Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Теоретическая и математическая физика

Майорановские состояния вблизи примеси в бесконечной и полубесконечной модели Китаева

Tat'yana Sergeevna Tinyukova, Yurii Pavlovich Chuburin

Published Jun 28, 2019• 2 citations
Publisher

Abstract

Для бесконечной цепочки Китаева с примесью, описываемой дельтаобразным потенциалом, аналитически доказано существование двух перекрывающихся майорановских локализованных состояний в топологически тривиальной фазе в случае малой сверхпроводящей щели при условии $V_0=2\Delta$, где $V_0$ - величина потенциала, $\Delta$ - параметр сверхпроводящего порядка. Для полубесконечной цепочки Китаева с примесью в случае малой щели доказано существование двух перекрывающихся майорановских локализованных состояний в тривиальной фазе и одного майорановского локализованного состояния в топологической фазе, причем в последнем случае майорановское локализованное состояние устойчиво к изменению параметров модели. Во всех случаях найдены явные аналитические выражения для соответствующих волновых функций.

DOI
10.4213/tmf9585

Related papers

Подбрасывание квантовой монетки, измерение кубита и обобщенные числа Фибоначчи

Oktay K. Pashaev

Проблема измерений для квантовой монетки Адамара в серии из произвольного числа $n$ измерений с повторяющейся последовательностью состояний в последних измерениях сформулирована в терминах последовательности чисел Фибоначчи для дуплетных состояний, чисел три-боначчи для триплетных состояний и чисел $N$-боначчи для $N$-плетных состояний. Найдены вероятности для произвольного положения повторяющихся состояний, выражающиеся в числах Лукаса и Фибоначчи. Для кубитной монетки общего вида соответствующие выражения являются полиномами Фибоначчи и, в более общем случае, полиномомами $N$-боначчи от кубитных вероятностей. Выведены производящие функции вероятностей, золотое сечение как предел этих вероятностей и энтропия Шеннона для соответствующих состояний. С использованием обобщенного правила Борна и универсальности $n$-кубитного измерительного вентиля задача сформулирована для общих $n$-кубитных состояний; построены проекторы в гильбертовом пространстве этих состояний, ограниченных на дерево Фибоначчи для квантовых состояний. Полученные результаты обобщаются на случаи кутритной и кудитной монеток, описываемых обобщенными последовательностями чисел Фибоначчи и $N$-боначчи.

Теоретическая и математическая физика•Jul 27, 2021•0 citations

Майорановские фермионы, суперсимметрия и термополевая динамика

Marco A. S. Trindade, Sérgio Floquet

Для произвольного (четного или нечетного) числа майорановских фермионов без использования какой-либо симметрии гамильтониана показано, что спектр системы обладает свойствами суперсимметрии и вырожденности. Исследуется суперсимметрия при конечной температуре. Этот анализ основан на введении зависимости от температуры в формализм термополевой динамики для майорановских фермионов. С помощью преобразований Боголюбова вычислены сплетающие операторы при ненулевой температуре и найдено их действие на температурное состояние Белла. На основе степени совпадения квантовых состояний вычисляется расстояние между состояниями при ненулевой температуре и соответствующими чистыми состояниями. В пределе нулевой температуры восстанавливаются чистые состояния и степень совпадения стремится к единице. Результаты этих вычислений позволяют проанализировать влияние температуры на эволюцию системы.

Теоретическая и математическая физика•Nov 27, 2021•0 citations

Скалярные произведения векторов Бете в обобщенном алгебраическом анзаце Бете

G. Kulkarni, Никита Андреевич Славнов

В рамках обобщенного алгебраического анзаца Бете рассматривается спиновая цепочка $XYZ$. Изучаются скалярные произведения собственных векторов трансфер-матрицы и произвольных векторов Бете. В частном случае свободных фермионов получены явные выражения для скалярных произведений с разным числом параметров в двух векторах Бете.

Теоретическая и математическая физика•Sep 28, 2023•1 citation

Квантовые возрождения нерабиевского типа в модели Джейнса-Каммингса

Yuri Ozhigov, Nikita A. Skovoroda, N. B. Viktorova

Изучаются полные возрождения (т. е. повторные появления в ходе унитарной эволюции) квантовых состояний в модели Джейнса-Каммингса в рамках приближения вращающейся волны. Доказано, что в случае нулевой расстройки в подпространствах, порожденных двумя смежными парами уровней энергии, полные возрождения не имеют места ни при каких значениях параметров. В случае ненулевой расстройки, напротив, множество параметров, допускающих полное возрождение, всюду плотно в множестве всех параметров. Природа данных возрождений отличается от рабиевских осцилляций для одной пары уровней энергии. В более сложных подпространствах проблема существования полного возрождения сводится к частным случаям десятой проблемы Гильберта для рациональных решений систем нелинейных алгебраических уравнений, которая в общем случае не имеет алгоритмического решения. Нерабиевские возрождения становятся частичными в случае отказа от приближения вращающейся волны.

