混合态的完美状态转移与中心自旋系统中的纯化

我们展示了如何通过集体、全互作用实现两个许多体、通常混合的量子态的互换。具体而言，我们提出了一个针对量子点的数值实现方案，使不同原子核自旋之间实现量子信息的相干交换，从而有效实现了由这些不同物种自旋构成的 qudit 完美置换门。这一过程同时也是核自旋纯化的工具。通过将问题映射到一维链上的完美状态转移，我们获得了结果。在部分极化极限下，我们证明这些态可以独立于初始态进行交换。我们还评估了该程序对退相干和误差的鲁棒性。