利用非厄米特性实现高效量子态传输

非厄米哈密顿量描述了系统与连续测量环境耦合的有效动力学,其具有的反幺正对称性会导致异常点出现并形成具有复数本征值的破缺相——这是非厄米系统特有的现象。该研究团队突破传统厄米物理框架,通过构建作为量子数据总线的非厄米自旋链,系统分析了非厄米性对量子态传输的影响。通过推导U(1)对称非厄米哈密顿量下量子态传输保真度的普适表达式,研究人员解析了PT对称XX模型与SSH模型,并辅以RT对称iXY模型的数值研究。研究表明:在多个参数区间内,非厄米体系的传输保真度不仅能突破经典阈值,甚至可超越对应厄米模型的性能。特别值得注意的是,在胞间耦合占主导的SSH模型中,破缺相可实现接近单位保真度的量子态传输——这是对应厄米模型无法企及的性能水平。此外,该工作通过识别保真度无法超越经典界限的参数区域,建立了非厄米与厄米描述之间的对应关系。
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提交arXiv: 2025-12-22 15:44

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