退相干存在下的量子比特受控动力学

我们研究了在时变磁场存在下，与自旋浴相互作用的单量子比特和双量子比特态退相干的精确可解模型。磁场沿 $\hat{z}$ 方向是静态的，而在横向平面内是振荡的。结果表明，单量子比特自旋态之间的跃迁概率和 Rabi 振荡取决于浴的尺寸、量子比特-浴耦合的分布以及浴的初始极化。与短时间的快速高斯衰减不同，量子比特的极化在长时间下呈现振荡幂律衰减。对于最大纠缠的双量子比特态，其纠缠的损失可以通过调节旋转场的频率来控制。当量子比特无相互作用时，所有 Bell 态的纠缠和纯度的衰减率相同；而当它们有相互作用时，衰减率则不同。