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产生长程纠缠的马约拉纳对:从自旋-1/2扭曲Kitaev链到广义XY链

强关联电子 2023-05-10 v3

摘要

在多体系统中纠缠一对远距离量子比特一直是量子计算中的一项挑战性任务。彩虹态中曾预言存在稳健的纠缠,且近期提出了受镜面对称性保护的非局域贝尔对的生成方案。我们研究了一种在具有开放边界条件的自旋-1/2 Kitaev链中产生纠缠马约拉纳费米子的方法。自旋-1/2 Kitaev链是蜂窝晶格的一维版本,具有键依赖的伊辛相互作用,其具有与包含非局域自旋弦的零模相关的大简并度。我们表明,在链的中心元胞上施加一对脉冲序列可增强长距离自旋关联并实现最大的二分纠缠熵。我们将此方法推广到引入另一组马约拉纳费米子的广义键依赖自旋-1/2链,并与纠缠贝尔对进行比较。由于零模不参与纠缠对,Kitaev链中达到最大二分纠缠熵的时间更短。我们给出了我们的结果在近期提出的扭曲Kitaev链CoNb2O6上的应用,并讨论了未来方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.10777,
  title  = {Creating long-range entangled Majorana pairs: from spin-1/2 twisted Kitaev to generalized XY chains},
  author = {Haoting Xu and Hae-Young Kee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10777},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 11 figures