暗态在时间反演对称性破缺中的作用

该研究团队探究了全局驱动相位Φ在驱动少能级量子系统动力学中的作用——这是实现原子、分子及固态平台相干调控的核心场景。特别关注具有闭环耦合的系统,其中外场驱动会引发强烈影响布居转移和时间演化对称性的干涉效应。虽然完整时间反演对称性要求Φ=0或π(对应实数哈密顿量),但研究者聚焦于限制较少的相位反转变换(即哈密顿量复共轭操作),在此变换下即使相干性通常不对称,布居动力学仍可保持对称性。 研究表明,暗态(旁观态)的存在是实现布居相位对称性(PΦS)的充分条件,因其将动力学约束在由SU(2)或开环SU(3)演化表征的降维子空间中。该工作通过三能级和四能级体系分析这一机制,并推导出可推广至任意偶數n能级构型的PΦS普适条件。这些发现为量子系统中实现鲁棒控制提供了实用准则,在量子信息处理和量子计算领域具有潜在应用价值。

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提交arXiv: 2026-03-17 13:39

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