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量子自旋链阻塞态中局域测量的宏观效应
局域测量可看作是一种“量子猝灭”，即由突然扰动引起的非平衡动力学，近几十年来尤其是在量子多体系统弛豫的背景下对其进行了研究（见 [28] 及其中的文章）。此类扰动破坏了系统的均质性，使其研究具有挑战性。在可积模型中，对存在不均匀性时的动力学最有效的大尺度描述可以说是所谓的“广义流体动力学”（GHD）[29–31]。尽管 GHD 正确地预测了众多猝灭方案（例如在双温度场景中）中局部可观测量的大尺度动力学，但该理论提供的信息有时并不完整。第一个例子在参考文献中展示。 [32]，考虑了大规模海森堡模型：GHD 的成分对自旋翻转下的奇数可观测量视而不见，因此需要包含一个额外的独立连续性方程。参考文献 [33–37] 中考虑了一个更引人注目的例子，其中 GHD 保持了一种对称性，但在热力学极限下却被打破了：不遵守该对称性的可观测量受到一类局部扰动的影响，这些扰动发生在任意长时间内，距离不均匀性很远。
格点规范理论中非平衡过程的量子热力学
核物理和高能物理的一个关键目标是从粒子物理的标准模型出发，描述物质的非平衡动力学，例如在早期宇宙和粒子对撞机中。通过格点规范理论框架，经典计算方法在这一任务中取得了有限的成功。格点规范理论的量子模拟有望克服计算限制。由于局部约束（高斯定律），格点规范理论具有复杂的希尔伯特空间结构。这种结构使平衡和非平衡过程中与储层耦合的系统的热力学性质的定义变得复杂。我们展示了如何使用强耦合热力学来定义功和热等热力学量，强耦合热力学是最近在量子热力学领域蓬勃发展的框架。我们的定义适用于瞬时淬灭，即在量子模拟器中进行的简单非平衡过程。为了说明我们的框架，我们计算了在与 1 + 1 维物质耦合的 Z 2 格子规范理论中淬灭期间交换的功和热。作为淬灭参数的函数，热力学量证明了相变。对于一般的热状态，我们推导出量子多体系统的纠缠汉密尔顿量（可用量子信息处理工具测量）与平均力的汉密尔顿量（用于定义强耦合热力学量）之间的简单关系。
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arXiv:2404.02965v1 [quant-ph] 2024 年 4 月 3 日
核物理和高能物理的一个关键目标是从标准模型出发描述物质的非平衡动力学，例如在早期宇宙和粒子对撞机中的非平衡动力学。通过格点规范理论框架的经典计算方法在这一任务中取得的成功有限。格点规范理论的量子模拟有望克服计算限制。由于局部约束（高斯定律），格点规范理论具有复杂的希尔伯特空间结构。这种结构使平衡和非平衡过程中与储层耦合的系统的热力学性质的定义变得复杂。我们展示了如何使用强耦合热力学来定义功和热等热力学量，强耦合热力学是最近在量子热力学领域蓬勃发展的框架。我们的定义适用于瞬时淬火，即在量子模拟器中进行的简单非平衡过程。为了说明我们的框架，我们计算了在与 1+1 维物质耦合的 Z 2 格子规范理论中淬火过程中交换的功和热。作为淬火参数的函数，热力学量证明了预期的相变。对于一般的热状态，我们推导出量子多体系统的纠缠哈密顿量（可用量子信息处理工具测量）与平均力哈密顿量（用于定义强耦合热力学量）之间的简单关系。
莱比锡自旋共振研讨会
我将使用核自旋链作为示例实验系统，并利用哈密顿工程和核磁共振工具，展示如何设计动态以防止系统升温，即使在自旋之间存在强相互作用的情况下也是如此。在防止热化的策略中，我将重点关注通过无序进行定位，这可以抑制量子信息的混乱，以及弗洛凯工程，它可以诱导预热化，这是一种热化速度仅呈指数级缓慢的长寿命状态。
从部分信息揭示多体系统中的量子纠缠
