在具有定制势场的相互作用量子行走中工程化纠缠与输运

控制粒子传播与量子关联生成之间的相互作用是量子输运中的核心挑战。本研究探究了两个可区分的连续时间量子行走子在平行一维晶格上演化,并通过距离相关势能相互作用。当在位相互作用再现典型玻色子行为时,将相互作用扩展到多个相邻格点上的线性势能会引入受控的布洛赫振荡,并将束缚对区域移至更强耦合区间。更一般地,研究探索了一种由强度、空间尺度和衰减速率参数化的库仑类相互作用。这揭示了一个丰富的相图,包含四种不同的动力学区域:(i) 类线性势能的高熵振荡区域;(ii) 强局域化的束缚对区域;(iii) 结合近弹道扩散与强关联的新型中间区域;以及(iv) 弱相互作用的自由传播区域。值得注意的是,区域(iii)实现了输运效率与纠缠的同时优化,为关联量子动力学提供了最佳平衡点。该研究结果为设计相互作用工程化的量子行走提供了工具,在量子信息处理与模拟中具有潜在应用价值。
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提交arXiv: 2026-06-16 11:52

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