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World File Search System涨落
具有反射边界的时空中圆形加速原子的量子相干性
在开放量子系统范式中，研究了具有反射边界的时空中真空涨落无质量标量场与循环加速原子耦合时的量子相干性动力学，推导出了系统演化的主方程。结果表明，在没有边界的情况下，真空涨落和向心加速度总是会导致量子相干性降低。然而，有了边界，标量场的量子涨落发生了改变，使得量子相干性比没有边界的情况有所增强。特别地，当原子非常靠近边界时，虽然原子仍然与环境相互作用，但它表现得就像一个封闭系统，量子相干性可以免受真空涨落标量场的影响。
量子宇宙的信号
人们普遍认为宇宙的结构起源于加速膨胀早期的量子涨落。然而，我们今天观察到的模式并不能区分量子涨落和经典的原始涨落；目前的宇宙学数据与这两种可能性都一致。我们在此认为，检测原始非高斯性可以解决目前的情况，并为宇宙结构的量子起源提供试金石。与量子力学不同，真空涨落不能出现在经典理论中，因此长距离经典关联必须来自初始状态的（真实）粒子。与平坦空间散射过程类似，我们展示了基本原理如何要求这些粒子在所谓的折叠配置中表现为 n 点函数中的极点。根据这一观察，并假设涨落 (i) 在大尺度上相关，(ii) 由膨胀阶段的局部演化产生，我们证明非高斯相关器的折叠极限中没有极点唯一地标识了量子真空是初始状态。本着与贝尔不等式相同的精神，我们讨论了如果放弃局部性，如何能避免这种情况。
玻色-哈伯德模型中超出古兹维勒近似的量子涨落
我们基于从 Gutzwiller 平均场假设得出的作用的正则量化，开发了 Bose-Hubbard 模型的量子多体理论。我们的理论是对弱相互作用气体 Bogoliubov 理论的系统推广。该理论的控制参数定义为 Gutzwiller 平均场状态之上的零点涨落，在所有范围内都保持很小。该方法在整个相图中提供了准确的结果，从弱相互作用超流体到强相互作用超流体，再到 Mott 绝缘相。作为具体应用示例，我们研究了两点相关函数、超流体刚度、密度涨落，发现它们与可用的量子蒙特卡罗数据具有定量一致性。特别是，恢复了整数和非整数填充时超流体-绝缘体量子相变的两个不同普适性类。
排斥卡西米尔力和范德华力
材料表面之间电磁场的约束会导致后者之间产生力，这是由于前者的量子涨落造成的，这种力有许多有趣的特点。首先，这种力代表了真空量子性质的宏观表现，可以用当前的实验技术测量。其次，对自然界中的几种现象进行仔细研究后，有强有力的证据表明，粘附、摩擦、润湿和粘滞从根本上说是这些量子涨落的结果。第三，随着设备不断向纳米级小型化，设计物体间真空涨落的能力可能为改进设备架构、组装方法或功能铺平道路。在本文中，我们将简要讨论最近对长距离和短距离排斥力的测量、未来实验的测量方案，以及利用修改真空涨落约束产生的这些力的能力的技术机会。
有限时间内跨越量子相变时的功分布量子性和不可逆性
有限时间动力学中非平衡量子系统的热力学行为包括能量涨落的描述，这决定了一系列系统的物理特性。此外，多体系统中的强相互作用显著影响非平衡动力学中的能量涨落统计。通过驱动瞬态电流来对抗各种动力学状态下的金属-莫特绝缘体转变的前兆，我们展示了增加多体相互作用如何显著影响能量涨落的统计，从而影响有限哈伯德链的可提取功分布。此类分布的统计特性，如其偏度及其在转变过程中的显著变化，可能与不可逆性和熵产生有关。即使对于缓慢的驱动速率，准量子相变也会阻碍平衡，增加过程的不可逆性，并在功分布中引起强烈的特征。在莫特绝缘相中，功涨落-耗散平衡被修改，不可逆熵产生主导功涨落。因此，在设计用于量子技术的小规模设备协议时，必须考虑相互作用驱动的量子相变对热力学量和不可逆性的影响。最终，这种多体效应也可以用于量子尺度的功提取和制冷协议。
量子热力学与信息
