XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System系综
(G*) 置换不变自旋系综中任意状态的确定性构造
原子和固态自旋集合是有前途的量子技术平台，但实际架构无法解析单个自旋。不可解析的自旋集合的状态必须遵循置换不变性条件，但目前尚不清楚生成一般置换不变 (PI) 状态的方法。在这项工作中，我们开发了一种系统策略来生成任意 PI 状态。我们的协议首先涉及用工程耗散填充特定的有效角动量状态，然后通过改进的 Law-Eberly 方案创建叠加。我们说明了如何通过现实的能级结构和相互作用来设计所需的耗散。我们还讨论了可能限制实际状态生成效率的情况，并提出了脉冲耗散策略来解决这些问题。我们的协议解锁了以前无法访问的自旋集合状态，这可能有利于量子技术，例如更强大的量子存储器。
自旋系综中的数相不确定关系和二分纠缠检测
我们提出了一种基于分裂自旋系综中类数相不确定关系来检测二分纠缠的方法。首先，我们推导出一个不确定关系，该关系在自旋系统中起到数相不确定性的作用。重要的是，该关系具有明确定义且易于测量的量，并且不需要假设无限维系统。基于这种不确定关系，我们展示了如何检测许多自旋 1/2 粒子的非极化 Dicke 态中的二分纠缠。将粒子分成两个子系综，然后在这两个部分上进行局部集体角动量测量。首先，我们提出一个二分爱因斯坦-波多尔斯基-罗森 (EPR) 转向标准。然后，我们提出一种可以在这种系统中检测二分纠缠的纠缠条件。通过将这些标准应用于 K. Lange 等人给出的最新实验，我们证明了这些标准的实用性。 [Science 360, 416 (2018)] 在冷原子的玻色-爱因斯坦凝聚态中实现狄克态，其中两个子集合在空间上彼此分离。如果考虑分裂自旋压缩态，我们的方法也同样有效。我们全面展示了如何处理实验缺陷，例如包括分区噪声在内的非零粒子数方差，以及尽管理想情况下 BEC 占据单一空间模式，但实际上其他空间模式的数量无法完全抑制这一事实。
PHYSICAL REVIEW A 105, 013716 (2022) 现实...
我们描述了一种有效的数值方法，用于模拟存在失相和衰减的情况下相互作用的自旋系综的动力学。该方法基于孤立系统的离散截断维格纳近似，将自旋系综的平均场动力学与离散初始自旋值的蒙特卡罗采样相结合，以解释量子关联。在这里，我们展示了如何通过将确定性平均场演化替换为随机过程来将这种方法推广到耗散自旋系统，该过程描述了相干性和群体的衰减，同时保留了每个自旋的长度。我们展示了该技术在模拟非经典自旋压缩效应或具有 10 5 个相互作用的两级系统的腔 QED 模型的动力学和稳态中的应用。这为在现实实验室条件下对各种量子光学实验或固态自旋系综进行精确的实尺度模拟提供了可能性。
量子多级子系统中关联函数的时间演化...
