基于张量网络的数值精确量子动力学:预测相互作用自旋系统的退相干

预测固态和分子量子技术候选体系的量子动力学行为仍是一项艰巨挑战。然而掌握这些动力学过程是理解和控制退相干机制的关键——这是设计更优量子比特、传感器和存储器的先决条件。该研究团队利用矩阵乘积态表示法,提出了一种数值精确且可扩展的计算方法来实现这一目标。研究证明,该方法能准确预测自旋网络在各类参数体系下的相干性与布居动力学,涵盖固态半导体中的核自旋传感器、分子磁体中的量子比特等场景。该方法还能预测重复光脉冲作用下的自旋动力学响应——这种技术常被用于抑制退相干效应及开展量子传感实验。因此,该工作为中等规模自旋平台(包括分子磁体和固态自旋体系)提供了可靠计算结果,既可指导开发高效近似量子动力学方法,又能支持对退相干机制开展系统性研究。
提交arXiv: 2025-09-25 06:54

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