最小Kitaev链中的纠缠动力学

最小Kitaev链托管马约拉纳准粒子，虽然未受拓扑保护，但表现出空间非局域性，故预期在量子信息任务中具有实用价值。本文考察了二站和三站Kitaev链，利用concurrence和几何纠缠度探讨了两部和多部纠缠动力学。二站Kitaev链中，我们发现最大纠缠态可稳健涌现，其稳定性和周期性可通过超导对总能谱与本征能之间的相互作用高度控制。在精细调谐的甜点点处，即出现马约拉纳准粒子时，系统表现出可分离态与纠缠态之间的振荡，而偏离调谐则引入纠缠动力学中可调谐的谷值。拓展至三站Kitaev链，我们发现通过推广concurrence和几何纠缠度的概念，揭示了丰富的两部和多部纠缠。在甜点点处，边缘涌现的马约拉纳准粒子抑制了边缘间的concurrence，而有限偏移可恢复其纠缠。根据初始态不同，三站Kitaev链可动态生成最大纠缠的Greenberger-Horne-Zeilinger态或不完美的W型态，表现出多部纠缠，尽管受奇偶性约束无法实现（最大纠缠）纯W态。我们的结果为在最小Kitaev链中生成和表征高度纠缠态提供了资源，具有潜在的量子应用价值。