在低成本电驱动声学双能级系统中实现布洛赫动力学
与只能占据两种离散状态之一的经典比特不同,量子比特(qubit)可以处于基态和激发态的任意相干叠加态。这一根本区别赋予量子比特更强的信息存储和处理能力。布洛赫球面为可视化、表征和控制外部驱动场下量子比特的动态演化提供了直观而强大的几何框架。通过将状态演化映射到布洛赫球面上,自旋翻转和相位积累等过程可生动呈现为运动轨迹,从而直接洞察相干控制机制。 该研究团队在经典平台上实现布洛赫动力学,通过构建基于高品质因数电声耦合腔的可调谐声学二能级系统。利用可编程时空外部场调制,该工作展示了通过量子现象经典模拟实现的全布洛赫球面控制,包括拉比振荡、弗洛凯动力学、拉姆齐干涉和自旋回波序列。研究结果将相干布洛赫动力学与经典波控制相连接,揭示了探索量子启发物理学的多功能实验平台。此外,该系统通过高保真脉冲驱动调制,展现出瞬态声场精密整形方面的卓越能力。
