非马尔可夫量子例外点的实验观测
量子物理
2026-01-27 v4
摘要
区分开放系统与封闭系统最显著的特征之一是例外点的存在,在例外点处,非厄米算符的两个或多个特征向量合并,同时伴随着相应特征值的收敛。迄今为止,例外点已在从经典光学系统到全量子力学自旋-玻色子模型的多种平台上得到了证明。在这些演示中,诱导非厄米性的库被当作马尔可夫的来处理,而没有考虑其记忆效应。我们在此展示了非马尔可夫量子例外点的首次实验演示,该例外点是通过将基于约瑟夫森结的量子比特耦合到一个作为非马尔可夫库的泄漏电磁谐振器来构建的。我们通过观测量子比特和伪模的量子态演化,绘制出了扩展刘维尔超算符的谱,其中伪模编码了库的记忆。我们在刘维尔谱中识别出了一个二重二阶例外点和一个三阶例外点,这是马尔可夫库无法实现的。我们的结果为实验探索与非马尔可夫量子例外点相关的奇异现象铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2503.06977,
title = {Experimental observation of non-Markovian quantum exceptional points},
author = {Hao-Long Zhang and Pei-Rong Han and Fan Wu and Wen Ning and Zhen-Biao Yang and Shi-Biao Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06977},
year = {2026}
}