可调束缚合成规范场与驱动量子线路晶体管中的 Floquet 拓扑现象
介观与纳米尺度物理
2026-01-26 v2 量子物理
摘要
理论分析表明，当由双色调场驱动的抛物线量子线路中的自旋量子比特，表现出可调束缚的合成规范场，导致出现新的 Floquet 拓扑现象。阐述了对量子比特状态抵抗周期性扰动的拓扑保护机制。分析揭示了束缚诱导的 Landau-Zener 相位转变，其特征为从保守对称性向左旋干涉图样的转变，出现于 Landau-Zener-Stückelberg-Majorana 干涉测量中。在曲面束缚和相位参数空间中的循环演化下，识别出非阿贝尔几何相位的产生，使其能够实现全息量子计算。此外，预测了在准能谱和共振转移概率谱中作为双谐相位函数出现的非常规 Floquet-Bloch 振荡，指示了奇异现象，如分形谱和分数 Floquet 隧穿。这些现象为合成维度中的相干传输提供了直接证据。提出了在半导体异质结构中实现这些效应的具体实验路径，并将该框架扩展到多量子比特纠缠生成，进行定量分析其对去相干的固有鲁棒性。总体而言，这些发现将量子线路材料定位为实现 Floquet 工程、拓扑量子控制和容错量子信息处理的一种通用且可扩展的平台。
引用
@article{arxiv.2601.13859,
title = {Confinement-Tunable Synthetic Gauge Fields and Floquet Topological Phenomena in a Driven Quantum Wire Qubit},
author = {Feulefack Ornela Claire and Dongmo Tedo Lynsia Saychele and Danga Jeremie Edmond and Keumo Tsiaze Roger Magloire and Fridolin Melong and Kenfack-Sadem Christian and Fotue Alain Jerve and Mahouton Norbert Hounkonnou and Lukong Cornelius Fai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.13859},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 6 figures