通过碰撞模型在量子比特网络中分配贝尔态纠缠
该团队提出了一种通用方案,通过利用与环境辅助量子比特的可调谐哈密顿量相互作用,在量子比特网络中实现可控的成对纠缠分布。该方案采用碰撞模型框架,使量子系统与辅助单元依次发生相互作用。研究团队在该框架下探索了两种场景:一种是在每次相互作用后将辅助量子比特重置至初始相干态(传统碰撞模型);另一种则保持辅助量子比特状态持续传递至后续相互作用(称为重复相互作用模型)。两种场景均确保系统-辅助量子比特关联在各步骤间被有效消除。该工作还论证了如何通过改变辅助-系统相互作用模式,选择性生成不同量子比特对(包括无直接相互作用的非相邻节点)之间的纠缠。通过对三量子比特网络在碰撞与重复相互作用动力学下的分析,研究发现即使辅助量子比特仅与单一节点耦合时,仍能生成最大纠缠的贝尔态对。这些结果为量子通信、计量学和模块化量子计算等领域的纠缠分布提供了系统化且物理可实现的路径。

