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将量子多体疤痕嵌入无退相干子空间

量子物理 2024-04-16 v2 统计力学 强关联电子

摘要

量子多体疤痕是非可积哈密顿量的非热激发本征态,当疤痕在能谱中形成等间距塔结构时,可支持从特殊初态出发的相干回归动力学。对于开放量子系统,通过受控地耦合环境来设计多体疤痕动力学在很大程度上仍未被探索。在本文中,我们提供了一个通用框架,可将量子多体疤痕精确嵌入 Lindblad 主方程的无退相干子空间中。耗散疤痕动力学对一般初态表现出持续的周期振荡,并可实际用于制备疤痕态,具有潜在的量子计量应用。我们利用湮灭整个疤痕塔的局域投影算子构造 Liouvillian 耗散器,并利用哈密顿量部分将不期望的态旋转出耗散器的零空间。我们通过几个具有多体疤痕塔的典型模型演示了我们的方案,并提出了一种基于数字量子模拟和重置辅助量子比特来观测耗散疤痕动力学的实验方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.08515,
  title  = {Embedding Quantum Many-Body Scars into Decoherence-Free Subspaces},
  author = {He-Ran Wang and Dong Yuan and Shun-Yao Zhang and Zhong Wang and Dong-Ling Deng and L. -M. Duan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08515},
  year   = {2024}
}

备注

7+11 pages, 3+4 figures