激发流、正定性与Fisher信息:N量子比特网络开放子系统的分析
该团队推导出一个封闭的$N$量子比特网络(具有单个守恒激发)中任意$K$量子比特子系统的闭式系统的闭合形式传播子。一个单一的跃迁振幅同时控制着子式系统之间的激发流、每个传播子的正定性和完全正定性、每个子式系统的纠缠熵,以及全局参数的量子Fisher信息。正定性和完全正定性是一致的,完全由激发流的方向决定,与子式系统的大小、相干性或纠缠结构无关。当且仅当且仅当传播子将子式系统状态压缩至其不动点时,该传播子才是正定且完全正定的。传播子的整体集合共同约束了任何单个子式系统无法获取的全局属性。对于单量子比特子式系统,该团队刻画了该集合的不动点分布和正定性区域,发现存在一个位于每个传播子正定性区域内部、但物理动力学从未触及的状态带。量子Fisher信息在任意观测窗口$[t_1,t_2]$上可分解为状态贡献和过程贡献,其中状态贡献有界,而过程贡献随时间线性增长。当所有未来传播子均为非正定且非完全正定时,总Fisher信息最小;而当它们为正定且完全正定时,总Fisher信息接近最大值。

