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量子斯格明子的稳定性:投影测量与量子芝诺效应

量子物理 2023-09-08 v2 介观与纳米尺度物理 强关联电子

摘要

磁性斯格明子是一类具有涡旋状结构的准粒子,以长寿命和显著的拓扑性质为特征。这使其成为磁信息存储与处理器件中信息载体的有力候选。尽管在经典系统中研究斯格明子已取得可观进展,人们对量子情形却知之甚少:量子斯格明子无法通过探测系统局域磁化直接观测,且拓扑保护的概念在量子领域尚不明晰。在此,我们探讨量子斯格明子相较于其经典对应物的潜在鲁棒性。我们从理论上分析了受局域投影测量作用的量子斯格明子的动力学,并证明斯格明子量子态的性质在外部扰动下变化极小。我们进一步表明,通过对量子斯格明子执行重复测量,可借助量子芝诺效应的类似机制将其完全稳定。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.11014,
  title  = {Stability of a quantum skyrmion: projective measurements and the quantum Zeno effect},
  author = {Fabio Salvati and Mikhail I. Katsnelson and Andrey A. Bagrov and Tom Westerhout},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11014},
  year   = {2023}
}

备注

7+eps pages, 7 figures; v2: fixed mistake in the definition of rescaled time \tau after Eq.(6)