尽管我们已尽一切努力确保本报告所含信息来自可靠来源并经过正确分析,但 PEAK Wind 对任何错误或遗漏,或使用该信息所获得的结果概不负责。本报告中的所有信息均按“原样”提供,不保证其完整性、准确性、及时性或使用该信息所获得的结果,也不提供任何明示或暗示的保证,包括但不限于性能、适销性和特定用途适用性的保证。本文中的任何内容均不能在任何程度上取代读者的独立调查和合理的技术和商业判断。在任何情况下,PEAK Wind Group ApS、其附属公司、合作伙伴、员工或代理人均不对您或任何其他人因依赖本报告中的信息而做出的任何决定或采取的任何行动或任何间接、特殊或类似损害承担责任,即使已被告知此类损害的可能性。
虽然量子多体可积性和混沌的概念对于理解量子物质至关重要,但它们的精确定义迄今为止仍是一个悬而未决的问题。在本文中,我们引入了量子多体可积性和混沌的替代指标,该指标基于通过最近邻子系统迹线距离计算的特征态统计数据。我们表明,通过对各种典型模型系统(包括随机矩阵理论、自由费米子、Bethe-ansatz 可解系统和多体局部化模型)进行广泛的数值模拟,这为我们提供了忠实的分类。虽然现有指标(例如从能级间距统计中获得的指标)已经得到了巨大的成功,但它们也面临局限性。例如,这涉及量子多体踢顶,它是完全可解的,但根据能级间距统计,在某些范围内被归类为混沌,而我们引入的指标则表明了预期的量子多体可积性。我们讨论了我们观察到的最近邻跟踪距离的普遍行为,并指出我们的指标在其他情况下也可能有用,例如多体局部化转变。
我们回顾了从理论上处理宇称时间 (PT) 对称非厄米量子多体系统的方法。它们被实现为具有 PT 对称性并与环境相容的耦合的开放量子系统。PT 对称非厄米量子系统表现出各种迷人的特性,使它们在一般的开放系统中脱颖而出。后者的研究在量子理论中有着悠久的历史。这些研究基于组合系统-储层装置的厄米性,由原子、分子和光学物理学以及凝聚态物理学界开发。数学物理学界对 PT 对称非厄米系统的兴趣导致了新的视角和 PT 对称和双正交量子力学优雅数学形式主义的发展,这些形式主义不涉及环境。在数学物理研究中,重点主要放在哈密顿量的显着光谱特性和相应单粒子本征态的特征上。尽管哈密顿量不是厄米量的,但它们可以显示所有特征值都是实数的参数区域。然而,为了研究凝聚态物理中出现的量子多体现象并与实验取得联系,人们需要研究可观测量和关联函数的期望值。此外,人们必须研究统计集合而不仅仅是特征态。凝聚态界部分人士采用 PT 对称和双正交量子力学的概念,导致该方法论处于争议之中。对于一些基本问题,例如,什么是适当的可观测量,如何计算期望值,什么是充分的平衡统计集合及其相应的密度矩阵,人们并没有达成共识。随着工程和控制开放量子多体系统的技术进步,现在是时候将厄米量与 PT 对称和双正交观点相协调了。我们全面回顾了不同的方法,包括伪厄米性的过度思想。为了激发我们在这里宣传的厄米观点,我们主要关注辅助方法。它允许将非厄米系统嵌入到更大的厄米系统中。与其他技术(例如主方程)相比,它不依赖于任何近似值。我们讨论了 PT 对称和双正交量子力学的特性。在这些中,被认为是可观测量的东西取决于哈密顿量或选定的(双正交)基。此外,至关重要的是,被称为“期望值”的东西缺乏直接的概率解释,而被视为正则密度矩阵的东西是非平稳和非厄米的。此外,时间演化的非幺正性隐藏在形式主义中。我们选取了几个模型哈密顿量,到目前为止,这些模型要么是从厄米角度研究的,要么是从 PT 对称和双正交角度研究的,并在各自的替代框架内研究它们。这包括一个简单的两级单粒子问题,但也包括显示量子临界行为的多体晶格模型。比较这两种计算的结果,可以发现厄米方法虽然在某些方面很笨拙,但总能得出物理上合理的结果。在极少数情况下,如果可以与实验数据进行比较,它们还会一致。相比之下,数学上优雅的 PT 对称和双正交方法得出的结果在一定程度上难以物理解释。因此,我们得出结论,厄米方法应该是
b'Inatruction fermi液体范式(1,2)是现代冷凝物质理论的基石之一,提供了多体系统的有效描述,其基本激发是弱相互作用的费米金准式晶粒。费米液体的理论提供了理解为什么金属中的传导电子基本上是非相互作用的颗粒。费米液体可以以纵向密度振荡的形式支持集体模式,这些振荡与经典流体中的声音类似。它们的传播取决于该模式的角频率\ xcf \ x89是否高于或低于粒子间碰撞速率(3)\ xcf \ x84 1 coll。液体3他是一种中性的费米液体,是第一个从第一个声音模式(\ xcf \ XCF \ x89 \ xcf \ xcf \ x84 1 coll,即在流体动态状态)到零1 col(\ xcf xcf xcf xcf xcf xcf)(\ xcf \ xcf \ xcf \ xcf \ xcf \ xcf \ xcf \ x,观察到Coll,即,在无碰撞状态中)(4)。在具有远距离库仑相互作用的电子费米液体中,其中电子电子(EE)散射时间\ xcf \ x84 EE起着\ xcf \ x84 coll的作用,第一,零声折叠到Plasmon模式(5)。在这种模式下,从'
量子态控制对于量子信息处理和通过量子网络传输量子信息至关重要。在本文中,我们研究如何通过设计描述系统内部几何形状或配置的时间相关物理参数来控制多体量子系统的时间演化。一个有趣的经典类比是,一只坠落的猫可以重新调整自己的方向,以便它四脚着地,最大限度地减少对身体的伤害[1-4]。这种经典现象的可控性与这样一个事实有关:猫不是刚体[5],但可以改变身体的形状和身体各部分的相对方向,使它能够在不违反角动量守恒定律的情况下旋转。在量子领域,自主控制问题可能变得更加复杂,因为量子变形体并不是一个经过充分研究的、能够轻易表现出量子控制特性的平台。为了说明我们的方法,我们考虑一个由耦合谐振子链组成的量子系统,我们将使用它来展示在给定的控制运行时间内通过改变耦合和频率来实现量子猫态的传输和重新定位。
