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倾斜费米中的 Floquet 量子多体伤痕......
一维倾斜、周期性驱动的费米-哈伯德链是量子多体物理研究的典范，特别是对于固态系统。我们报告了弗洛凯疤痕态的出现，这是一类无法进行随机热化的量子多体疤痕 (QMBS) 态。其潜在物理机制被确定为这些简并 Fock 基之间的弗洛凯共振，它们可以通过一阶跳跃扰动连接起来。借助简并弗洛凯微扰理论，我们推导出奇异 QMBS 态出现的确切条件。我们还研究了量子复兴和亚谐波响应等现象。这些结果为调节和设计固态量子多体系统以实现非遍历性提供了可能性。
Michał Parniak-Niedojadło - 量子光学器件
华沙大学量子光学技术中心 华沙，波兰 量子光学器件实验室组长 2020- 主要项目：量子光光谱、量子超分辨率成像和光谱、使用量子存储器的量子通信、里德堡原子和量子非线性光学 哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所 哥本哈根，丹麦 由 ES Polzik 教授领导的 QUANTOP 实验室博士后研究员 2018-2023 主要项目：超相干膜谐振器的机械 Fock 态的生成和原子光机械系统中混合纠缠的建立 ICFO-光子科学研究所 巴塞罗那，西班牙 Morgan W. Mitchell 教授小组的暑期研究员，从事激光相位注入锁定研究 2013 教育
量子随机能量模型的非平衡相图
本文研究了德里达随机能量模型的量子版本的非平衡相图，这是最简单的平均场自旋玻璃模型。我们将其在 Fock 空间中的相应量子动力学解释为非常高维的单粒子问题，并应用针对高维晶格的不同理论方法：前向散射近似、Rosenzweig-Porter 模型映射和腔方法。我们的结果表明存在两条过渡线和三个不同的动力学相：低能下的完全多体局域相、高能下的完全遍历相和中间能下的多重分形“坏金属”相。在后者中，特征函数占据发散的体积，但在整个希尔伯特空间中呈指数级减小。我们讨论了近似的局限性以及与先前研究的关系。
控制固体的光子数相干
量子通信网络依赖于使用单个光子在内的量子加密协议，包括量子密钥分布（QKD）。有关QKD协议安全性的关键要素是光子数相干（PNC），即零和一光子群之间的相位关系，这在很大程度上取决于激发方案。因此，要获得具有所需属性的空气量子，需要选择用于量子发射器的最佳泵送方案。半导体量子点产生高纯度和无法区分性的按需单个光子。利用量子点与刺激脉冲结合的两光子激发，我们证明了具有可控程度的PNC的高质量单光子的产生。我们的方法为量子网络中的安全通信提供了可行的途径。
量子工程简介 - CDN
• 波粒二象性和不确定性原理 • 波函数、薛定谔方程、 • 时间无关的一维问题 • 算子形式主义 • 量化谐振子、LC 振荡器 • 光的量化、光子统计、相干态、福克态、压缩态 • 使用紧束缚模型的固体能带 • 时间无关微扰理论、非谐振子 • 原子与光相互作用的 Jaynes-Cummings 哈密顿量 • 量子比特、布洛赫球、单量子比特门、光子量子比特的路径编码 • 纠缠、贝尔不等式、双量子比特门 • 超密集编码、量子隐形传态、纠缠交换 • Hong-Ou-Mandel 干涉、相位超分辨率 • 混合态和密度算子 • 量子算法简介 学生学习成果
为什么量子化学如此复杂？
摘要：量子化学的无数工具如今被化学家、生物学家、物理学家和材料科学家等各种群体广泛使用。大量的方法（例如，Hartree-Fock、密度泛函理论、配置相互作用、微扰理论、耦合簇、运动方程、格林函数等）和大量的原子轨道基组常常引起惊愕和困惑。在本期观点中，我将解释量子化学为何有如此多不同的方法，以及研究人员为何应该了解它们的相对优势和劣势。我将解释化学对轨道的使用以及波函数反对称的需要如何导致计算工作量与轨道数量的立方或更高次方成比例。我还说明了薛定谔方程的能量非常大，这使得提取诸如键能和激发能、电离势和电子亲和力等密集属性变得困难。
