动态保护猫态量子比特中的可控非厄米拓扑结构
耗散稳定的猫态量子比特在容错量子信息处理中前景广阔,但其非厄米(NH)能谱拓扑结构仍鲜有研究。该团队发现在双光子驱动(TPD)和工程化双光子损耗共同稳定的猫态量子比特模式中,当存在单光子驱动(SPD)和单光子损耗时,会涌现丰富的刘维尔例外点结构。在由SPD强度与失谐量构成的参数空间中,研究团队同时识别出二阶和三阶刘维尔例外点(LEP2和LEP3)。值得注意的是,该工作揭示TPD相位θ可对这些例外点实现相干调控:当θ=π/2时LEP3会发生发散并消失,而在其他相位点保持稳定且可调谐。研究人员提出基于合成矢量绕数的拓扑不变量,可鲁棒地识别具有单位拓扑荷的LEP3。全主方程模拟证实系统动力学始终以接近1的保真度局限在逻辑子空间内。该成果架起了耗散稳定、相位相干调控与非厄米拓扑之间的桥梁,首次在开放量子系统中实现了可控高阶例外点。

