基于反馈控制在带有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用且受噪声磁场影响的量子比特-量子比特系统中优化量子纠缠保存
量子物理
2026-05-12 v2
摘要
量子纠缠是量子信息处理和感知的关键资源，但会因环境噪声而严重降低。我们扩展了 Moosavi Khansari 和 Kazemi Hasanvand 之前关于具有 Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 相互作用和静态磁场的 qubit-qubit 系统中纠缠动力学的研究，考虑更真实的时变随机磁场情形。我们推导了随机 Lindblad master 方程，通过模拟量子轨迹来量化彩色噪声下的纠缠度。随后，我们设计了比例积分反馈协议，动态调整 DM 相互作用强度 D_z (t)，以保持纠缠度接近目标值。将反馈稳定态用作探测器用于量子测距：我们计算用于估计未知静态场 B_0 的量子 Fisher 信息 (QFI)。我们的模拟结果表明，反馈机制将 alpha=1 时噪声幅度 sigma=0.5 的情况下，时均纠缠度从 0.21 提升至 0.42，灵敏度相对于经典 shot noise limit 提升约 2.4 倍。这项工作为在噪声环境中保护纠缠提供了实际途径，并增强了量子感知性能。
引用
@article{arxiv.2605.02151,
title = {Optimizing Quantum Entanglement Preservation in a Qubit-Qubit System with Dzyaloshinskii Moriya Interaction under Noisy Magnetic Fields via Feedback Control},
author = {Seyed Mohsen Moosavi Khansari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.02151},
year = {2026}
}
备注
15 pages, 8 figures