Jaynes-Cummings 晶格的局部绝热驱动

Jaynes-Cummings (JC) 晶格可以通过将量子二能级系统与谐振腔连接来构建，并已被广泛用于研究极化激元多体态和多体纠缠。尽管已经研究了该系统中通过绝热演化生成多体态，但其对长时间尺度的依赖可能导致严重的退相干。在此，我们提出了一种利用局部绝热 (CD) 驱动在 JC 晶格中实现快速且高保真态制备的方案。该系统的精确 CD 哈密顿量包含不同且相距较远的格点上量子比特与谐振腔之间的非局域耦合，这在实现上构成了挑战。利用本征态在周期性和开放边界条件下的对称性，我们推导出了一个局部 CD 哈密顿量，它能产生与精确 CD 哈密顿量相同的动力学，且我们的数值模拟证实了这一结果。我们还表明，使用该方法可以高保真地制备多体 W 态。此外，还讨论了该方案在超导量子器件中的实现与退相干问题。