通过群因子化实现相互作用自旋的动态退耦

“动态解耦”(DD)是一种著名的开环控制协议,用于抑制量子系统中不必要的相互作用,从而显著延长有用量子态的相干时间。在最初的演化对称化框架中,动态解耦序列被证明能对有害哈密顿量施加对称性约束——若该对称性无法被系统访问,便可实现抑制效果。该研究团队揭示了如何利用有害哈密顿量中固有的对称性来降低解耦序列复杂度,并通过将动态解耦对称群分解为子群乘积,构建嵌套协议以在更短时间尺度上纠正主导误差。研究人员采用马约拉纳球面表示法和点群分解,在不同自旋系统中提供了多个相关示例,用于识别并利用相互作用哈密顿量的对称性。该工作不仅重现了核磁共振领域开发的定制脉冲序列,还进一步设计出新型短时鲁棒序列,能够有效抑制自旋系综中的局域无序、 dipole-dipole 相互作用乃至更复杂的多体相互作用。

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