选择性磁场作用下双链自旋梯中的纠缠转移动力学

该研究团队通过各向异性海森堡模型(XXZ型)与选择性磁场作用下的双腿自旋1/2梯子体系,探究了二分纠缠态的动力学传输特性。研究从最大纠缠的初始横档对出发,实现了向终端横档对的高保真度纠缠传输(当N=3个横档对时Fmax=0.9998),且中间横档在整个过程中始终保持有效解纠缠状态。 该动力学过程受两个独立时间尺度调控:由局部横档物理决定的快速载波振荡(频率ωfast=2√(1+4d²)J,与磁场无关),以及由虚拟横档间耦合决定的缓慢传输包络(周期Tslow≈2.37h/J²,磁场相关)。通过二阶微扰理论推导出有效横档间耦合Jeff=α(d,g)J²/h,其通过两条平行虚拟路径实现。研究人员系统研究了磁场强度、哈密顿量各向异性及初始态对传输质量的影响,建立了保真度的全局参数空间映射,并证明了在非相关耦合无序下的鲁棒性(当δ≤10%时⟨Fmax⟩>0.998)。 所有结果均通过精确对角化方法对N=5的横档对体系获得,更大体系需采用DMRG等张量网络方法。与一维链方案相比,梯子几何结构提供了空间选择性控制机制,可在保持相干传输的同时抑制中间纠缠,为工程化量子通道开辟了新途径。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-29 04:20

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