环形几何驱动诱导的拉比振荡

对双能级量子系统的相干控制通常通过共振驱动场实现,这构成了量子比特操作的基础。在此,该研究团队报道了一种在单色光驱动的双能级量子系统中实现完整拉比振荡的机制——即便驱动频率远高于量子比特的拉莫尔频率。这种被称为“非共振几何驱动诱导拉比振荡(RING)”的效应要求控制场呈椭圆偏振,每个周期包围非零面积。研究人员通过数值模拟展示了该效应,并借助从弗洛凯理论和微扰论推导的简化有效哈密顿量给出了解析解释。研究表明,RING机制无需依赖共振能量交换即可实现相干振荡,具备高频噪声滤波能力,并能在有限磁场中访问非阿贝尔相位。该工作具体阐述了在电控自旋-轨道量子比特中的实现方案,指出RING机制允许在更高驱动频率下使用相同栅极电压幅值来放大拉比频率。这些成果通过揭示非共振驱动条件下实现相干振荡的新途径,拓展了量子控制技术的应用前景。

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提交arXiv: 2026-02-12 14:10

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