通过具 Hubbard 相互作用的量子比特网络实现量子态交换

我们研究了一类具有片上相互作用的量子比特网络中的量子态传输（QST），该网络由具有工程化耦合的广义 Hubbard 模型描述。证明该 $N$ 站点量子网络中两个自旋相反的电子的系统可严格约化为 $N$ 个一维工程化单 Bloch 电子模型并带有中心势垒。基于这一观察，我们发现此类系统可执行完美的 QST，即两个远距离自旋相反电子间的量子交换。数值结果显示了此种 QST 以及最优片上相互作用强度下的共振隧穿。