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World File Search System微扰理论
![arXiv:2106.05533v3 [quant-ph] 2023 年 3 月 23 日](/simg/g:\will\search\icon\source\f\f4f3ad46d3d03328a8d19aa5f32595f0a8489a98.webp)
arXiv:2106.05533v3 [quant-ph] 2023 年 3 月 23 日
我们基于线性算子主矩阵函数的微扰理论，报告了量子态函数的最低阶级数展开。我们表明，这种类似泰勒的表示能够高效地计算受扰量子态函数，只需要了解未受扰状态的特征谱和零迹、厄米微扰算子的密度矩阵元素，而不需要分析完整的受扰状态。我们为两类量子态微扰开发了这一理论：保留原始状态向量支撑的微扰和将支撑扩展到原始状态支撑之外的微扰。我们重点介绍了两者的相关特征，特别是保留支撑的受扰量子态函数和度量可以使用 Fr´echet 导数优雅而高效地表示。我们应用微扰理论，为量子信息论中四个最重要的量（冯·诺依曼熵、量子相对熵、量子切尔诺边界和量子保真度）找到泰勒展开式的简单表达式，当它们的参数密度算子受到微小的扰动时。
以色列理工学院物理系 2024 年研究
量子场论 (QFT) 是用于描述许多体量子系统的通用框架。尽管它已经存在了 70 年，并使我们能够预测高能物理、凝聚态物理和宇宙学等不同领域的许多结果，但我们今天仍在学习许多有关 QFT 的新知识。我目前的研究重点是从弦理论中提取有关 QFT 的有趣经验。我们今天所理解的弦理论为 QFT 提供了一个新的框架，使我们能够超越拉格朗日和微扰理论的传统方法定义和研究 QFT。
非物理学家的量子力学
1. 量子现象背景下的古典物理学回顾 行星运动和原子、辐射和量化、随机过程和干涉。 2. 量子力学的数学语言 量子态、算子、矩阵、不确定性和时间演化。 3. 基本量子系统 盒中粒子、谐振子、非谐振子、隧穿。快速了解静态微扰理论。 4. 耦合量子系统 纠缠、密度矩阵、测量和退相干。快速了解费米黄金法则。 5. 探索量子腔量子电动力学、量子控制、量子非破坏性测量 6. 量子计算简介（时间允许）
原子、分子、固体、原子核和粒子的量子物理学，第二版。
自本书第一版出版以来，量子系统物理学领域取得了许多进展，特别是在基本粒子领域，这使得编写第二版的必要性显而易见。在编写第二版时，我们向那些我们知道在课程中使用本书的教师征求了建议（也向那些我们知道没有使用本书的教师征求了建议，以了解他们对本书的反对意见）。第一版广受欢迎，这使我们能够广泛征求意见，了解使第二版更加有用的方法。我们无法对所有收到的建议采取行动，因为有些建议与其他建议相冲突，或者由于技术原因无法实施。但我们确实对这些建议的普遍共识做出了回应。许多第一版的用户认为，应该在本书中添加新主题，通常是量子力学中更复杂的方面，例如微扰理论。但也有人说，第一版的水平非常适合他们教授的课程，不应该改变。我们决定通过在新版本中以新附录的形式添加材料来尝试满足这两组人的需求，但是我们这样做的目的是保持附录和正文的分离，这是原版的特点。更高级的附录很好地整合在正文中，但这是一种单向的，而不是双向的整合。阅读这些附录之一的学生会发现正文中有很多地方提到了发展的动机和使用其结果的地方。另一方面，如果学生因为课程水平较低而没有阅读附录，他不会因为正文中有很多地方提到他不使用的附录中的材料而感到沮丧。相反，他只会在正文中找到一两个简短的括号陈述，告诉他存在一个与正文中处理的主题有关的可选附录。第二版中新增或有重大改动的附录有：附录 A，狭义相对论（增加了一些实例并简化了一个重要计算）；附录 D，波群的傅里叶积分描述（新）；附录 G，方阱势下时间无关薛定谔方程的数值解（完全重写，包含一个在微型计算机上求解二阶微分方程的 BASIC 通用程序）；附录 J，时间无关微扰理论（新）；附录 K，时间相关微扰理论（新）；附录 L，玻恩近似（新）；附录 N，单电子原子的角和径向方程的级数解（新）；附录 Q，晶体学（新）；附录 R，经典和量子机械电磁学中的规范不变性（新）。许多附录（包括新旧附录）的末尾都添加了习题集。特别是，附录 A 现在包含一套简短但全面的习题集，供以相对论为主题开始“现代物理”课程的教师使用。
