狄拉克自旋液体量子互连中的相干交换与退相干

该团队针对通过候选二维 \(\mathrm{U}(1)\) 狄拉克自旋液体浴耦合的两个局域量子比特,发展了一种基于磁化率的开系统理论。其核心输入是浴的规范不变延迟物理自旋磁化率 \(\Chi^R(q,ω)\)。研究表明,这一单一响应核同时控制着量子比特的相干和耗散动力学:其实部产生非局域中介交换,而其吸收部分通过平衡噪声谱决定弛豫和退相干。这给出了一个统一的约化双量子比特描述,其中浴作为纠缠总线的有用性由磁化率中介交换与浴诱导退相干之间的竞争所支配。作为一个解析透明的基准,该团队评估了自旋子平均场狄拉克磁化率,并恢复了静态代数交换 \(J_{\mathrm{eff}}(R)\propto J_{\rm local}^2/(v_F R^3)\),以及赝能隙抑制的弛豫 \(Γ_1\propto J_{\rm local}^2ω_0^3/v_F^4\)。随后,该团队提出了一种超越平均场的扩展方案,其中规范场修饰及其他相互作用效应被吸收进修饰后的物理磁化率中,而不改变约化的量子比特扇区映射。由此产生的框架提供了一条直接路径,从关联二维浴的多体自旋响应,到纠缠生成、相干性损失以及候选狄拉克自旋液体量子互连的操作相空间的约化动力学模拟。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-01 07:24

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