纠缠生成哈密顿演化的几何特性

该团队研究了从可分离态到最大纠缠态的两量子比特系统在稳态哈密顿量演化过程中涌现的相关几何特征。从几何视角看,每种演化轨迹都通过测地效率、速度效率和曲率系数来表征;而从纠缠特性角度,则采用共生纠缠度、纠缠能力及纠缠化强度等多种度量进行量化。 总体而言,该研究发现:时间最优演化轨迹具有高测地效率、零能量资源浪费、零曲率(无弯曲)等特征,其路径平均纠缠度低于时间次优演化。在分析非正交态间的可分离-最大纠缠演化时,相比相同起止态的次优演化,时间最优演化展现出更强的短时非定域性。有趣的是,对于涉及正交态的同类演化,这一规律通常呈现相反趋势。研究表明,正交态间次优轨迹具有路径更长、曲率更小且能量浪费更大的特征,因此需要更高初始非定域性的酉时间传播子来实现从可分离态到最大纠缠态的转变。此外,在保持纠缠变化程度恒定的前提下评估最优与次优演化时(无论是否正交态),路径纠缠的平均速度与演化时长成反比,并与共生纠缠度变化率成正比。综上,具有更高(瞬时)演化速度的动态路径,也必然对应着更高(平均)的路径纠缠速度。
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提交arXiv: 2026-01-15 18:31

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