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光子时间晶体缺陷
光子时间晶体（PTC）提供了一个全新的平台，该平台由于定期变化的电磁特性而显示出光波扩增。控制这种扩增的需求变得越来越重要，尤其是随着基于元表面的PTC实现的出现。这项工作引入了PTC中孤立的时间缺陷，以建立对扩增的新程度。我们发现，在存在缺陷的情况下，对于带盖的特定动量值（𝒌𝒌）的特定值伴随着对扩增量的显着影响，透射率和反射率接近统一。我们显示了时间缺陷对PTC周期强度指数增长的影响。效果主要取决于PTC的浮频频率，后者在𝒌𝒌时变为真实，从而产生四个脉冲，而不是两种作为间隙传播的结果。我们进一步证明，通过操纵缺陷的时间和介电特性，可以调节动量中的缺陷状态以为专业应用提供设计兴趣。
从微层石墨烯在底线上脱落的terahertz波散射中非等样谐解的可调性
摘要：我们通过位于平坦介电底物上的平坦石材条的无限光栅考虑了电子极化平面波的散射和吸收。为了构建一个受信任的全波无网格算法，我们将散射问题扔给了双重系列方程，并基于离散傅立叶变换的倒数来执行其分析正则化。然后，对于未知的floquet谐波振幅，该问题将减少到Fredholm 2-Kind矩阵方程。因此，由Fredholm定理保证了所得代码的收敛性。数值实验表明，这种构型是频率选择性的跨表交或一个周期性光子晶体。如果光栅周期和底物厚度是微米大小的，则这种空腔的共振频率在Terahertz范围内。在电子极化情况下不存在等离子体模式，这些共振对应于底物的低Q板模式，并因光栅的存在而略微扰动，并且整个弹药的超高Q晶格模式作为周期开放式腔。我们使用我们的全波数值代码量化了它们的效果，并为晶格模式频率和Q因子得出渐近分析表达式。
在量子计算机上模拟材料动力学
量子计算机的一个备受期待的应用是作为量子多体系统的通用模拟器，正如理查德·费曼在 20 世纪 80 年代所推测的那样。过去十年，量子计算在模拟量子系统静态属性（即小分子的基态能量）方面取得了越来越多的成功。然而，在目前到不久的将来，在嘈杂的中型量子计算机上模拟量子多体动力学仍然是一个挑战。在这里，我们展示了在 IBM 的 Q16 Melbourne 量子处理器和 Rigetti 的 Aspen 量子处理器上成功模拟非平凡量子动力学；即通过原子厚度的二维材料中的太赫兹辐射对新兴磁性进行超快速控制。其中包括执行此类模拟的完整代码和分步教程，以降低未来对这两台量子计算机进行研究的门槛。因此，这项工作为在不久的将来的量子计算机上进行各种量子动力学的有前景的研究奠定了基础，包括弗洛凯态的动态局部化和噪声环境中量子比特的拓扑保护。
克利福德幺正体的周期量子电路 - 伦敦大学学院发现
局部和时间周期动力学与随机幺正有多相似？在本研究中，我们使用量子计算中的 Clifford 形式来解决这个问题。我们分析了一个无序的 Floquet 模型，该模型的特点是在一个空间维度中存在一系列局部、时间周期和随机量子电路。我们观察到，演化算子在周期的半整数倍时享有额外的对称性。据此，我们证明，在扰乱时间之后，即当任何初始扰动传播到整个系统时，当所有量子位都用 Pauli 算子测量时，演化算子无法与 (Haar) 随机幺正区分开来。这种不可区分性随着时间的推移而降低，这与更受研究的 (时间相关) 随机电路的情况形成了鲜明对比。我们还证明了 Pauli 算子的演化表现出一种混合形式。这些结果要求局部子系统的维度很大。在相反的状态下，我们的系统显示出一种新颖的局部化形式，它是由有效的单侧壁产生的，它可以防止扰动从一个方向穿过侧壁，但不能从另一个方向穿过侧壁。
Clifford Unitaries的定期量子电路
局部和时间周期性动力学类似于随机统一的数量？在当前的工作中，我们使用量子计算中的Clifford形式主义来解决这个问题。我们分析了一个无序的浮标模型，其特征是一个空间维度的局部，时间周期和随机量子电路。我们观察到，进化操作员有时会享受额外的对称性，而这些对称性是该时期的半英尺倍数。这样，我们证明，在整个系统中散布任何初始扰动后，当所有量子都与Pauli操作员测量所有量子器时，都无法将进化运算符与（HAAR）随机统一区分开。随着时间的流逝，这种不可区分性会降低，这与（时间依赖性）随机电路的情况更高。我们还证明保利操作员的演变显示了一种混合形式。这些结果要求局部子系统的维度很大。在相反的策略中，我们的系统显示出一种新型的定位形式，该定位形式是由有效的单方面壁的出现产生的，这防止了扰动朝着一个方向而不是另一个方向越过壁。
偶极量子多体自旋系统中的时间反转
