失谐系统中通过分段相干调制实现完全模式转换的几何准则

静态相位失谐从根本上制约了非对称经典与量子系统中的相干态传输。该研究团队提出了一种基于布洛赫球面的分段相干调制方法,将耦合模动力学重构为几何轨迹,从而将代数控制转化为路径优化。该方法揭示了目标极点处存在不可达锥面,并为失谐系统中的完全模式转换提供了精确测地线判据。利用该框架,该团队通过打破时间反演对称性,实现了具有近完美对比度的无磁光隔离器。进一步地,针对模间失谐量大于耦合强度的情形,研究人员开发出递归多步调控方案,可在任意失谐条件下实现确定性态传输,并推导出耦合切换事件所需次数的普适几何下界。
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提交arXiv: 2026-01-15 04:44

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