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基于集体自旋投影的超单态确定性制备

量子物理 2022-09-20 v1

摘要

我们引入一种生成超单态(角动量单态态的多体推广)的步骤。超单态定义为由 N N 个自旋-j j 粒子构成的总自旋为零态。它们高度纠缠且在任意方向上自旋方差为零,因而有望用于量子计量。我们的方案基于测量整个自旋系综集体自旋的投影测量。根据测量结果有条件地施加局部酉旋转,以最大化后续测量获得自旋零的概率。该序列在 z z 基与 x x 基中重复,直至收敛到超单态。我们的序列无论初始态如何均适用,且无需后选择。由于使用了强投影测量,可获得向零自旋方差的极快收敛。我们讨论了利用原子系综中量子非破坏测量的实现示例,并通过数值模拟验证了该过程。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.07538,
  title  = {Deterministic preparation of supersinglets with collective spin projections},
  author = {Ebubechukwu O. Ilo-Okeke and Yangxu Ji and Ping Chen and Yuping Mao and Manikandan Kondappan and Valentin Ivannikov and Yanhong Xiao and Tim Byrnes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.07538},
  year   = {2022}
}