驱动开放量子系统中的稳健纠缠动力学

该团队研究了双量子比特系统中关键量子关联的动力学特性——负性(NG)、量子失谐(QD)和量子记忆辅助熵不确定性(QM-EUR)——在外界脉冲及多种退相干通道(包括振幅阻尼(γₐₘₚ)、纯退相位(γdₑₚₕ)以及脉冲诱导退相位(G))影响下的演化规律,同时探索了量子比特间耦合强度(Jz、Jx)、量子比特能级劈裂(ε)以及脉冲参数(Aₚᵤₗₛₑ、βₚᵤₗₛₑ)等不同参数区间的影响。研究结果表明:量子比特间耦合与能级劈裂ε会显著影响动力学行为,在弱耦合区间产生显著振荡,在强耦合区间则能保护预先存在的量子纠缠;其中NG最为敏感,QD持续较长时间(揭示了不依赖于纠缠的非经典关联),而QM-EUR反映了残余量子记忆与熵不确定性——表明即便在NG和QD较弱时量子特征仍然存在。脉冲幅度与宽度可有效调控关联的生成与耗散,而脉冲诱导退相位强度则能调节持续振荡与快速退相干之间的平衡。初始态也起关键作用:部分纠缠初始态对扰动更具鲁棒性,能长时间保持关联;而可分离态则呈现纠缠生成与消亡的周期性循环。因此,通过调节系统参数,可以控制量子关联与相干性的稳定性及寿命,为需要兼具强纠缠与长时相干性的量子计算和安全通信等应用提供了系统优化框架。
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提交arXiv: 2025-11-13 09:10

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