磁振子介导混合系统中磁振子与超导量子比特间的远程纠缠生成

该研究团队提出了一种高效的两阶段协议,用于在磁振子介导的混合量子系统中生成远距离纠缠。在该系统中,磁振子兼具相互作用介质与量子比特的双重功能。这种集成设计减少了物理组件数量,同时发挥了磁振子的固有优势——包括通过磁偶极相互作用实现的强耦合性、低耗散特性以及高集成度。该实验装置采用超导谐振器作为本地超导量子比特(SQ)与本地磁振子系统(QM1)的接口,后者通过波导与远端磁振子系统(QM2)耦合。该协议包含两个阶段:(i)利用绝热捷径技术实现SQ与QM1之间的确定性贝尔态制备;(ii)通过工程化哈密顿动力学实现向QM2的相干态传输。这种绝热特性增强了系统对环境耗散的鲁棒性。在真实噪声条件下的数值模拟显示,该方案对退相干具有强抵抗力,保真度F>0.90且负值度𝒩₂>0.40。这些结果表明该协议可作为分布式量子网络中可扩展的实用构建模块。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-04 06:10

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