Теоретическая и математическая физика•Nov 1, 2016•1 citation

Ненормированные томограммы и квазираспределения квантовых состояний

Владимир Иванович Манько, Liubov A. Markovich

Рассматриваются томограммы и квазираспределения, такие как функции Вигнера, $P$-функция Глаубера-Сударшана и $Q$-функция Хусими, нарушающие стандартное условие нормировки для функции распределения вероятности. В этом случае преобразование Радона функции Вигнера может быть неприменимо для определения томограммы. Также выражения для функции Вигнера и томограммы через волновую функцию и матрицу плотности перестают быть обратимыми. Получены условия, налагаемые на функцию Вигнера и томограмму, которые позволяют обойти эти ограничения. Изучены три различных квантовых состояния: плоская волна де Бройля, затвор Мошинского и движение заряженной частицы в равномерном и постоянном электрическом поле. Их томограммы и функции квазираспределения, выражающиеся в терминах дельта-функции Дирака, функции Эйри и интегралов Френеля, нарушают условия нормировки.

Теоретическая и математическая физика•Oct 29, 2018•0 citations

Квантовая динамика взаимодействующих мод в процессе внутрирезонаторной генерации субгармоники

S. T. Gevorkyan, M. S. Gevorkyan

Для процесса внутрирезонаторной генерации субгармоники исследована динамика корреляции флуктуаций числа фотонов взаимодействующих мод. Показано, что эта корреляция сильно зависит от коэффициента нелинейной связи между модами. В случае малых коэффициентов связи корреляция флуктуаций числа фотонов мала. При росте коэффициента связи корреляция растет (состояние подсистем начинает перепутываться) и, начиная от некторого значения коэффициента связи, при его дальнейшем росте начинает заново уменьшаться, и постепенно стремится к нулю (перепутанность между состояниями подсистем уменьшается). Исследована также квантовая динамика числа фотонов, квантовой энтропии и функции Вигнера стационарного состояния фундаментальной моды и моды субгармоники. Показано, что динамики этих величин тоже сильно зависят от значения коэффициента связи между взаимодействующими модами. Для больших значений коэффициента связи между модами показано, что мода субгармоники в больших временах взаимодействия локализуется в двухкомпонентном состоянии с одинаковой вероятностью обнаружения моды в каждой компоненте состояния. Квантовая энтропия этого состояния меньше максимальной энтропии двухкомпонентного состояния ln2, что показывает наличие квантово-механической интерференции между компонентами состояния моды субгармоники.

