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基于磁声子-超导量子比特的远距离纠缠生成

量子物理 2026-01-06 v1

摘要

我们提出了一种高效的两阶段协议,用于在磁声子中介的混合量子系统中生成远距离纠缠态,其中声子同时作为交互介体和量子比特。该集成设计减少了物理组件数量,同时利用声子的固有优势,如通过磁偶极相互作用的强耦合、低耗散和高可集成性。在我们的设置中,超导共振器接口于本地超导量子比特(SQ)和本地磁声子系统(QM1),后者通过波导耦合到远程磁声子系统(QM2)。该协议包括两个阶段:(i)使用简易adiabatic方法在SQ和QM1之间生成确定性Bell态,(ii)通过工程化的哈密顿动力学将量子态传递到QM2。该仪射特性增强了对环境耗散的鲁棒性。在现实噪声条件下的数值仿真确认,解在高保真度(F>0.90F > 0.90)和正负性(N2>0.40\mathcal{N}_2 > 0.40)下的鲁棒性。这些结果将该协议确立为分布式量子网络的可扩展且实用的构建模块。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.01394,
  title  = {Distant Entanglement Generation between Magnon and Superconducting Qubits in Magnon-Mediated Hybrid Systems},
  author = {Guosen Liu and Pei Pei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01394},
  year   = {2026}
}