在 NMR 量子处理器上演示 PT 对称哈密顿量下量子相干性动力学的实验

在这项工作中，我们研究了在最大纠缠双分量和三分量态中，量子相干性（总相干性、全局相干性和局部相干性）在局部 PT 对称哈密顿量下的演化动力学。我们的结果表明，在双分量态中，量子相干性在 PT 对称哈密顿量的未破缺相区间内振荡。有趣的是，在破缺相区间内，全局相干性呈指数衰减，而局部相干性和总相干性进入一个“冻结”区间，其值随时间保持稳定。在最大纠缠三分量态中，总相干性和局部相干性的动力学观察到了类似的模式，而该态中全局相干性的动力学与双分量态不同。这些结果在三比特核磁共振（NMR）量子处理器上对最大纠缠双分量态进行了实验验证，其中一个比特用作辅助比特。在实验误差范围内，实验结果与理论预测吻合良好。