8392 ورقة بحثية
تتقصى هذه الورقة نموذج هاتانو-نيلسونون ثنائي السلسلة، ذو السبين (spinful) والمتفاعل، لرسم معالم شروط الطيف الحقيقي الصرف، وتحليل العلاقة بين أنماط الشروط الحدية الدورية والمفتوحة عبر أعداد الالتفاف، والتحقق من قدرة الوصف غير الهيرميتي على التقاط ديناميكيات التعبئة المنخفضة لهذه الأنظمة غير المتوازنة نوعياً.
تُثبت هذه الورقة أن الجمع بين اقتران الذرة العملاقة غير الموضعي ودليل موجي من نوع "سوشري-هيجر-شريفير" (Su-Schrieffer-Heeger) الطوبولوجي يُمكّن من التحكم في تقاطعات مستويات الطاقة، مما يسمح بهندسة ونقل حالات الفوتونات المقيدة بدقة عالية ومتانة من خلال مسحات إزاحة التردد الأديباتية.
تستخدم هذه الورقة نهج المجال المتوسط في المجموعات الكبرى لرسم مخططات الأطوار للحالة الأرضية للبوزونات الغزلية (spinor bosons) في تجويف بصري، كاشفةً عن ظهور أطوار مغناطيسية جديدة — بما في ذلك عوازل موت (Mott insulators) مضادة للفيرومغناطيسية، وموجات كثافة فيرومغناطيسية، وأنماط "سوبر-صلبة" (supersolid) متميزة — تحت ظروف كل من التوزيع المتجانس والاحتجاز التوافقي.
تُظهر هذه الورقة أن نموذج إيزينج للسبين (spin) من نوع "الكل-إلى-الكل" ذي المعلمات الثابتة يُظهر طيفاً من الديناميكيات يتراوح بين التكامل والفوضى عبر قطاعاته التناظرية، والتي يمكن ربطها بنماذج "التوب المكتوف" (kicked top) المعتمدة على البعد، كما تبيّن صمودها أمام الضجيج.
تقدم هذه الورقة امتداداً معتمداً على الزمن لنظرية الاضطراب اللوغاريتمي للديناميكا الكمومية غير النسبية، والتي تستخدم هاملتونياً مُدوّراً بالقياس (gauge-rotated) لاشتقاق تعبيرات تكاملية مغلقة للتصحيحات وإزاحات الطاقة اللحظية، مما يظهر دقة عالية وقابلية للتطبيق على عمليات متعددة الفوتونات من خلال التطبيقات على المذبذبات التوافقية المدفوعة وذرات الهيدروجين.
تقترح هذه الورقة مخطط كشف جديد لأنظمة ليدار الكمية (quantum LiDAR) يسجل النقرات فقط عند أعداد فوتونات من فئة ، مما يظهر تحسينات كبيرة في الدقة وحساسية الطور مقارنة بكشف التقليدي عند استخدام تراكبات لأربع حالات متماسكة في مقياس تداخل ماش-زيندر (Mach-Zehnder interferometer).
تقترح هذه الورقة مخططاً جديداً لقياس الجاذبية الكمية يستخدم مباشرة الكيوبتات الميكانيكية الطافية وكيوبتات "القطة" الميكانيكية كمستشعرات، محققةً مقياس حساسية قدره و على التوالي للوصول إلى ضعف حدود الكم القياسية والتفوق على الطرق التقلية بمقدار رتبتين عشريتين دون الاعتماد على أنظمة كمية مساعدة.
تتقصى هذه الورقة وتتحقق تجريبياً من ثلاث استراتيجيات جدولة متميزة — تعدد الإرسال القائم على الوقت، والإدارة الديناميكية للموارد، وتفكيك سير العمل — لأنظمة الحوسبة عالية الأداء والحوسبة الكمية الهجينة، مُثبتةً أن نهجي المرونة وتفكيك سير العمل يُحسّنان استغلال الموارد الكلاسيكية لأعباء العمل المتوازنة، بينما يُعظم تعدد الإرسال القائم على الوقت كفاءة وحدة المعالجة الكمية في السيناريوهات غير المتوازنة.
تُقدم هذه الورقة أول عملية نقل كمي بصري بالكامل بنطاق ترددي يبلغ 1 تيراترتز عبر استبدال التغذية المرتدة الإلكترونية بالنقل البصري لنتائج قياس "بيل"، مما يتغلب على الاختناقات الكهربائية لتحقيق نقل حقيقي للحالة الكمية بسرعات تقتصر فقط على زمن استجابة الوسط غير الخطي.
تُثبت هذه الورقة أن ثنائي كير غير الخطي (Kerr dimer) المدفوع بشكل متماثل يمكنه تحقيق حجز فوتوني غير تقليدي مع تجميع مضاد قوي ومتانة ضد عيوب التصنيع من خلال إعادة ضبط طور الدفع ببساطة، حتى في ظل وجود لا خطية ضعيفة وازدواج ضئيل بين التجويفين.