我们对封闭多体量子系统中二点相关函数（也称为动态响应函数或格林函数）的时间行为给出了严格的分析结果。我们表明，在一大类平移不变模型中，相关函数在后期时间分解 ⟨ A ( t ) B ⟩ β →⟨ A ⟩ β ⟨ B ⟩ β ，从而证明耗散源于系统的幺正动力学。我们还表明，对于具有一般光谱的系统，围绕该后期值波动受热系综纯度的限制，热系综纯度通常随着系统规模的增加而呈指数衰减。对于自相关函数，我们提供了它们达到因式分解的后期时间值的时间上限。值得注意的是，这个界限只是局部期望值的函数，并且不会随着系统规模的增加而增加。我们给出数值示例，表明此界限在不可积模型中是一个很好的估计，并论证了出现的时间尺度可以用新兴的涨落耗散定理来理解。我们的研究扩展到其他类型的二点函数，例如对称函数和线性响应理论中出现的 Kubo 函数，我们为其给出了类似的结果。
物质波量子计量 - PTB-OAR
例如，它们最近被用于壮观的引力波直接探测[7]，物质波干涉仪也是基于波的分离和重组。与光学干涉仪相反，物质和光在这里交换角色：分束器和镜子是使用激光束实现的，并生成材料波叠加。最常用的布置之一是 Mach-Zehnder 几何，如图 7.1 所示。系综中的所有原子都一致地转变为两种不同状态的叠加，从而被引导到两条单独的路径上。经过自由发展时间 T（其中两条路径之间产生相位差）后，它们再次耦合在一起并相互干扰。这意味着，根据两个路径之间的相位差，在干涉仪输出处检测到不同的状态占用。然后可以使用该信号得出有关待测量量的结论。例如，如果相位差取决于磁场，则可以通过这种方式确定磁场
对数伽马聚合物自由能的波动与一般参数和斜率
对数伽马聚合物由 Seppäläinen [ 36 ] 引入，是唯一已知可精确求解的顶点无序 1+1 维定向聚合物模型，即其自由能分布可以明确计算。我们目前工作的贡献是建立了该模型自由能涨落的渐近线，该涨落涉及控制聚合物尺寸及其无序性质的广泛参数。要证明这些一般的渐近结果，我们需要大量重新设计该模型的基本起始公式，即 Fredholm 行列式拉普拉斯变换公式。我们的渐近结果具有在许多情况下被追求的应用，包括显示对数伽马线系综的紧密性[7]，显示对数伽马聚合物自由能景观最大值的相变[6,26]，以及显示对数伽马聚合物收敛到KPZ不动点[43]。
强关联系统中多体动力学的纠缠哈密顿量
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。
![arXiv:2107.05208v2 [quant-ph] 2021 年 9 月 16 日](/simg/g:\will\search\icon\source\d\db94021f5f9648311c34bdb2172b7fd656a9fe86.webp)
arXiv:2107.05208v2 [quant-ph] 2021 年 9 月 16 日
量子信息物理自诞生以来就具有很强的交叉性，将量子力学定律与计算1、密码学2等实际领域相结合。在过去的30年里，量子信息协议和任务已经在各种物理系统中实现，包括光子、原子、离子、自旋、量子电路等等3。基于不同系统的优势，混合量子系统的想法被提出4，旨在耦合不同的物理系统并利用它们的优势。这样的系统不仅可以为研究腔QED中的新物理提供新平台和技术，而且有望在量子计算和量子增强传感5–7等领域带来发展动力。混合量子系统一种极具潜力的架构涉及将超导电路与自旋系综耦合，特别是金刚石中带负电的氮空位中心（NV−）8，这在过去十年中受到了广泛的研究兴趣9–20。在这样的系统中，可以实现强耦合机制，因为具有 N 个自旋的 NV 集合 (NVE) 与单个光子的耦合可以增强 √
多体动力学中的纠缠哈密顿量...
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，除了纠缠熵的几个指导原则外，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，这由纠缠汉密尔顿量动态收敛到热系综的期望值所证明。重要的是，稳定状态下的纠缠温度与空间无关，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，而且还为从纠缠哈密顿量的角度探索量子动力学增加了一个工具。
利用超导电路对玻色子模式进行量子控制
玻色子模式在各种量子技术中有着广泛的应用，例如用于量子通信的光子、用于量子信息存储的自旋系综中的磁振子和用于可逆微波到光量子转导的机械模式。人们对利用玻色子模式进行量子信息处理的兴趣日益浓厚，其中电路量子电动力学（电路 QED）是其中的主要架构之一。量子信息可以编码到具有长相干时间的玻色子超导腔模式的子空间中。然而，标准的高斯运算（例如，光束分裂和双模压缩）不足以实现通用量子计算。主要的挑战是在高斯运算之外引入额外的非线性控制，而不会增加显著的玻色子损失或退相干。在这里，我们回顾了超导电路单个玻色子码通用控制的最新进展，包括幺正控制、量子反馈控制、驱动耗散控制和完整耗散控制。还讨论了纠缠不同玻色子模式的各种方法。2021 中国科学出版社。由 Elsevier BV 和中国科学出版社出版。保留所有权利。