1 巴斯克大学理论物理学系 (UPV/EHU),西班牙毕尔巴鄂 2 巴斯克大学 EHU 量子中心 (UPV/EHU),西班牙比斯开省莱奥阿 Barrio Sarriena s/n, 48940 3 多诺斯蒂亚国际物理中心 (DIPC),西班牙圣塞瓦斯蒂安 4 HUN-REN 维格纳物理研究中心,匈牙利布达佩斯 5 杜伦大学数学科学系,英国杜伦 6 格但斯克大学国际量子技术理论中心,波兰格但斯克 7 格但斯克理工大学应用物理与数学学院,国家量子信息中心,波兰格但斯克 8 匈牙利科学院核研究所,匈牙利德布勒森 9 IKERBASQUE,巴斯克科学基金会,西班牙毕尔巴鄂
我们研究了与动态自旋 1 2 链耦合的 1D Z 2 格子规范理论的量子多体疤痕中的介子激发(粒子-反粒子束缚态),该链作为物质场。通过引入物理希尔伯特空间的弦表示,我们将疤痕态 j Ψ n;li 表示为所有具有相同弦数 n 和总长度 l 的弦基的叠加。对于小 l 疤痕态 j Ψ n;li,物质场的规范不变自旋交换关联函数随着距离的增加呈指数衰减,表明存在稳定的介子。然而,对于大的 l ,关联函数呈现幂律衰减,表示非介子激发的出现。此外,我们表明这种介子-非介子交叉可以通过淬灭动力学检测到,分别从两个低纠缠初始态开始,这在量子模拟器中是实验可行的。我们的研究结果扩展了格点规范理论中量子多体疤痕的物理学,并揭示了非介子态也可以表现出遍历性破坏。
摘要。我们开发了一种机器学习算法来推断控制多体系统序参量演化的随机方程。我们训练我们的神经网络来独立学习作用于序参量的定向力以及有效扩散噪声。我们使用具有 Glauber 动力学的经典 Ising 模型和接触过程作为测试案例来说明我们的方法。对于代表典型平衡和非平衡场景的两种模型,可以有效地推断出定向力和噪声。Ising 模型的定向力项使我们能够重建序参量的有效势,该序参量在临界温度以下形成特征性的双阱形状。尽管它具有真正的非平衡性质,但这种有效势也可以用于接触过程,并且其形状表示相变到吸收状态。此外,与平衡 Ising 模型相反,吸收状态的存在使噪声项依赖于序参量本身的值。
1 理论物理 III,电子关联与磁学中心,物理研究所,奥格斯堡大学,86135 奥格斯堡,德国 2 PASQAL SAS,7 rue L´eonard de Vinci - 91300 Massy,巴黎,法国 3 Forschungszentrum Jülich GmbH,Peter Grünberg 研究所,量子控制 (PGI-8),52425 于利希,德国 4 雷根斯堡大学,93053 雷根斯堡,德国 5 索邦大学,CNRS,Mati`ere Condens´ee 理论物理实验室,LPTMC,F-75005 巴黎,法国 6 eXact lab srl,Via Francesco Crispi 56 — 34126 Trieste,意大利 7 Abdus Salam 国际理论物理中心 (ICTP),Strada Costiera 11, 34151 Trieste, Italy 8 Dipartimento di Matematica e Geoscienze, Universit`a degli Studi di Trieste, via Alfonso Valerio 12/1, 34127, Trieste, Italy 9 巴黎萨克雷大学,光学研究所,CNRS,Laboratoire Charles Fabry, 91127 Palaiseau Cedex,法国 10 加州理工学院,帕萨迪纳,加利福尼亚州 91125,美国 11 杜伦大学物理系,南路,达勒姆 DH1 3LE,英国 12 纳米材料和纳米技术研究中心 (CINN-CSIC),奥维耶多大学 (UO),阿斯图里亚斯王子,33940 El Entrego,西班牙 13 SISSA 国际学校高级研究,通过 Bonomea 265, 34136 的里雅斯特, 意大利
