非厄米特二能级系统中用于态传输与量子传感的参数轨迹工程

非厄米系统中的奇异点(EPs)能够产生增强的传感灵敏度和手性态传输,这对量子技术具有重要意义。尽管环绕奇异点的参数轨迹可调控对称与手性态传输,但其在实际扰动下的鲁棒性及其在量子传感中的作用仍亟待探索。该研究团队通过研究非厄米二能级系统中的三种时变参数环路,揭示了轨迹设计如何主导态传输对称性、鲁棒性及传感性能。研究显示:避开奇异点的轨迹可实现鲁棒的对称传输,而环绕奇异点的轨迹则产生由拓扑绕数控制的手性传输——其鲁棒性取决于与奇异点的距离及环绕方向。在量子传感方面,轨迹工程可同步调控基于本征值和基于本征态的传感器的灵敏度幅值、时间窗口及参数选择性。值得注意的是,基于本征态的传感能实现基于本征值方法无法达到的完全参数选择性。该工作建立了轨迹拓扑与系统动力学之间的定量关联,为鲁棒态传输协议与高性能量子传感器提供了统一框架。

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提交arXiv: 2026-03-25 07:47

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