通过失谐符号跳变实现鲁棒性布居数转移:从二态量子系统到SU(2)对称三态量子系统
该研究团队提出并分析了一种基于平滑耦合脉冲峰值处失谐符号突变的驱动二能级系统中的鲁棒性布居转移方案。远离跃迁点时系统动力学遵循绝热演化规律,而符号翻转会在绝热基中产生单个非绝热冲击。通过构建阶梯式绝热-突变近似模型,研究人员获得了最终跃迁概率的简洁解析表达式,确定了实现高保真度布居反转的参数区间,并证明结果仅取决于失谐跃迁前后混合角的变化——即拉比频率峰值与失谐量之比。全时含薛定谔方程的数值模拟验证了该描述在宽参数范围内的有效性与鲁棒性。随后该工作利用马约拉纳分解法将方案拓展至由相同耦合和失谐函数驱动的SU(2)对称三态链系统,在此框架下将三态传播子通过二能级凯莱-克莱因参数以闭合形式表达,从而推导出所有三种初始态的显式跃迁概率。特别地,研究表明在强耦合条件下该协议能实现两个边缘态间近乎完全的布居转移,中间态仅出现微小瞬态布居,同时保持与底层二能级模型相同的固有鲁棒性。
量科快讯
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