多体里德堡系统中出现集体非线性特性的时间序列学习

相互作用里德堡原子构成了实现非平衡物质态的多功能平台。在相变点附近,这些原子会对外部扰动产生集体响应,这一特性可应用于量子计量与传感领域的技术开发。得益于里德堡原子可控的复杂性和直观的可解释性,研究人员能够观测并调控涌现的集体非线性现象。本文研究了相互作用里德堡原子蒸气在时间序列预测中的应用——通过调制激光场的拉比频率来输入时间序列数据。研究发现,在集体效应被放大的非平衡相变点附近,系统学习输入数据的能力会显著增强,这体现在预测时间序列未来值的准确度提升上。该工作以洛伦兹时间序列和温度数据为例,揭示了涌现现象如何增强噪声多体量子系统的数据处理与预测能力。

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提交arXiv: 2025-11-19 02:38

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