于10 6年,例如一些“黑寡妇”(仅知道表面温度的上限的二元系统的子集)和旧的脉冲星,