![arXiv:2212.03805v2 [quant-ph] 2024 年 3 月 21 日](/simg/g:\will\search\icon\source\1\1ee7041d0bdfe059a55000362862286c04796fbf.png)
arXiv:2212.03805v2 [quant-ph] 2024 年 3 月 21 日
最近有研究表明，transmon 量子比特架构经历了多体局部化和量子混沌相之间的转变。虽然系统保持在局部化状态对于量子计算至关重要，但实现这一点的最常见方式依赖于约瑟夫森结参数的无序性。在这里，我们提出了一种准周期性参数模式来代替随机无序。我们使用 Walsh-Hadamard 诊断证明，准周期性比无序更能有效地实现局部化。为了研究我们的新汉密尔顿量对于大型、实验相关的系统尺寸的局部化特性，我们使用了两个互补的微扰理论方案，一个与多体相互作用有关，另一个与自由汉密尔顿量的跳跃参数有关。
量子工程简介 - CDN
• 波粒二象性和不确定性原理 • 波函数、薛定谔方程、 • 时间无关的一维问题 • 算子形式主义 • 量化谐振子、LC 振荡器 • 光的量化、光子统计、相干态、福克态、压缩态 • 使用紧束缚模型的固体能带 • 时间无关微扰理论、非谐振子 • 原子与光相互作用的 Jaynes-Cummings 哈密顿量 • 量子比特、布洛赫球、单量子比特门、光子量子比特的路径编码 • 纠缠、贝尔不等式、双量子比特门 • 超密集编码、量子隐形传态、纠缠交换 • Hong-Ou-Mandel 干涉、相位超分辨率 • 混合态和密度算子 • 量子算法简介 学生学习成果
相互作用费米子模型的量子计算
摘要 相对论费米子场论构成了所有可观测物质的基本描述。最简单的模型为嘈杂的中型量子计算机提供了一个有用的、经典可验证的基准。我们计算了具有四费米子相互作用的狄拉克费米子模型在 1 + 1 时空维度的晶格上的能级。我们采用混合经典量子计算方案来获得该模型中三个空间位置的质量间隙。通过减轻误差，结果与精确的经典计算非常一致。我们的计算扩展到手性对称出现的无质量极限附近，但在这个范围内量子计算的相对误差很大。我们将结果与使用微扰理论的分析计算进行了比较。
为什么量子化学如此复杂？
摘要：量子化学的无数工具如今被化学家、生物学家、物理学家和材料科学家等各种群体广泛使用。大量的方法（例如，Hartree-Fock、密度泛函理论、配置相互作用、微扰理论、耦合簇、运动方程、格林函数等）和大量的原子轨道基组常常引起惊愕和困惑。在本期观点中，我将解释量子化学为何有如此多不同的方法，以及研究人员为何应该了解它们的相对优势和劣势。我将解释化学对轨道的使用以及波函数反对称的需要如何导致计算工作量与轨道数量的立方或更高次方成比例。我还说明了薛定谔方程的能量非常大，这使得提取诸如键能和激发能、电离势和电子亲和力等密集属性变得困难。
倾斜费米中的 Floquet 量子多体伤痕......
一维倾斜、周期性驱动的费米-哈伯德链是量子多体物理研究的典范，特别是对于固态系统。我们报告了弗洛凯疤痕态的出现，这是一类无法进行随机热化的量子多体疤痕 (QMBS) 态。其潜在物理机制被确定为这些简并 Fock 基之间的弗洛凯共振，它们可以通过一阶跳跃扰动连接起来。借助简并弗洛凯微扰理论，我们推导出奇异 QMBS 态出现的确切条件。我们还研究了量子复兴和亚谐波响应等现象。这些结果为调节和设计固态量子多体系统以实现非遍历性提供了可能性。
课程大纲 2021 PHYS4143 当代主题...
量子场论是理论物理学许多分支的重要工具。在基础物理学中，量子场论框架结合了狭义相对论和量子力学，以解释物质的亚原子结构和早期宇宙的物理学。在凝聚态物理学中，它提供了多体系统的量子描述。量子场论的第一门课程包括经典场论的介绍、欧拉-拉格朗日方程和诺特定理、狄拉克和克莱因-戈登方程、自由标量、矢量和旋量场的量化；以及从协变微扰理论、S 矩阵和费曼图中选取的一系列主题；量子电动力学中基本过程的计算；相变的场论方法；经典临界性的降维；低维系统中的临界指标；非线性 sigma 模型和拓扑解。