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交叉光谱相关对量子比特动力学的影响:相干恢复与弛豫调制

量子物理 2026-08-05 v1

摘要

我们研究耦合到共享玻色子热浴的量子比特的约化动力学。环境涨落由正半定矩阵值谱密度表征,其复非对角元素编码退相和弛豫通道在频域中的相关。在二阶时间卷积局域框架下,我们推导了约化密度矩阵 Bloch 分量的封闭时间局部方程。数值实现与精确纯退相解和横向耦合自旋-玻色子模型建立的行为一致。当两个噪声通道都存在时,交叉光谱项耦合了原本不同的退相和弛豫区域,产生无法通过添加独立噪声贡献来再现的动力学。特别是,相关产生非单调的种群弛豫和初始衰减后的相干短暂恢复。交叉谱的强度、带宽、延迟和相位是这些效应的大小和时域结构的控制参数。我们的结果表明,相关多轴噪声可以在时间上重新分配相干损失和能量弛豫,从而在弱耦合区域提供相干增强或弛豫抑制的有限时间窗口。

关键词

引用

@article{arxiv.2608.04672,
  title  = {Effect of Cross-Spectral Correlations on Qubit Dynamics: Coherence Revival and Relaxation Modulation},
  author = {Siddhartha Dutta and Sujay Mondal and Abhijit Bandyopadhyay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2608.04672},
  year   = {2026}
}

备注

27 pages, 8 figures