自旋链中量子态传递的帕隆多型增强
自旋链作为量子器件中短距离通信的量子通道已被广泛研究,其中多体动力学能够介导远距离位点间的量子态传输。然而在未调制的有限链中,静态哈密顿量导致的色散和干涉效应往往会限制可实现的传输保真度。本研究通过周期切换两种不同边界耦合的哈密顿量,探索有限XX自旋链中单量子比特态与贝尔态的传输机制。受帕隆多悖论启发,我们检验了两种单独使用时保真度欠佳的配置交替运行能否产生增强的相干传输。借助单激发子空间中的Floquet理论与数值模拟,我们发现周期性驱动不仅能超越静态配置,还能实现更高的传输保真度。这种增强源于驱动哈密顿量的非对易性,体现了纯粹的相干干涉效应。研究进一步分析了该方案对系统尺寸和驱动参数的依赖性,并考察了其对非对称边界耦合的鲁棒性。结果表明传输保真度在适度无序条件下保持稳定,这说明通过简单的边界耦合时变控制,可为自旋链通信通道中的量子态传输提供有效增强策略,并优化工程化多体系统中的量子信息处理。
量科快讯
3 小时前
1 天前
1 天前