宏观系统中的时间反转与日常经验相矛盾。仅通过时间反转导致杯子破碎的微观动力学，几乎不可能将破碎的杯子恢复到其原始状态。然而，借助现代量子技术提供的精确控制能力，量子系统的幺正演化可以随时间逆转。在这里，我们在原子气体中的里德堡态表示的偶极相互作用、孤立多体自旋系统中实施时间反转协议。通过改变编码自旋的状态，我们翻转了相互作用哈密顿量的符号，并通过让退磁多体状态随时间演化回磁化状态来展示磁化弛豫动力学的逆转。我们使用洛施密特回声的概念阐明了原子运动的作用。最后，通过将该方法与弗洛凯工程相结合，我们展示了具有不同对称性的大量自旋模型的时间反转。我们的状态转移方法适用于广泛的量子模拟平台，其应用范围远远超出量子多体物理学，涵盖从量子增强传感觉到量子信息扰乱。
![arxiv：2412.14324v1 [Quant-ph] 2024年12月18日](/simg/g:\will\search\icon\source\5\584dff39d9703654c564756e91a70ab4b5d2b803.webp)
arxiv：2412.14324v1 [Quant-ph] 2024年12月18日
离散步行步行描述了在离散时间进行跳或分裂事件的晶格中粒子的动力学。尽管对量子步行的物理学具有原始的兴趣，但几乎没有探索过由离散性性质引起的拓扑特性。在这里，我们报告了离散步行独特的拓扑阶段的观察。我们在双纤维环设置中使用光脉冲，该设置的动力学将其映射到二维晶格中，约为离散分裂事件。我们表明，边缘状态的数量并不简单地由晶格的批量不变（即Chern数字和浮子绕组数）描述，而在静态晶格中也是如此，在晶格中也是如此。边缘状态的数量还取决于与作用于晶格边缘的离散步骤单一操作员相关的拓扑不变的。这种情况超出了通常的散装对应关系，允许操纵边缘状态的数量，而无需通过差距闭合过渡。我们的作品开辟了新的观点，用于针对粒子的拓扑模式的工程，以量子步行。
开放边界驱动量子电路的可积性
在本文中，我们讨论了具有开放边界条件的量子比特（自旋 1/2）双量子电路的杨-巴克斯特可积性问题，其中两个电路复制品仅在左边界或右边界耦合。我们研究了体积由自由费米子 XX 类型或相互作用 XXZ 类型的基本六顶点幺正门给出的情况。通过使用 Sklyanin 的反射代数构造，我们获得了此类设置的边界杨-巴克斯特方程的最一般解。我们使用此解从转移矩阵形式构建具有两步离散时间 Floquet（又名砖砌）动力学的可积电路。我们证明，只有当体积是自由模型时，边界矩阵通常才是不可分解的，并且对于特定的自由参数选择会产生具有两个链之间边界相互作用的非平凡幺正动力学。然后，我们考虑连续时间演化的极限，并在 Lindbladian 设置中给出一组受限边界项的解释。具体来说，对于特定的自由参数选择，解对应于开放量子系统动力学，源项表示从自旋链边界注入或移除粒子。
拓扑，批判性和动态生成的量子位...
我们考虑了在二维中的拓扑顺序的范式可解的模型，即基塔耶夫的hon-eycomb hamiltonian，并将其转变为一个仅测量的动力学，该动力学由两qubit键键操作员的随机调查组成。我们找到了一个纠缠相图，在某些方面与哈密顿问题的相似，而在其他方面则在质量上有所不同。主要测量一种类型的键时，我们发现区域法纠缠的相位，可以在系统大小的时间指数上保护两个拓扑量子（在圆环上）。这将最近提供的Floquet代码的概念泛滥，其中逻辑量子位是通过时间周期测量时间表动态生成的，它是随机设置的。当所有类型的债券以可比的频率测量时，我们发现一个临界阶段对违反该区域的键，该阶段将其与哈密顿量对应物区分开来。临界阶段具有与三方共同信息所诊断的相同拓扑Qubits相同的集合，但仅在系统大小的时间多项式中保护它们。此外，我们观察到了混合状态的动态纯化的异常行为，在后期，动态指数Z = 1 /2（一种通过测量实现的超级焊接动力学）的特征。
量子电池通过反脱绝热动态增压
摘要我们引入了一种反浸润（CD）方法，用于推导哈密顿量建模质量量子电池（QB）。增压过程的必要要求是电池电池单元之间存在多部分相互作用。值得注意的是，无论哈密顿量中的多部分术语数量，这种情况都可能不足。我们通过基于Grover搜索问题的绝热版本的QB模型来分析说明这种不足。另一方面，我们提供了QB增压，并在系统中只有大量的全球连接。为此，我们考虑了一个在ISING多部分相互作用的情况下，具有n个位点的旋转1 /2链。然后，我们证明，通过考虑绝热近似的有效性以及添加（n -1）位点相互作用的n个术语，我们可以实现相对于归一化的进化时间，表现出最大的QB功率，与n相对于正常化的演变时间增长。因此，可以通过多部分连接的o（n）术语来实现增压。可以通过考虑原始哈密顿量的规范潜力来超越绝热近似所需的时间限制，并且通过CD实现的浮雕方法确保了原始哈密顿量的规范潜力。