自主热机中量子纠缠的生成:非马尔可夫性、希尔伯特空间结构与量子相干性的影响
该研究团队提出了一项关于外部量子系统与量子自主热机(QATM)在非马尔可夫动力学下相互作用产生纠缠的理论研究。该QATM由两个非耦合量子比特构成,每个量子比特分别耦合至独立的热库,而每个热库又与包含另外两个非耦合量子比特的外部系统相互作用。通过分析希尔伯特空间结构、能级构型及温度梯度,研究人员定义了两个由虚拟温度和能量守恒跃迁主导的热力学循环(A与B)。研究表明,QATM可作为结构化热库诱导非马尔可夫记忆效应,这种现象在负熵产率条件下尤为显著。通过定量测量互信息和共熵度,团队证实纠缠仅产生于循环A中,其形成得益于非马尔可夫动力学和强纠缠态的持续存在。最终结论表明:利用可行实验参数所获得的结果,证实温度差异、希尔伯特空间结构及相干性可作为优化量子热力学系统中纠缠控制与强化的有效量子资源。
