PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Annals of Physics· 2026Q2

Bozonik ve fermiyonik sistemler için Gauss üniter dönüşümlerinin temsil teorisi

Representation theory of Gaussian unitary transformations for bosonic and fermionic systems

Tommaso Guaita, Lucas Hackl, Thomas Quella

Kısa özet

Bozonlar ve fermiyonlar için Gauss üniter dönüşümlerindeki işaret belirsizliği için kapalı formüller sunuyoruz ve bunu kuadratik Hamiltoniyenlerin Gauss durumlarındaki beklenen değerlerine bağlıyoruz.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Gauss üniter dönüşümleri kuadratik Hamiltoniyenler tarafından üretilir.
  • Bu dönüşümlerdeki işaret belirsizliği, Gauss durumlarındaki $\langle 0|\exp{(-i\hat{H})}|0\rangle$ ile ilişkilidir.
  • Bu beklenen değer için kapalı formüller sunulmuştur.
  • Metaplektik/spin gruplarındaki grup çarpımları, büyük temsiller gerektirmeden verimli bir şekilde tanımlanabilir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Gaussian unitary transformations are generated by quadratic Hamiltonians, i.e., Hamiltonians containing quadratic terms in creations and annihilation operators, and are heavily used in many areas of quantum physics, ranging from quantum optics and condensed matter theory to quantum information and quantum field theory in curved spacetime. They are known to form a representation of the metaplectic and spin group for bosons and fermions, respectively. These groups are the double covers of the symplectic and special orthogonal group, respectively, and our goal is to analyze the behavior of the sign ambiguity that one needs to deal with when moving between these groups and their double cover. We relate this sign ambiguity to expectation values of the form $\langle 0|\exp{(-i\hat{H})}|0\rangle$, where $|0\rangle$ is a Gaussian state and $\hat{H}$ an arbitrary quadratic Hamiltonian. We provide closed formulas for $\langle 0|\exp{(-i\hat{H})}|0\rangle$ and show how we can efficiently describe group multiplications in the double cover without the need of going to a faithful representation on an exponentially large or even infinite-dimensional space. Our construction relies on an explicit parametrization of these two groups (metaplectic, spin) in terms of symplectic and orthogonal group elements together with a twisted U(1) group.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Annals of Physics, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Atom ve Molekül Fiziği ve Optik

Atomic and Molecular Physics, and OpticsPhysics and Astronomy