单个克尔猫量子比特中的异常相变
非厄米量子系统中的奇异点为研究新颖的本征量子现象提供了平台。近期关于奇异点诱导量子相变的研究已从离散变量系统扩展到连续变量编码的量子系统。然而在连续变量平台上,由刘维尔奇异点(LEPs)驱动的量子相变仍存在大量未解之谜。本研究基于驱动耗散型Kerr猫态量子比特构建并探究了刘维尔奇异结构。通过数值模拟,研究人员发现当系统跨越LEP时会发生量子相变,表现为动力学行为从欠阻尼振荡到过阻尼弛豫的突变,这一过程可通过维格纳函数和布洛赫球轨迹直观呈现。值得注意的是,维格纳函数的负值区域可作为传统单量子比特非厄米系统中无法实现的真量子相干性的直接特征。此外,该工作创新性地采用刘维尔本征矩阵非对角元相位差作为量化相变的新参数。这些研究成果确立了Kerr猫态量子比特作为探索耗散量子临界性和本征非厄米物理的新型连续变量研究体系。
量科快讯
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