超越对称约束的相互作用量子网络的集体净化
量子物理
2026-03-05 v1
摘要
在任何量子信息处理协议之后，都需要将许多体相互作用自旋网络的混合态重置为计算零纯态。这一任务在理论和实验上都具有挑战性，因为存在量子关联。目前尚无有效的冷却策略可应用于此类网络的高温和低温情况。本文提出了一种针对多自旋相互作用网络的通用冷却策略。该策略基于将系统与一个 ancilla 自旋进行集体耦合，间歇性地将部分熵导入超冷浴中。然而，该策略必须克服阻碍冷却的对称性诱导的关联。为避免计算动态的昂贵复杂度，我们采用网络的图分析方法。我们展示，存在一种独特的交替、非共时的 system-ancilla 相互作用哈密顿量组合，可打破对称性约束，使网络趋近于所需的纯态。我们在多样实验环境中说明了这一通用净化策略。
引用
@article{arxiv.2603.03917,
title = {Collective purification of interacting quantum networks beyond symmetry constraints},
author = {Saikat Sur and Pritam Chattopadhyay and Arnab Chakrabarti and Nikolaos E. Palaiodimopoulos and Özgur E. Müstecaplıoğlu and Amit Finkler and Durga Bhaktavatsala Rao Dasari and Gershon Kurizki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.03917},
year = {2026}
}