数字量子模拟平坡带及全带平坡动力学，用于可调量子传输
量子物理
2025-10-27 v2 无序系统与神经网络
强关联电子
摘要
平坡带系统因其无色散能带这一特征特性，成为量子动力学控制的强大工具。由于噪声中间规模量子设备(NISQ)的固有局限性，在当前数字量子计算机上模拟此类高度敏感系统具有挑战性。本文采用先进的张量网络基于压缩方法，实现了平坡带(FB)和全带平坡(ABF)晶格的数字高保真量子模拟。通过压缩量子电路，我们首先探索了单粒子动力学，观察到两种不同的行为：ABF晶格中的强局域化和FB晶格中的去局域化。通过将FB和ABF晶格集成到一维混合结构中，我们实现了可控的量子传输，其中ABF晶格充当量子开关。扩展到两粒子动力学后，我们表明即使存在相互作用，传输仍可仅通过调节 hopping 幅值来实现可控。这些结果表明，平坡带工程系统是实现新兴量子技术中可扩展量子传输控制的有前景的途径，具有用于 qubit 隔离、粒子捕获和状态传输的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2508.08734,
title = {Digital Quantum Simulation of Flat-Band and All-Bands-Flat Dynamics for Tunable Quantum Transport},
author = {Mrinal Kanti Giri and Pochung Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.08734},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 10 figures. Comments are welcome!