配分函数在物理学中无处不在:它们对于确定多体系统的热力学性质和理解其相变非常重要。正如 Lee 和 Yang 所展示的,将配分函数解析地延续到复平面使我们能够获得其零点,从而获得整个函数。此外,这些零点的缩放和性质可以阐明相变。在这里,我们展示了如何以可扩展的方式在嘈杂的中型离子阱量子计算机上找到配分函数零点,使用 XXZ 自旋链模型作为原型,并观察它们从类 XY 行为到类 Ising 行为的转变,这是各向异性的函数。虽然量子计算机还不能扩展到热力学极限,但我们的工作为随着硬件的改进而实现这一目标提供了一条途径,使未来能够计算超越经典计算极限的系统的临界现象。
摘要 – 量子系统的不可积性通常与混沌行为有关,这一概念通常适用于高维希尔伯特空间的情况。在表示这种行为的不同指标中,对超时有序相关器 (OTOC) 的长时间振荡的研究似乎是一种多功能工具,可以适用于自由度较少的系统的情况。使用这种方法,我们考虑在核磁共振量子模拟器上测量 Ising 自旋链局部算子的 OTOC 时,在扰乱时间之后观察到的振荡 (Li J. 等人,Phys. Rev. X,7 (2017) 031011)。我们表明,在只有 4 个自旋的链中,OTOC 振荡的系统性可以很好地定性描述从无限链继承的可积性到混沌的转变。
2 诊断工具箱:量子纠缠和共形场论.......................................................................................................................................................................................................................................5 2.1 量子纠缠....................................................................................................................................................................................................................................................................6 2.1.1 纠缠:不可分离性....................................................................................................................................................................................................................................................6 2.1.1 纠缠:不可分离性.................................................................................................................................................................................................................................................... 6 2.1.2 冯·诺依曼纠缠熵..................................................................................................................................................8 2.1.3 纠缠缩放..................................................................................................................................................................................10 2.1.4 协方差矩阵方法..................................................................................................................................................................................15 2.2 共形场论..................................................................................................................................................................................15 . . . . 19 2.2.1 共形不变性 . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.2 希尔伯特空间形式 . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.3 最小模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.4 一个例子:格子伊辛模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .三十七
引言。周期性驱动的量子系统规避了平衡态下施加的某些限制。例如,参考文献 [1,2] 中设想的自发破坏时间平移对称性的“时间晶体”不能在平衡态 [3] 下出现,但可以在周期性驱动下出现。在周期性驱动的时间晶体中,任何物理(即非猫)状态都以驱动频率的次谐波演化 [4 – 6] 。规范实现由无序的伊辛自旋组成,它们在每个驱动周期后集体翻转,因此需要两个周期才能恢复其初始状态。实验已经在驱动冷原子 [7,8] 和固态自旋系统 [9 – 11] 中检测到时间晶体性的迹象。作为第二个密切相关的例子,考虑一个一维 (1D) 自由费米子拓扑超导体,它具有马约拉纳端模式 [12],每个模式都由厄米算符 γ 描述。如果 γ 增加能量 E 则 γ † 增加 − E 而埃尔米特性要求它们是等价的。在平衡状态下唯一的解是 E = 0——对应于经过深入研究的马约拉纳零模式。以频率 Ω 周期性驱动还允许携带 E = Ω = 2 的“弗洛凯马约拉纳模式”,因为此时能量仅对模 Ω 守恒[13]。弗洛凯马约拉纳模式被认为比平衡系统促进了更高效的量子信息处理[14-16]。此外,它们编码了一种时间平移对称性破缺的拓扑味道,因为弗洛凯马约拉纳算子在每个驱动周期改变符号,因此也需要两个周期来恢复其初始形式。我们通过探索将库珀对电子耦合到双周期时间晶体伊辛自旋后产生的周期性驱动的一维拓扑超导体来合并上述现象。这种“时间晶体拓扑超导体”交织了体时间平移
量子信息量词是用于分析强相关系统的必不可少的工具。因此,为其计算开发高效且鲁棒的数值方法至关重要。我们提出了一个基于张量交叉插值(TCI)算法系列的一般程序,以在完全一般的框架中解决这一挑战,独立于系统或所考虑的量词。为了证实我们的方法,我们考虑了1D和2D铁磁性模型的非稳定性rényi熵(SRE)和相干性(REC)的相对熵(rec)。此方法不仅展示了其多功能性,而且还提供了一个通用框架,用于探索复杂系统中其他量子信息量词。
合成生物学已成为全球研究和商业发展的热点,有望驱动未来经济的重大变革。同时,合成生物学是一门高度跨学科的应用学科,是构建“专业与创新创业”融合的良好课程载体。本文采用双元PBL教学法,将基于问题的学习和基于项目的学习贯穿于合成生物学的整个教学过程,以学生为中心,注重培养学生的创新意识和发现问题、解决问题的能力,构建“课程创新、专业创新、竞赛创新、产业创新”一体化的立体教学网络,解决专业与产业“错配”的问题。
抽象的几何形状是在统计中的不同几何形状的应用,在统计中,Fisher-Rao指标在统计歧管上用作Riemannian指标,为参数灵敏度提供了内在特性。在本文中,我们探索了使用非富米系统的Fisher-Rao指标。通过近似非温米特式哈密顿量中的Lindblad Master方程,我们计算了量子几何度量的时间演变。最后,我们举例说明了假想磁场的量子旋转模型,探索了Pt -Ammetric Hamiltonian的能量光谱和几何度量的演化,并讨论在对控制Hamiltonian的条件下,可以消除虚电场的耗散效果,以提高Hamiltonian的估算,以提高Hamiltonian的估算,以提高参数的准确性。
简介 — 近年来,对称性的概念在量子场论和凝聚态系统的理论研究的各个方面都得到了推广。其中一种推广就是允许所涉及的对称操作具有某些不可逆性,由此产生的结构现在被称为不可逆对称性,是一个活跃的研究领域。然而,在创造这个时髦的名字之前,这种操作的重要例子已经为人所知数十年,最典型的是伊辛模型的 Kramers-Wannier 对偶变换 D。这种变换在临界状态下与哈密顿量可交换,因此起着与普通对称操作类似的作用。尽管如此,它并不完全等于 1,而是满足
摘要:找到量子临界点的精确位置对于表征零温度下的量子多体系统尤为重要。然而,量子多体系统的研究难度非常大,因为它们的希尔伯特空间维数会随着其尺寸的增大而呈指数增长。最近,被称为神经网络量子态的机器学习工具已被证明可以有效且高效地模拟量子多体系统。我们提出了一种使用神经网络量子态、解析构造的固有受限玻尔兹曼机、迁移学习和无监督学习来寻找量子伊辛模型的量子临界点的方法。我们验证了该方法,并与其他传统方法相比评估了其效率和有效性。