如果任何 m 个量子比特的约化密度矩阵被最大程度地混合,则称纠缠态为 m -均匀。这与纯量子纠错码 (QECC) 密切相关,后者不仅可以纠正错误,还可以识别错误的具体性质和位置。在这里,我们展示了如何使用局域门或相互作用创建 m -均匀状态,并阐明了几种 QECC 应用。我们首先表明 D 维簇状态是 m -均匀的,其中 m = 2 D 。这种零相关长度簇状态对其 m = 2 D 均匀性没有有限大小校正,这对于无限和足够大但有限的晶格都是精确的。然而,在每个 D 维度中晶格扩展的某个有限值(我们将其限制)下,由于有限支撑算子缠绕在系统周围,均匀性会降低。我们还概述了如何使用准 D 维簇状态实现更大的 m 值。这为使用簇状态对量子计算机上的错误进行基准测试提供了可能性。我们在超导量子计算机上展示了这种能力,重点关注一维团簇状态,我们表明,它可以检测和识别 1 量子比特错误,区分 X、Y 和 Z 错误。
摘要:只要经典的自由度和量子系统的经典程度扩散,量子和经典自由度的一致耦合就存在。在本文中,我们得出了这种经典量词(CQ)重力理论的牛顿极限。我们的结果既可以通过量规固定CQ一般相对性的路径积分理论以及CQ主方程方法来获得。在每种情况下,我们都会发现相同的弱场动力学。我们发现,新to的电势会扩散到质量特征状态下的反熔率下降的量。我们还将结果作为一个无序的随机微分方程系统,用于杂交经典量词状态的轨迹,并提供了一系列构建功绩形象的内核,可通过通过decoeherence-difdiff-first-fordercors-fordercors-ford Iteck frasemimentimental test IT进行实验测试的重力测试。我们将弱场限制与先前的牛顿重力模型进行比较和对比,耦合到量子系统。在这里,我们发现牛顿电位和量子状态在锁定状态下变化,随机时间流动。
背景(黑色气缸)检测;这两个图像都是整个场景的摘录。(a)分类后的激光检测。簇通过绿线连接。(b)分类后的雷达检测。蓝色框架封闭了真实的阳性,红色框架封闭了误报(比较第8.1节)。簇被黑线包围。
量子多体模拟提供了一种简单的方法,可以理解基本物理学并与量子信息应用联系。然而,从实现的希尔伯特空间规模呈指数增长的情况下,实际空间中的几个体探针的表征通常是不可能解决的,无法解决诸如量子批判行为和多体临界行为(MBL)等较高尺寸的具有挑战性的问题。在这里,我们实际上在超导量子处理器上采用了新的范式,从Fock空间视图中探索了此类难以捉摸的问题:将多体系统映射到非常规的Anderson模型上,以多体状态的complex Fock空间网络。通过观察在Fock空间中传播的波数据包和统计奇异合奏的出现,我们揭示了一幅新的图片,以表征代表性的多种体型:热化,定位和疤痕。此外,我们观察到了异常增强的波数据包宽度的量子临界状态,并从最大波数据包流量中推断出一个临界点,该临界点为二维MBL MBL过渡提供了限制系统的支持。我们的作品揭示了探索Fock空间中多体物理学的新观点,展示了其在诸如批判性和维度等有争议的MBL方面的实际应用。此外,整个协议是通用且可扩展的,为在未来的较大量子设备上最终解决了更广泛的有争议的多体问题的方式铺平了道路。
第 3 章 量子蒙特卡罗....................................................................................................................................................................34 3.1 蒙特卡罗方法..................................................................................................................................................................................35 3.1.1 马尔可夫链蒙特卡罗采样..................................................................................................................................................................35 3.1.1.1 Metropolis-Hastings..................................................................................................................................................................35 3.1.1.1 Metropolis-Hastings.................................................................................................................................................................. 37 3.1.1.2 重要性抽样 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ... 66 3.3 扩散蒙特卡罗....................................................................................................................................................................................................68