孤立自旋系统中的辅助态促发相位同步现象

将经典同步现象拓展至量子领域,无论从基础物理视角还是量子技术应用层面都具有重要意义。该工作研究了一种有效自旋-1系统的相位同步特性,该系统通过将三个具有无限寿命的量子态与有限寿命的辅助激发态耦合实现。通过积分掉激发态,该有效自旋-1模型同时包含相干和非相干的有效耦合。主要发现包括:(i)相位同步可通过调节激发态耦合相位进行调控;(ii)与文献中研究的范式自旋-1系统不同(其耗散耦合描述向极限环态的衰减),该工作研究的有效自旋-1模型受限于进出极限环态的耗散衰减竞争,其中离开极限环态的耗散衰减起关键作用;(iii)该研究确定了一个参数区间——在缺乏相干有效耦合时,有效自旋-1系统的相位同步完全由有效耗散项支配。通过与传统希尔伯特空间主方程计算的对比,该有效自旋-1模型得到验证,并通过解析微扰理论计算获得物理解释。这些发现预期适用于广泛的能级和耦合方案,该团队使用87Rb的超精细态进行了实验验证。

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提交arXiv: 2025-10-31 13:47

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