利用无跃迁量子驱动与最优控制高效生成耦合自旋间的三重态贝尔态
量子物理
2019-03-05 v2
摘要
我们考虑一对具有 z 方向伊辛相互作用的耦合自旋，并研究高效生成三重态贝尔态的问题。我们首先分析了无跃迁量子驱动（transitionless quantum driving）绝热捷径方法，并指出当可用时长趋近于零时该方法的局限性。在此短时间极限下，我们显式计算了该方法的保真度，发现无论可用控制场变得多大，其保真度都远低于 1。我们发现，完成该转移所需必要时间存在一个下界，该下界由自旋间相互作用的有限值所决定。随后，我们利用数值最优控制找到了 bang-bang 脉冲序列以及平滑控制，它们能在尽可能短的时间内生成高保真度的目标贝尔态。本工作的结果不仅限于自旋系统，也有望在其它可建模为相互作用自旋的物理系统（例如耦合量子点）中得到应用。
引用
@article{arxiv.1810.10233,
title = {Efficient Generation of the Triplet Bell State Between Coupled Spins Using Transitionless Quantum Driving and Optimal Control},
author = {Dionisis Stefanatos and Emmanuel Paspalakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.10233},
year = {2019}
}