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具有长程相互作用的自旋 XY 模型中的熵不确定性
不确定性原理是量子力学最显著的特征之一，也是与经典物理原理的根本区别[1–3]。任何一对不相容的可观测量都遵循某种形式的不确定性关系，这种约束为这些量的测量精度设定了最终界限，并为量子信息中的量子密码学等新技术提供了理论基础[4–7]。新的熵不确定性原理最近已得到实验证实[8,9]，并激发了人们从各个方面研究其潜在应用的兴趣[10,11]。最近，根据 Renes 和 Boileau 的猜想[13]，推导出一种新型的海森堡关系，即量子记忆辅助熵不确定性关系[12]。由于其广泛的应用，熵不确定关系可以潜在地应用于量子密钥分发[14,15]、探测量子关联[16–20]、量子随机性[21]、密码安全[22,23]、纠缠见证[24–29]和量子计量[30–32]。值得一提的是，混合性和不确定性之间的密切关系已经作为一个受关注的话题被广泛讨论[33–37]。人们探索了非均匀磁场下海森堡自旋链中熵不确定关系的动力学[38–40]。人们研究了两类双量子比特自旋压缩模型下热量子关联和量子记忆存在下的熵不确定关系[41]。另一方面，参考文献 [ 42 ， 43 ] 使用了一种新型的长程反应来获得自旋系统中的长距离纠缠。在这些工作中，自旋对反应由一个与位置之间距离强度成反比的因子给出，例如 J ( r ) ∼ r − α 。这些研究表明，在海森堡自旋系统中，通过使用这种类型的反应和不同的 α 反应参数值可以获得长距离纠缠。事实上，平方反比、三角和双曲相互作用粒子系统 [ 44 – 46 ] 及其自旋广义 [ 47 ， 48 ] 是多体系统的重要模型。这些相互作用类型被称为 Sutherland–Calogero–Moser (SCM) 模型或 SCM 型相互作用。
2025年1月5日
3教程7 3.1使用TB2J Wannier90。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.2与Siesta一起使用TB2J。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 3.3使用openMX的TB2J。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 3.4使用算盘与算盘使用。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 3.5计算磁晶各向异性能量（MAE）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 3.6在计算磁相互作用参数的参数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 3.7平均多个参数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 3.8配体旋转问题：将海森伯格汉密尔顿人折叠。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 3.9将交换分解为轨道贡献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 3.10交换参数对称。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 3.11 TB2J的输出。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20
数字 - 分析量子计算和算法-NQuire
6使用交叉谐波效应63 6.1得出有效的跨谐汉密尔顿式的数字拟合效果。。。。。。。。。。。。。64 6.1.1两个Qubit。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 65 6.1.2 N Qubits。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 65 6.2 CR Hamiltonian的数字分析动力学。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 66 6.2.1综合误差。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。64 6.1.1两个Qubit。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。65 6.1.2 N Qubits。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 65 6.2 CR Hamiltonian的数字分析动力学。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 66 6.2.1综合误差。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。65 6.1.2 N Qubits。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。65 6.2 CR Hamiltonian的数字分析动力学。。。。。。。。。。。。。66 6.2.1综合误差。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。66 6.2.2汉密尔顿切换。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。68 6.2.3二维概括。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。68 6.3多体汇编。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。70 6.3.1 ising模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。70 6.3.2 XY模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。73 6.3.3海森伯格模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。78 6.4实际实施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。81 6.5讨论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。82
使用Chebyshev插值提高了Trotter模拟的精度
量子计量学允许在最佳的海森堡极限下测量量子系统的性能。但是，当使用数字汉密尔顿模拟制备相关的量子状态时，应计算的错误错误将导致与此基本限制的偏差。在这项工作中，我们展示了如何通过使用标准多项式插值技术来减轻由于时间演化而引起的算法错误。我们的方法是推断到零小猪的步长大小，类似于用于减轻硬件错误的零噪声外推技术。我们对插值方法进行了严格的误差分析，用于估计特征值和随时间推动的期望值，并证明在误差中达到了heisenberg的限制，以达到多种类因素。我们的工作表明，仅使用Trotter和经典资源来实现许多相关算法任务，可以实现接近最先进模拟的精度。
SoftwareX mistiqs
我们提出Mistiqs，这是一种用于时间相关的量子模拟的乘法软件。mistiqS提供了端到端功能，用于模拟由多个量子计算平台跨时间依赖的海森伯格·汉密尔顿（Heisenberg Hamiltonians）模拟系统的量子多体动力学。它提供了高级编程功能，用于生成量子电路的中间表示，可以将其转化为各种行业标准表示。此外，它提供了电路汇编和优化方法的选择，并促进了当前基于云的量子计算后端的量子电路的执行。mistiqs是一个可访问且高度灵活的研究和教育平台，使更广泛的科学家和学生可以对当前量子计算机进行量子多体动力学模拟。©2021由Elsevier B.V.这是CC下的开放访问文章（http://creativecommons.org/licenses/4.0/）。
非线性对变形的Jaynes – Cummings模型的浆果相和热纠缠的影响
摘要。变形Jaynes – Cummings模型（JCM）在量子光学元件中具有物理重要性。因此，我们研究了非线性JCM，包括强度依赖性耦合常数和额外的KERR项。在温度t处，假定腔体在热平衡中，并具有热储存液。使用封闭的代数的发电机在限制情况下还原为SU（1，1）和Heisenberg – Weyl代数，并考虑总兴奋数为运动常数，Hilbert Space的总Hilbert Space分解为两个子空间。因此获得了特征值和相应的特征向量。我们得出了热密度矩阵，并使用消极措施分析了实现和热纠缠。此外，我们研究了非线性原子 - 场系统的浆果相，并探讨了非线性对量子相变（QPT）点和纠缠的影响。发现变形参数可以强烈影响实现，负性和QPT点。
从条件线性操作中生成非线性...
大型骨气或连续可变的非线性可以具有许多应用，从猫状态的量子量的发生范围到量子传感，到灵敏度超过Heisenberg在资源中扩展的量子传感。然而，超大非线性的产生在实验上已经极具挑战性。我们描述了一种新的协议，其中人们可以通过Ancilla模式在光学模式下有条件地应用线性操作，从而有效地生成大型Kerr型非线性，然后在探针模式下测量Ancilla和矫正操作。我们的协议可以生成高质量的schrödinger猫状态，可用于量子计算，可用于对相位空间中的未知旋转或位移进行感应，并在资源中具有超级黑姐的缩放。我们最终使用Faraday效应与光学模式相互作用的原子合奏进行了潜在的实验实现。
通过测量数字量子模拟器的孔波信息揭示量子操作员
量子操作员争先恐后地描述了Heisenberg Evolution的情况，将本地操作员的扩散到整个系统中，这通常是通过操作员的尺寸增长来量化的。在这里，我们提出了一种通过操作员的孔隙信息进行量子运算符的量度，该量子以其本地区分操作员信息的能力。我们表明，操作员的尺寸与操作员的特殊漏洞信息密切相关。此外，我们提出了一项可行的协议，用于根据随机状态在数字量子模拟器上测量操作员的孔波信息。我们的数值模拟表明，可以通过测量孔信息信息的时空模式来告知可集成系统。此外，我们发现需要缓解误差来恢复可集成系统的孔波信息的时间振荡行为，这是与混乱的系统不同的关键特征。我们的工作提供了一种新的观点，可以从操作员的孔信息信息的各个方面理解信息争夺的信息和量子混乱。