量子纠缠通常被认为是量子计算和量子模拟的核心资源。然而，由于缺乏足够可扩展和灵活的认证工具，在多体系统中检测量子纠缠的能力受到严重限制。这个问题在纠缠结构先验未知且不能依赖现有纠缠见证的情况下尤其关键。在这里，我们实施了一种方案，其中可以使用任意可观测量的平均值知识以可扩展、认证和系统的方式探测多体纠缠。具体而言，我们依赖于正半定条件，与基于部分转置的标准无关，如果数据可以通过可分离状态再现，则必须遵守这些条件。违反任何这些条件都会产生针对感兴趣数据的特定纠缠见证，从而揭示数据的显着特征，这些特征是无法在没有纠缠的情况下再现的。我们通过探测与现有实验相关的数百个量子比特的理论多体态来验证这种方法：一维 XX 链中的单粒子淬灭；具有 1 / r 3 相互作用的二维 XX 模型中的多体淬灭；以及海森堡和横向场伊辛链的热平衡态。在所有情况下，这些调查都使我们发现了新的纠缠见证，其中一些可以通过分析来表征，从而推广了文献中现有的结果。总之，我们的论文介绍了一种灵活的数据驱动纠缠检测技术，用于未表征的量子多体态，与量子优势机制中的实验直接相关。
相位X射线衍射揭示的相变动力学
图。3：2d XRD数据投影到2θ -ϕ（方位角角）空间被1D方位角集成的数据叠加。使用1S集成时间获取数据。（a）和（d）：静态压缩后的样品的结构和纹理，在300 K.（b）和（e）时：分别在HP加热后最高为1360 K和1360 K和1450 K时发生的结构和纹理变化。（c）和（f）：动态加载后样品的结构，然后淬火至300 K；在这两种情况下，最终的铁结构都对应于ϵ相。
复杂量子系统的动力学：从理论到...
David J. Luitz（MPI-PKS，德累斯顿）Adam Nahum（巴黎ENS）Cécilerepellin（LPMMC，Grenoble）Guillaume Roux（LPTMS，ORSAY，ORSAY）Tommaso Roscilde（tommaso）Tommaso Roscilde（ens ens）lieon santos（yeshiva santos（Yeshiva）格雷诺布）主要主题将涵盖：·封闭，无序系统中的热化·开放的，驱动的触发系统·矩阵 - 产物态方法：DMRG/TEBD/PEPS·量子carlo方法中的量子carlo方法和平衡中的量子carlo方法光子系统，...
JHEP10(2024)031
摘要：在本研究中，我们探索了 (1+1) 维 QED（大规模 Schwinger 模型）中有限温度下手性磁效应 (CME) 的实时动态。通过在淬火过程中引入手性化学势 µ 5，我们使系统失去平衡，并分析感应矢量电流及其随时间的变化。修改了哈密顿量以包括时间相关的手性化学势，从而允许在量子计算框架内研究 CME。我们采用量子虚时间演化 (QITE) 算法来研究热状态，并利用 Suzuki-Trotter 分解进行实时演化。这项研究深入了解了用于建模 CME 的量子模拟能力，并为研究低维量子场论中的手性动力学提供了途径。
通过大规模从头计算模拟揭示相变材料的结晶机制和电子结构
相变材料 (PCM) 可以在结晶状态和非晶态之间快速可逆地切换，具有显著的光学和电子对比度。[1–3] 这些特性被广泛应用于电子非挥发性存储器 [4–7] 和纳米光子学等一系列设备中。[8–10] 在基于 PCM 的随机存取存储器 (PCRAM) 中，SET 操作通过结晶实现，RESET 通过熔融淬火非晶化实现。 可以对更复杂的操作进行编程，包括迭代 RESET 和累积 SET，对应于中间和部分结晶/非晶态，用于神经启发计算应用。[11–18] 伪二元 GeTe–Sb 2 Te 3 系列上的 Ge–Sb–Te (“GST”) 化合物 [19] 已得到广泛研究，旗舰化合物 Ge 2 Sb 2 Te 5 和 GeSb 2 Te 4 目前被用作