用于模拟里德伯链中自旋运动去相干的量子通道

该研究团队引入了一个量子通道来建模由里德堡相互作用中性原子链中自旋与运动自由度耦合导致的耗散动力学。该量子通道作用于冻结气体近似下获得的自旋约化态,通过随时间变化的系数调制其矩阵元。这些系数可在微扰体系中精确计算,从而实现对规模过大而无法使用精确方法系统的自旋-运动退相干高效建模。研究人员通过小规模系统的精确对角化验证了该方法的准确性,界定了其适用范围和微扰失效的临界点。随后将该量子通道应用于计算扩展里德堡链中单自旋激发传输过程的保真度损失,该场景无法通过精确对角化处理。这些揭示了量子-经典交叉特性的结果,为高效纠缠分布确立了最大链长限制。该量子通道显著降低了耦合运动自由度的自旋动力学模拟复杂度,为评估里德堡原子阵列近期实验中自旋-运动耦合效应提供了实用工具。

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