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分子电荷量子比特中环境驱动退纠缠的非马尔可夫模型

量子物理 2020-03-18 v2

摘要

为纳米尺度分子电荷量子比特(MCQ)发展了量子退纠缠模型。两个 MCQ,AABB,被制备于贝尔态并分开以使 AA-BB 相互作用可忽略。局部环境与各 MCQ 的相互作用在相干的系统+环境演化中瓦解了 AA-BB 纠缠。动力学使用了三种模型:(1)先前发展的数值模型,其中 ABAB 和环境 E\mathcal{E} 均被显式建模;(2)精确的半解析模型,其中仅计算 ABAB 的动力学;(3)由半解析模型及对 E\mathcal{E} 中随机性的假设发展出的近似模型。在近似模型中,ABAB 密度算符的非零相干性以高斯时间依赖衰减。这也为精确模型中的系统动力学提供了时间尺度。该时间尺度与 AB-E\mathcal{E} 相互作用的强度直接相关。该时间尺度描述了环境与一个目标 MCQ 的相互作用占主导的情形,推广了先前仅适用于两个 MCQ 与局部环境相互作用强度大致相同时的时间尺度。使用两量子比特关联函数度量纠缠,其动力学被用来展示该时间尺度的有效性。相干性的早期衰减与纠缠的丧失很好地表征为高斯行为,这是无记忆环境的马尔可夫模型无法捕捉的。该近似高斯模型可用于描述受本文所建环境以及其他存在随机性的环境影响下 MCQ 退纠缠的动力学。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.11276,
  title  = {Non-Markovian Models of Environmentally-driven Disentanglement in Molecular Charge Qubits},
  author = {Shengyang Zhou and Enrique P. Blair},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11276},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 7 figures