Оптика и спектроскопия•Jan 1, 2014•0 citations
Для бесконечной цепочки Китаева с примесью, описываемой дельтаобразным потенциалом, аналитически доказано существование двух перекрывающихся майорановских локализованных состояний в топологически тривиальной фазе в случае малой сверхпроводящей щели при условии V0=2ΔV_0=2\DeltaV0​=2Δ, где V0V_0V0​ - величина потенциала, Δ\DeltaΔ - параметр сверхпроводящего порядка. Для полубесконечной цепочки Китаева с примесью в случае малой щели доказано существование двух перекрывающихся майорановских локализованных состояний в тривиальной фазе и одного майорановского локализованного состояния в топологической фазе, причем в последнем случае майорановское локализованное состояние устойчиво к изменению параметров модели. Во всех случаях найдены явные аналитические выражения для соответствующих волновых функций.
Проблема измерений для квантовой монетки Адамара в серии из произвольного числа nnn измерений с повторяющейся последовательностью состояний в последних измерениях сформулирована в терминах последовательности чисел Фибоначчи для дуплетных состояний, чисел три-боначчи для триплетных состояний и чисел NNN-боначчи для NNN-плетных состояний. Найдены вероятности для произвольного положения повторяющихся состояний, выражающиеся в числах Лукаса и Фибоначчи. Для кубитной монетки общего вида соответствующие выражения являются полиномами Фибоначчи и, в более общем случае, полиномомами NNN-боначчи от кубитных вероятностей. Выведены производящие функции вероятностей, золотое сечение как предел этих вероятностей и энтропия Шеннона для соответствующих состояний. С использованием обобщенного правила Борна и универсальности nnn-кубитного измерительного вентиля задача сформулирована для общих nnn-кубитных состояний; построены проекторы в гильбертовом пространстве этих состояний, ограниченных на дерево Фибоначчи для квантовых состояний. Полученные результаты обобщаются на случаи кутритной и кудитной монеток, описываемых обобщенными последовательностями чисел Фибоначчи и NNN-боначчи.
Для произвольного (четного или нечетного) числа майорановских фермионов без использования какой-либо симметрии гамильтониана показано, что спектр системы обладает свойствами суперсимметрии и вырожденности. Исследуется суперсимметрия при конечной температуре. Этот анализ основан на введении зависимости от температуры в формализм термополевой динамики для майорановских фермионов. С помощью преобразований Боголюбова вычислены сплетающие операторы при ненулевой температуре и найдено их действие на температурное состояние Белла. На основе степени совпадения квантовых состояний вычисляется расстояние между состояниями при ненулевой температуре и соответствующими чистыми состояниями. В пределе нулевой температуры восстанавливаются чистые состояния и степень совпадения стремится к единице. Результаты этих вычислений позволяют проанализировать влияние температуры на эволюцию системы.
В рамках обобщенного алгебраического анзаца Бете рассматривается спиновая цепочка XYZXYZXYZ. Изучаются скалярные произведения собственных векторов трансфер-матрицы и произвольных векторов Бете. В частном случае свободных фермионов получены явные выражения для скалярных произведений с разным числом параметров в двух векторах Бете.
Изучаются полные возрождения (т. е. повторные появления в ходе унитарной эволюции) квантовых состояний в модели Джейнса-Каммингса в рамках приближения вращающейся волны. Доказано, что в случае нулевой расстройки в подпространствах, порожденных двумя смежными парами уровней энергии, полные возрождения не имеют места ни при каких значениях параметров. В случае ненулевой расстройки, напротив, множество параметров, допускающих полное возрождение, всюду плотно в множестве всех параметров. Природа данных возрождений отличается от рабиевских осцилляций для одной пары уровней энергии. В более сложных подпространствах проблема существования полного возрождения сводится к частным случаям десятой проблемы Гильберта для рациональных решений систем нелинейных алгебраических уравнений, которая в общем случае не имеет алгоритмического решения. Нерабиевские возрождения становятся частичными в случае отказа от приближения вращающейся волны.
Рассматриваются томограммы и квазираспределения, такие как функции Вигнера, PPP-функция Глаубера-Сударшана и QQQ-функция Хусими, нарушающие стандартное условие нормировки для функции распределения вероятности. В этом случае преобразование Радона функции Вигнера может быть неприменимо для определения томограммы. Также выражения для функции Вигнера и томограммы через волновую функцию и матрицу плотности перестают быть обратимыми. Получены условия, налагаемые на функцию Вигнера и томограмму, которые позволяют обойти эти ограничения. Изучены три различных квантовых состояния: плоская волна де Бройля, затвор Мошинского и движение заряженной частицы в равномерном и постоянном электрическом поле. Их томограммы и функции квазираспределения, выражающиеся в терминах дельта-функции Дирака, функции Эйри и интегралов Френеля, нарушают условия нормировки.
Для процесса внутрирезонаторной генерации субгармоники исследована динамика корреляции флуктуаций числа фотонов взаимодействующих мод. Показано, что эта корреляция сильно зависит от коэффициента нелинейной связи между модами. В случае малых коэффициентов связи корреляция флуктуаций числа фотонов мала. При росте коэффициента связи корреляция растет (состояние подсистем начинает перепутываться) и, начиная от некторого значения коэффициента связи, при его дальнейшем росте начинает заново уменьшаться, и постепенно стремится к нулю (перепутанность между состояниями подсистем уменьшается). Исследована также квантовая динамика числа фотонов, квантовой энтропии и функции Вигнера стационарного состояния фундаментальной моды и моды субгармоники. Показано, что динамики этих величин тоже сильно зависят от значения коэффициента связи между взаимодействующими модами. Для больших значений коэффициента связи между модами показано, что мода субгармоники в больших временах взаимодействия локализуется в двухкомпонентном состоянии с одинаковой вероятностью обнаружения моды в каждой компоненте состояния. Квантовая энтропия этого состояния меньше максимальной энтропии двухкомпонентного состояния ln2, что показывает наличие квантово-механической интерференции между компонентами состояния моды субгармоники.