理解非平衡量子动力学的一个有力视角是通过其纠缠内容的时间演化。然而,除了纠缠熵的一些指导原则外,迄今为止,人们对纠缠传播的精细特性知之甚少。在这里,我们从纠缠汉密尔顿量的角度揭示了纠缠演化和信息非平衡传播的特征。我们使用最先进的数值技术结合共形场论研究了原型 Bose-Hubbard 模型的量子猝灭动力学。在达到平衡之前,发现纠缠汉密尔顿量中出现了一个电流算子,这意味着纠缠扩散是由粒子流携带的。在长时间极限下,子系统进入稳定阶段,这可以通过纠缠汉密尔顿量动态收敛到热系综的期望来证明。重要的是,稳定状态下的纠缠温度在空间上是独立的,这提供了平衡的直观特征。这些发现不仅为平衡统计力学如何在多体动力学中出现提供了重要信息,而且为从纠缠哈密顿量的角度探索量子动力学提供了工具。
量子相变及相关现象 强关联的理论模型和方法 强关联系统中的非平衡现象 非常规超导性 新材料中的超导性 量子磁性、斯格明子和挫折 金属-绝缘体跃迁 用于 SCES 研究的大型研究设施和新技术 SCES 的设备和应用 具有几何特性的关联材料 狄拉克/外尔半金属和拓扑非平凡材料 二维材料 关联相的费米面和电子结构 关联系统中的强自旋轨道相互作用 多铁性材料及相关材料 量子比特的材料和设备 纳米级的突发现象 材料设计和新型先进材料
ICTS 教员 Subhro Bhattacharjee 凝聚态物理学:强关联系统 Chandan Dasgupta(西蒙斯客座教授) 凝聚态物理学和统计力学 Abhishek Dhar 非平衡统计力学 Deepak Dhar(INSA 杰出教授) 统计力学 Hulikal Krishnamurthy(西蒙斯客座教授) 凝聚态理论 Manas Kulkarni 凝聚态和统计物理学 Anupam Kundu 统计物理学、随机过程 Sumathi Rao(ICTS 杰出高级教授) 凝聚态物理学 Sthitadhi Roy 凝聚态物理学和统计力学 Joseph Samuel(西蒙斯客座教授) 广义相对论、量子信息、物理学中的几何和拓扑
• 固体结构、材料生长和特性 • 凝聚态的机械和声学特性、晶格动力学 • 凝聚态的传输特性 • 材料、表面、界面、纳米结构的电子特性 • 半导体和绝缘体的物理特性 • 宏观量子现象,如超导性、超流动性、量子霍尔效应 • 自旋电子学 • 磁性和强关联系统 • 凝聚态 - 光束相互作用(光子、电子等) • 纳米物理学,如纳米电子学、纳米光子学、纳米磁性、纳米机电学 • 介观量子物理学和固态量子技术 • 分子电子学 • 无序系统的结构和动力学,如软物质(凝胶、胶体、液晶)、颗粒物质、液体、玻璃、缺陷 • 流体动力学(物理学) • 统计物理学:相变、凝聚态系统、复杂系统模型、跨学科应用 • 生物系统物理学
量子化学(QChem)及其准确预测分子和材料性质的能力如今对于广泛的现代量子科学而言是不可或缺的。例如,它加深了我们对化学过程的理解,1 – 6 并推动了材料科学的发展。7 – 16 近年来,QChem 的成功不仅归功于理论和算法方面的重大进步,也归功于硬件计算能力的提高。事实上,几乎所有现代量子化学技术都依赖于多体波函数的紧凑表示(即有效存储)和有效操控 17 – 23 或相应的约化密度矩阵。24 – 28 特别是对于弱关联系统,即使在大规模下也可以常规获得有效和准确的解。29 – 32 相比之下,强关联问题仍然是一个关键挑战。量子计算或许是解决这一问题的一个有希望的方向
(i)大学的关联系统最初是在大学中的数字很小的时候设计的。该系统现在已经变得笨拙,大学越来越难以满足各个大学的各种需求。(ii)大学及其共同制度的法规,管理所有大学,无论其特征优势,劣势和位置如何,都影响了单个大学的学术发展。(iii)有可能提供较高标准计划的大学没有自由化其课程现代化或使其在本地相关或具有全球胜任的大学。(iv)教育委员会(1964-66)推荐了大学自治,从本质上讲,这是促进学术卓越的工具。3。大学可以使用哪种自主地位?根据UGC和大学的当前规范,大学只能利用学术自治地位而不是财务或完全自治。4。根据国家教育政策,自治的目标是什么?
PE3_1 固体结构、材料生长和特性 PE3_2 凝聚态物质的机械和声学特性、晶格动力学 PE3_3 凝聚态物质的传输特性 PE3_4 材料、表面、界面、纳米结构等的电子特性 PE3_5 半导体和绝缘体的物理特性 PE3_6 宏观量子现象:超导性、超流动性等 PE3_7 自旋电子学 PE3_8 磁性和强关联系统 PE3_9 凝聚态物质 - 光束相互作用(光子、电子等) PE3_10 纳米物理学:纳米电子学、纳米光子学、纳米磁性、纳米机电学等 PE3_11 介观物理学 PE3_12 分子电子学 PE3_13 无序系统的结构和动力学:软物质(凝胶、胶体、液晶等)、液体、玻璃、缺陷等 PE3_14 流体动力学(物理学) PE3_15 统计物理学:相变、噪声和波动、复杂系统模型等。PE3_16 生物系统物理学
摘要 强关联化学和材料系统的变分算法是近期量子计算机最有前途的应用之一。我们提出了变分量子特征值求解器的扩展,它通过求解由一组参数化量子态组成的子空间中的广义特征值问题来近似系统的基态。这允许系统地改进逻辑波函数假设,而不会显着增加电路复杂性。为了最大限度地降低这种方法的电路复杂性,我们提出了一种有效测量汉密尔顿量并在由与总粒子数运算符交换的电路参数化的状态之间重叠矩阵元素的策略。该策略使状态准备电路的大小加倍,但没有使其深度加倍,同时相对于标准变分量子特征值求解器增加了少量额外的两量子比特门。我们还提出了一种经典的蒙特卡罗方案来估计由有限数量的矩阵元素测量引起的基态能量的不确定性。我们解释了如何扩展此蒙特卡罗程序以自适应地安排所需的测量,从而减少给定精度所需的电路执行次数。我们将这些想法应用于两个模型强关联系统,即 H 4 的方形配置和己三烯 (C 6 H 8 ) 的 π 系统。
摘要 强关联化学和材料系统的变分算法是近期量子计算机最有前途的应用之一。我们提出了变分量子特征值求解器的扩展,它通过求解由一组参数化量子态组成的子空间中的广义特征值问题来近似系统的基态。这允许在不显著增加电路复杂性的情况下系统地改进逻辑波函数假设。为了最大限度地降低这种方法的电路复杂性,我们提出了一种有效测量哈密顿量的策略,并在由与总粒子数算子交换的电路参数化的状态之间重叠矩阵元素。该策略使状态准备电路的大小加倍,但没有使其深度加倍,同时相对于标准变分量子特征值求解器增加了少量额外的两量子比特门。我们还提出了一种经典的蒙特卡罗方案来估计由有限数量的矩阵元素测量引起的基态能量的不确定性。我们解释了如何扩展此蒙特卡罗程序以自适应地安排所需的测量,从而减少给定精度所需的电路执行次数。我们将这些想法应用于两个模型强关联系统,即 H 4 的方形配置和己三烯 (C 6 H 8 ) 的 π 系统。