在探究No´e等人对论文的讨论之前。[1],必须首先概述其寻求解决的主要挑战。在数值原子模拟的域内,两个重要的问题经常主导计算复杂性:第一个是求解电子schr¨odinger方程的计算“诅咒”,禁止对大分子的化学准确的第一原理研究。第二个是所谓的抽样问题:即使使用预测机学到的电势,也就是电子电位或更常规的力场的数据驱动和成本效益近似,不可能到达许多化学和生物过程所需的时间尺度。虽然机器学习的能量[2]或力[3-6]甚至高度精确的量子标签比数值解决方案更快
通过测量估算量子态的物理性质是量子科学中最基本的任务之一。在这项工作中,我们确定了状态的条件,在这些条件下,可以从与系统大小呈多项对数关系、与目标可观测量的局部性呈多项式关系的副本数推断出状态所有准局部可观测量的期望值。我们表明,与最先进的断层扫描协议相比,这可证明副本数量呈指数级增长。我们将最大熵方法与经典阴影和量子最优传输等新兴领域的工具相结合,从而实现了我们的结果。后者使我们能够根据可观测量的局部性以及我们对一组固定少体可观测量的期望值的近似程度,对估计可观测量期望值时产生的误差进行微调。我们推测我们的条件适用于所有表现出某种形式的相关性衰减的状态,并针对其中的几个子集建立了该条件。这些包括广泛研究的状态类别,例如任意超图上的局部交换汉密尔顿的一维热和高温吉布斯状态或浅电路的输出。此外,我们展示了最大熵方法在样本复杂度之外的改进,这些改进是独立感兴趣的。这些包括确定可以有效执行后处理的机制以及多体状态协方差矩阵条件数的新界限。
在量子混沌系统中,光谱形式(SFF)定义为两级光谱相关函数的傅立叶变换,已知遵循随机矩阵理论(RMT),即“坡道”,其次是“坡道”,其次是“高原”。最近,与所谓的“ bump”相距的通用早期偏差被证明是在随机量子电路中作为多体量子系统的玩具模型存在的。我们证明了SFF中的“凹凸障碍 - 高原”行为,用于许多范式和频道驱动的1D冷原子模型:无旋转和Spin-1/2 Bose-Hubbard模型,以及与触点或二色相互作用的不可融合的Spin-1凝结物。我们发现,与晶格大小相比,多体时间的缩放量 - rmt的发作和凸起振幅的变化对原子数的变化更为敏感,而不管超级结构,对称性类别,或者选择驱动方案的选择如何。此外,与1D光学晶格中相互作用的玻色子相比,在旋转气体中,原子数中的缩放和凸起幅度的增加的速度明显慢,这表明了位置的作用。我们获得了SFF的通用缩放函数,该功能暗示了量子混乱的冷原子系统中凸起政权的幂律行为,并提出了一种干涉测量方案。
我们根据一个参数计算纯态下通用多体费米子系统的量子费歇尔信息。我们讨论了参数印在基态、状态系数或两者中的情况。在系数的参数依赖性来自哈密顿量演化的情况下,我们推导出一个特别简单的量子费歇尔信息表达式。我们将我们的发现应用于量子霍尔效应,并评估与有效哈密顿量基态系统磁场最佳测量相关的量子费歇尔信息。泡利原理强制占据高动量电子态导致灵敏度的“超海森堡”缩放,其幂律取决于传感器的几何形状。
1 巴斯克大学理论物理系,UPV/EHU,邮政信箱 644,E-48080 毕尔巴鄂,西班牙 2 巴斯克大学 EHU 量子中心,Barrio Sarriena s/n,E-48940 Leioa,比斯开,西班牙 3 多诺斯蒂亚国际物理中心 (DIPC),邮政信箱 1072,E-20080 圣塞瓦斯蒂安,西班牙 4 HUN-REN 维格纳物理研究中心,邮政信箱 49,布达佩斯 H-1525,匈牙利 5 杜伦大学数学科学系,Stockton Road,DH1 3LE 杜伦,英国 6 格但斯克大学国际量子技术理论中心,Wita Stwosza 63,80-308 格但斯克,波兰 7 应用物理与数学学院,国立量子信息中心,格但斯克理工大学,Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Gda ´ nsk,波兰 8 MTA Atomki Lendület 量子关联研究组,HUN-REN 核研究所,匈牙利科学院,PO Box 51,德布勒森 H-4001,匈牙利 9 IKERBASQUE,巴斯克科学基金会,E-48013 毕尔巴鄂,西班牙 ∗ 任何通讯请发送给作者。