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打破守恒定律实现非平衡态的稳态纠缠

量子物理 2026-03-24 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

我们展示了通过纯耗散动力学如何在与热环境耦合的系统中准备纠缠态。当系统与环境之间交换守恒量时,纠缠会因热化而受到阻碍;但我们证明,通过打破这一守恒定律的系统-环境相互作用,可驱动系统达到非平衡稳态。这种相互作用会产生多个竞争性等化通道,实际上模拟出来自不同化学势的浴。当环境支持远程相关性时,这些通道可通过非局域耗散实现纠缠生成。我们以两个氮空位(NV)中心弱耦合到自旋泵沉磁体的模型为例,展示了可调的磁子激发可实现稳态纠缠。我们的结果识别了一种通用的耗散性纠缠生成机制,根植于守恒结构与环境相关性,而非精细调谐的相干控制或主动驱动。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.18131,
  title  = {Breaking conservation law enables steady-state entanglement out of equilibrium},
  author = {Vince Hou and Eric Kleinherbers and Shane P. Kelly and Yaroslav Tserkovnyak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18131},
  year   = {2026}
}

备注

5 pages + supplemental material, 4 figures