非对易弱测量:纠缠、对称性破缺与读出机制的作用
通过量子测量制备长程纠缠态(LRE)是一种前景广阔的方案,但其在非对易测量噪声环境下的稳定性仍是悬而未决的关键问题。该研究团队系统研究了由伊辛型近邻测量(ZiZj)与单比特横向测量(Xi)这一最小竞争模型所展现的丰富相结构,并针对完全读出、无读出和部分读出三种实验相关场景展开分析。通过高维副本平均场理论结合一维数值模拟,研究人员推导出完整的有限时间与稳态相图。 研究结果表明相变行为显著依赖于读出方案:完全读出会导致短程纠缠态(SRE)与纯净LRE态之间的直接相变;无读出(纯退相干)虽无法产生纠缠,但会呈现从强对称性破缺到弱对称性破缺(SWSSB)的转变,最终形成经典有序混合态;最具启发性的是,部分读出会在这两种极限之间形成连续过渡——系统可能被困在SWSSB相,或在较弱非对易性条件下通过连续对称性破缺进入混合态LRE相。该工作的创新技术贡献在于采用基于信道保真度的配分函数,首次在副本极限下同时表征纠缠序与SWSSB序的深层关联。 这些发现为理解测量诱导相变、SWSSB现象及混合态相变建立了统一框架,对设计抗噪量子设备的鲁棒态制备协议具有重要指导意义。
