《物理评论A》

量子与经典动力学的波算符表示

美国杜兰大学Gerard McCaul提出量子与经典动力学的波算符表示。相关研究11月8日发表于《物理评论A》。

研究人员深入探究了量子动力学中鲜为人知的波算符表示，并讨论了它与标准方法，如Wigner相空间函数之间的联系。该方法以密度矩阵的平方根为核心对象，与标准表示相比，具有多个独特优势。研究人员将波算符表示与量子信息中的纯化技术相结合，得到了许多有趣的结果。这种表示形式不仅构建了量子与经典动力学在相空间表示和希尔伯特空间表示之间的自然桥梁，还揭示了波算符表示能够导出实时间和虚时间动力学的半经典近似，以及与经典极限的清晰对应关系。

此外，研究人员证明了在许多场景中，波算符表示具有等效的幺正演化，这与密度矩阵的非线性实时动力学相对应。他们认为，波动算子提供了一个全新的视角，将以前看似不相关的表示联系起来，并成为处理无法保证正性的场景的天然候选模型。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.052208

《自然-物理学》

科学家揭示物理性对网络结构的影响

奥地利中欧大学Albert-László Barabási团队揭示了物理性对网络结构的影响。相关研究11月6日发表于《自然-物理学》。

该研究团队创新性地引入了一个元图的概念，帮助他们精确映射了线性物理网络与独立集之间的关系，这是图论领域的一个核心概念。通过这一映射，研究人员得以深入解析物理效应的起源和堵塞转变的出现，进而揭示物理性对网络结构的深刻影响。为了验证这一理论的实用性，研究人员构建了多个真实物理网络的元图，并成功预测了与经验数据一致的功能特征，如脑连接体中的突触形成。

这些研究成果强调了要充分理解真正复杂网络的演化和行为，必须充分量化和考虑物理实体的作用。因为物理网络是由物理实体构成的系统，所以传统基于图的方法无法全面捕获这些实体的特性和相互作用。因此，理论工作的新方向是引入元图技术等更先进的分析工具，以更准确揭示物理实体对网络结构的影响。

随着物理网络详细映射的出现，例如大脑连接体、血管网络或超材料中的复合网络等，其中的节点和链路作为物理实体，暴露出当前网络科学工具集的局限性。链路的物理特性引入了一种非交叉条件，这种条件深刻影响着网络的演化和结构，然而，这一关键信息仅凭邻接矩阵是无法有效捕捉的。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41567-023-02267-1