利用分子纳米磁体中的手性自旋态构建量子技术
介观与纳米尺度物理
2025-04-25 v2 量子物理
摘要
我们提出了一套理论框架，用于探讨分子量子系统中的自旋手性。本研究聚焦于一个最小的三自旋中心模型，包含反铁磁交换相互作用，由电场引发的德里亚洛什金森-莫里亚相互作用和施加磁场导致对称性破缺，形成以标量自旋手性 为特征的手性基态。所产生的手性量子比特自然抑制了在弱耦合量子比特中无法关闭的始终作用相互作用，Liouville- von Neumann 动力学结果表明，构成手性量子比特的叠加态之间存在相位差。为验证这一框架，我们检查了具有根离子配合物，其中的自旋轨道耦合和非均匀交换促成了手性。我们的发现表明，自旋手性工程是一种具有前景的策略，能够减轻在分子量子技术中对两个手性量子比特进行纠缠时始终作用相互作用的影响。
引用
@article{arxiv.2501.11964,
title = {Harnessing Chiral Spin States in Molecular Nanomagnets for Quantum Technologies},
author = {Aman Ullah and Ziqi Hu and Juan Aragó and Alejandro Gaita-Ariño},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.11964},
year = {2025}
}