实验观测量子跃迁诱导高阶刘维尔异常点

“异常点”展现出诸多与不可逆性、精密测量及拓扑动力学相关的有趣且反直觉现象。其中,涉及能量损耗与退相干相互作用的刘维尔异常点(LEP),由于能完整描述量子系统动力学并天然支持非厄米量子研究,近年来备受关注。理论曾预言,在具有高维刘维尔超算符的二能级量子系统中,量子跃迁可引发三阶LEP,但这一现象至今未获实验验证。本工作首次在超冷囚禁离子二能级系统中观测到由量子跃迁产生的三阶LEP。更进一步,通过结合衰变与退相过程,该团队首次实验探索了衰变-退相联合效应下的LEP。特别值得注意的是,由于控制衰变与退相的Lindblad超算符间的不可对易性,研究人员观察到开放量子系统中衰变与退相竞争驱动的LEP移动现象。这一非厄米量子系统的独特特性,为通过调控LEP来修正不可逆性、提升精密测量及操控拓扑动力学开辟了新途径。

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提交arXiv: 2025-12-01 02:56

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