揭示被监测量子比特中量子跃迁的出现

量子跃迁(即量子系统在测量时的坍缩现象)是量子力学中最引人注目的观测效应之一。尽管近期实验已揭示单个跃迁的连续性特征,但量子系统从相干动力学到测量主导行为的转变机制始终难以捉摸。本工作通过调节持续监测的超导量子比特测量强度,发现量子跃迁并非通过渐进转变产生,而是经历三个截然不同的动力学相变过程:首次相变表现为相干振荡突然停止的奇异点,系统随即跃迁至稳定本征态;第二次相变标志着动力学态冻结的开始,量子比特在本征态附近的驻留时间出现发散;第三个临界点则对应量子芝诺效应的出现域值,此时更强的测量会反常抑制系统弛豫。尤为惊人的是,研究发现退相干效应不仅不会模糊这些相变界限,反而会重构整个动力学相图——甚至导致相变顺序发生逆转。这些成果首次绘制出受测量子比特的测量诱导相变图谱,证明相干驱动、测量与退相干三者相互作用会形成层级分明的动力学相态结构。

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提交arXiv: 2026-02-02 19:00

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