1 现代热力学 101 3 1.1 公理指南. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2.1 通过统计学视角理解熵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.3.1 微观随机系统的热力学 . . . . . . . . 17 1.3.2 涨落定理 . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3.3 Jarzynski 等式 . . . . . . . . . . . . . . 19 1.3.4 Crooks 涨落定理.......................................................................................................................20
自旋三重态超导体候选材料 CeRh2As2 中的准二维反铁磁自旋涨落
四方重费米子超导体 CeRh2As2 (Tc=0.3K) 对 Bkc 表现出 14T 的极高临界场。它在超导态之间经历场驱动的一级相变，可能从自旋单重态转变为自旋三重态超导。为了进一步了解这些超导态和磁性的作用，我们利用中子散射探测 CeRh2As2 中的自旋涨落。我们发现动态 ðπ；πÞ 反铁磁 (AFM) 自旋关联具有各向异性的准二维关联体积。我们的数据将相应 N'eel 级的交错磁化强度的上限设置为 0.31μB，T=0.08K。密度泛函理论计算将 Ce4f 电子视为核心态，表明 AFM 波矢连接费米面的很大一部分区域。我们的研究结果表明当ℏω<1.2meV时CeRh2As2中的主要激发是磁性的，并且表明CeRh2As2中的超导性是由与近似量子临界点相关的AFM自旋波动介导的。
基于扩展最小作用量原理的量子标量场论
摘要 最近证明了非相对论量子公式可以从扩展的最小作用量原理 Yang (2023)。在本文中，我们将该原理应用于大质量标量场，并推导出标量场的波函数薛定谔方程。该原理通过考虑两个假设扩展了经典场论中的最小作用量原理。首先，普朗克常数定义了场需要表现出可观测的最小作用量。其次，存在恒定的随机场涨落。引入一种新方法来定义信息度量来衡量由于场涨落而产生的额外可观测信息，然后通过第一个假设将其转换为额外作用量。应用变分原理来最小化总作用量使我们能够优雅地推导出场涨落的跃迁概率、不确定关系和波函数的薛定谔方程。此外，通过使用相对熵的一般定义来定义场涨落的信息度量，我们得到了依赖于相对熵阶数的波函数广义薛定谔方程。我们的结果表明，扩展的最小作用原理既可用于推导非相对论量子力学，也可用于推导相对论量子标量场理论。我们期望它可以进一步用于推导非标量场的量子理论。
中等关联莫特绝缘体中的磁振子相互作用
低维系统和近量子相变中的量子涨落对材料特性有显著的影响。然而，很难通过实验衡量量子涨落的强度和重要性。这里，我们提供了 Mott 绝缘铜酸盐中磁振子激发的共振非弹性 X 射线散射研究。从 SrCuO 2 薄膜中，推导出单磁振子和双磁振子色散。使用由 Hubbard 模型生成的有效海森堡哈密顿量，我们表明，只有在包含源自磁振子-磁振子相互作用的显著量子校正时，才能令人满意地描述单磁振子色散。对 La 2 CuO 4 的比较结果表明，SrCuO 2 中的量子涨落要强得多，表明更接近磁量子临界点。蒙特卡罗计算表明，其他磁序可能与反铁磁尼尔序竞争基态。我们的结果表明，由于强烈的量子涨落，SrCuO 2 是探索新磁基态的独特起点。
利用量子信息技术通过t3引力相检验时空的等效原理和离散性
我们提出了一项基于当今量子信息技术的新思想实验，通过 Bose-Marletto-Vedral (BMV) 效应 [ 1 – 4 ] 测量量子引力效应，揭示引力 t 3 相位项、其与低能量子引力现象的预期关系，并检验广义相对论的等效原理。这里提出的技术有望通过分析与量子系统测量过程的理想输出相关的随机噪声来揭示引力场涨落。为了提高灵敏度，我们建议将引力场涨落随时间对一系列独立测量输出的影响累积起来，这些测量作用于粒子纠缠态，就像在构建量子加密密钥时一样，并从相关的时间序列中提取预期引力场涨落的影响。事实上，通过共享最大纠缠态的粒子构建的理想量子密钥由一串不相关符号的随机序列表示，该序列在数学上可以用完美的白噪声来描述，这是一个均值为零且在不同时间取值之间没有相关性的随机过程。引力场扰动（包括量子引力涨落和引力波）会引入额外的相位项，使用于构建量子密钥的纠缠对退相干，从而使白噪声着色 [ 5 , 6 ]。我们发现，这种由大质量中观粒子构建的装置可以揭示 t 3 引力相位项，从而揭示 BMV 效应。