通过光机械系统中的暗模式控制实现多路径矢量纠缠工程

该研究团队提出了一种利用偏振电磁场和暗模式控制在光机械系统中产生多路径量子纠缠的方案。该系统由两个机械耦合的机械谐振器组成,由共同电磁场驱动。偏振器的引入使电磁场产生对应于垂直(横电TE)和水平(横磁TM)模式的线性偏振,从而驱动机械谐振器。当机械耦合Jm=0时,偏振角(φ)控制系统中的暗模式。打破这种暗模式可实现双组分光机械纠缠的多路径调控。通过开启声子跳跃速率(Jm≠0),机械耦合的偏振角和调制相位可实现对暗模式的进一步控制。这两个参数同时满足暗模式破缺(DMB)条件时,将产生双组分与三组分多路径纠缠。当偏振角精细调节至φ=π/4时,该方案可生成孪生纠缠态——此时产生的双组分/三组分纠缠态具有简并特性,对量子信息处理、量子通信及多样化量子计算任务具有重要意义。在DMB区域产生的纠缠态对热涨落具有更强鲁棒性,其稳定性比非破缺区域高出两个数量级。该工作为生成抗噪声量子资源开辟了新途径,这类资源对现代量子技术体系具有广泛适用性。
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提交arXiv: 2025-11-26 04:42

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