大质量 QED2 中的准部分子分布
我们通过精确对角化分析了大质量二维量子电动力学 (QED2) 中最轻的 η 0 介子的准部分子分布。哈密顿量和增强算子被映射到具有开放边界条件的空间晶格中的自旋量子比特上。精确对角化中的最低激发态显示为在强耦合下的异常 η 0 态和弱耦合下的非异常重介子之间连续插入，并在临界点处出现尖点。增强的 η 0 态遵循相对论运动学，但在光子极限方面存在较大偏差。在强耦合和弱耦合下，对 η 0 态的空间准部分子分布函数和振幅进行了数值计算，以增加速度，并与精确的光前沿结果进行了比较。增强形式的空间部分子分布的数值结果与在最低 Fock 空间近似中得出的光子部分子分布的逆傅里叶变换相当。我们的分析指出了当前部分子分布的格子程序面临的一些局限性。
![arXiv:2406.18662v1 [quant-ph] 2024 年 6 月 26 日](/simg/b\bb2fa075e350d32e7110994b026449abf44f3c4a.png)
arXiv:2406.18662v1 [quant-ph] 2024 年 6 月 26 日
用于计量的量子系统可以提供比传统系统更高的精度。可以通过最大化量子 Fisher 信息 (QFI) 来优化量子传感器的设计，该信息表征了理想测量的参数估计精度。在这里，我们将量子系统的响应视为一种估计已缓慢开启的外部扰动强度的方法。推导出 QFI 的一般表达式，该表达式也适用于有限温度下热力学极限下的相互作用多体系统，并且可以与线性响应传输系数相关联。对于量子点纳米电子器件，我们表明电子相互作用可以导致 QFI 随系统尺寸呈指数级缩放，强调量子资源可以在整个 Fock 空间中得到利用。电压和场的精确估计也可以通过实际的全局测量（例如电流）来实现，这使得量子电路成为计量应用的良好候选者。
量子优势和物理实现
我们考虑估计一组高度光敏样品的哈密顿参数，这些样品在吸收几个光子 N abs 后会受损，总时间为 T 。样品被建模为双模光子系统，其中光子同时获取有关未知参数的信息并以固定速率被吸收。我们表明，任意强度的相干态可以以最多与 N abs 和 T 线性相关的速率获取信息，而具有有限强度的量子态可以克服这个界限。我们将量子优势表征为 N abs 和 T 的函数，以及它对缺陷（非理想探测器、量子光子态的有限制备和测量速率）的稳健性。我们讨论了腔 QED 中的实现，其中通过将原子集合耦合到腔来准备和测量 Fock 态。我们表明，由于腔体和原子之间的集体耦合而产生的超辐射可以用来提高测量的速度和效率。
电力流动气流在电网通道中诱导的电流动力气流的数值建模
我们建议在纠缠交换协议中使用混合纠缠，作为对两个当事方高度有限的钟声国家进行分配的手段。这项工作中使用的混合纠缠被描述为离散变量（FOCK状态）和连续变量（CAT状态叠加）纠缠状态。我们在通过射影的真空 - 一个photon测量和通过平衡的同伴检测中检测到这些状态之前，在两个传播连续变量模式之间建模光子损失水平相等和不相等。我们研究了本协议中选择的测量方案的同性恋测量缺陷以及相关的成功概率。我们表明，我们的倾向交换方案具有弹性的光子损失水平，以及两种传播模式之间的平均不相等损失水平，并以其他混合纠缠方案的改善，以相干性状态叠加作为传播模式，这种损失弹性比其他混合纠缠方案有所改善。最后，我们得出结论，我们的协议适用于潜在的量子网络应用程序，当与合适的纠缠术方案一起使用时，需要两个节点在5-10 km的距离内共享纠缠。