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普通物理：统计与量子物理
导读：王子；责编：任捷
源于序列变换互文性的量子优势
作者针对序列背景下的变换引入了量子互文性的概念。它与Bell-Kochen-Specker以及Spekkens互文性概念相比，有所不同。对基于变换的量子计算模型，作者证明：如果其经典成分仅限于模2线性且匹配约束适用于任何潜在的实体论，则强序列变换互文性对于非线性函数的确定性计算来说是必要且充分的。
而在概率性计算任务中，序列变换互文性对量子优势也必要且充分，其量子优势的大小与互文性的程度可以被定量化地关联。
应用周期均匀矩阵乘积态研究临界量子自旋链的共形数据与重整化群流作者证明，基于周期均匀矩阵乘积态（PUMPS）的Bloch态拟设实际上可以精确地逼近圆环上临界量子自旋链的所有低能本征态。
若和[Milsted and Vidal, Phys. Rev. B 96, 245105]一文中基于Koo-Saleur公式的方法相结合，PUMPS Bloch态就可以被用来确定由多达几百个自旋构成的自旋链的每个低能本征态及其涌现的共形场论（CFT）中所对应的标度算符。
这促使作者利用了量子Ising模型以及O’Brien and Fendley在[Phys. Rev. Lett. 120, 206403]一文中提出的推广，完成了下面所列的两个结果：（1）从低能能量和动量谱，以前所未有的数值精度提取共形数据（由此可以确定涌现的CFT）。（2）通过改变晶格尺寸，非微扰地研究两种CFT之间低能能谱的重整化群（RG）流。
文中给出的例子里，RG流从三临界Ising CFT流向Ising CFT，而作者所得到的结果和[Klassen and Melzer, Nucl. Phys. B 370, 511]一文中给出的解析结果极好地吻合。
通过强测量直接重构量子密度矩阵近期在量子态重构领域，一些基于弱测量的新技术被提了出来。对于一个任意的未知混合态来说，一般量子态层析中有d²个线性独立的投影算符。
而若使用一些上述弱测量态重构方法，人们可以在O(d)次不同操作内直接得到密度矩阵的每一个元素值。然而，由于测量中耦合较弱，这些测量协议仅仅是近似的，容易产生较大统计学误差。本文作者提出了一种类似于弱测量协议的方法，但无论耦合强弱都可以使用。由于提出的新协议不是近似的，因而相对于弱测量方案，可以提高测量结果的准确性和精确度。
作者在实验上应用该方法测量了单光子的偏振状态，并且将不同耦合强度下的测量结果和已有方法的结果进行了比较。结果显示，本文提出的方法在准确性和统计学误差上胜过先前的提案。
扩散到山顶：强不稳定系统中的动力学与能量均分强不稳定势能中，粒子的随机运动可产生一些发散的轨道。这导致粒子位置的统计学矩无法定义，从而使得相关实验变得具有挑战性，也让常规统计分析方法不再成立，相关应用难以进行。
近期新提出来的方法利用了最概然粒子运动的局域特征，而再不是发散的均值。对于高不稳定三次光势场中拐点附近的布朗粒子，本文作者在实验上验证了对应的理论预言。粒子的最概然位置非典型地逆着受力发生位移，尽管其轨迹在相反方向上发散。即便对于强扩散的情况，最概然位置附近的局域不确定度也会饱和。这使得粒子位置的高分辨探测成为可能。
值得注意的是，对于处在不同初始位置的粒子，测量到的位置分布都很快收敛到准稳态分布，且具有相同的非典型位移。文中所展示的对理论结果的实验证实支持了强不稳定系统局域特性的用处：它在热力学过程中可用以揭示不稳定系统的能量学。
一维量子格点模型中的超扩散本文作者给出了一类自旋和载荷扩散常数发散的一维自旋和费米子格点模型。
其中包括几个精确可解的范例性强关联多体动力学模型，例如各向同性Heisenberg自旋链，Fermi-Hubbard模型，以及可积点处的t-J模型。作者使用流体动力学输运理论，通过计算对应半填满时的Drude比重（Drude weight）的曲率，得到了自旋和载荷扩散常数的一个解析下界。
另外，作者证明，在有限温度和半填满的条件下，在特定的具有各向同性相互作用的格点模型中，一些Noether荷（Noether charge）也具有超扩散输运特性。
量子受限的损耗传感：多参数估计及损耗通道间的Bures距离估计光学系统多损耗参数的问题，已经以最一般的并行辅助策略，在能量约束下得到了解决。作者假定损耗相互作用中环境模式可以被读取，推导得到了一个量子Fisher信息矩阵的上界。
而即便环境模式不可读，作者证明，任何与损耗元相互作用的模式上为数值对角化的纯态探针，都会精确地达到这个上界，而这正是实际中惯常的情况。作者解释了这个惊人的现象，并且证明：对探针Schmidt基矢的测量是参数无关的最优化测量。文中的结果说明，使用任意小的非零压缩度的双模式压缩真空探针的多个副本，或者使用以单光子态和线性光学方式制备的探针，再结合开关探测，就可以实现量子最优化探测性能。
作者另外显式地计算了两个乘积损耗通道之间受能量约束的Bures距离。文中的结果跟对峙图像感知，生物成像，吸收光谱学，以及光探测器校准都有较大的关系。