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介于耗尽离子中第三阶异常点量子态重构

量子物理 2025-12-05 v1

摘要

量子力学中对能ergy 的要求确保了其真实性,而奇偶-时间对称性则提供了另一种实现此目标的途径。有趣的是,在三能级系统中,奇偶-时间对称性突破可导致具有独特拓扑特性和增强灵敏度的第三阶异常点。要在开放量子系统中实现这一点,必须引入两个受严格控制的损耗通道。然而,由于缺乏实现由有效非厄米特哈密顿量支配动力学的方法,实现这两个损耗通道的要求在实验实现上提出了挑战。本文通过采用两种方法消除量子跳跃项的影响,从而在具有两个损耗通道的耗尽离子中实现由有效非厄米特哈密顿量支配的动力学。基于此,我们通过非厄米吸收光谱学实验观察到由奇偶-时间对称性突破引起的第三阶异常点。特别地,我们进行量子态重构,直接展示了在异常点处三个本征态聚合为单个本征态的现象。最后,我们通过�发动力学识别到了与奇偶-时间对称性突破相关的固有第三阶李ouvillian 异常点。我们的实验可推广至观察涉及超过两个能级的其他非厄米现象,并 potentially find applications in quantum information technology。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.05870,
  title  = {Quantum tomography of a third-order exceptional point in a dissipative trapped ion},
  author = {Y. -Y. Chen and K. Li and L. Zhang and Y. -K. Wu and J. -Y. Ma and H. -X. Yang and C. Zhang and B. -X. Qi and Z. -C. Zhou and P. -Y. Hou and Y. Xu and L. -M. Duan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.05870},
  year   = {2025}
}