两腿自旋梯子下选择性磁场中的纠缠传递动力学
量子物理
2026-03-31 v1
摘要
我们研究了在由各向异性 Heisenberg (XXZ 型) 模型描述的两腿自旋-1/2 梯子中，仅作用于中间横梁的选择性磁场下的双体纠缠的动力学传递。我们从最大纠缠的初始横梁对开始，演示了在 N = 3 条横梁对时实现最高 F_max = 0.9998 的高保真纠缠传递，而中间的横梁在整个过程中保持有效无纠缠状态。动力学由两个独立的时间尺度控制：由局部横梁物理（场独立）支配的快速载子振荡，频率为 omega_fast = 2*sqrt(1 + 4d^2) J；以及由虚拟横向耦合（场依赖）支配的慢速传递包络，周期为 T_slow = 2.37 h/J^2。通过第二阶扰动理论推导出有效的横向耦合 J_eff = alpha(d,g) J^2/h。我们系统研究了磁场强度、Hamiltonian 各向异性以及初始状态对传递质量的影响，建立了保真度的全局参数空间图，并演示了在非相关耦合无序 (delta <= 10%) 下的鲁棒性（平均 F_max > 0.998）。所有结果均通过精确对角化得到，系统规模最多为 N = 5 条横梁对；扩展至更大规模需要使用张量网络方法如 DMRG。与一维链方案相比，梯子几何结构实现了空间选择性控制机制，可抑制中间纠缠的同时保持一致传递，为工程化量子信道提供了不同路径。
引用
@article{arxiv.2603.27511,
title = {Entanglement Transfer Dynamics in a Two-Leg Spin Ladder Under a Selective Magnetic Field},
author = {Soghra Ghanavat and Abbas Sabour and Somayeh Mehrabankar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27511},
year = {2026}
}
备注
10 Pages, 7 Figures