相干热磁子浴中远距离氮空位中心的稳态纠缠
量子物理
2021-05-18 v2 材料科学
摘要
我们研究了置于超薄钇铁石榴石（YIG）条上的远距离纳米金刚石中两个氮空位（NV）中心间的稳态纠缠（SSE）。我们依据量子比特在条上的位置确定了量子比特与YIG中自旋波量子（磁子浴）的退相干和耗散相互作用。我们表明磁子的退相干效应可被消除，并且可利用外磁场将浴变换为多模位移热态。通过推导和求解主方程，分析了量子比特在此位移热浴中的纠缠动力学。考虑附加电场以在带边处设计磁子色散关系，从而控制开放系统动力学的马尔可夫特性。我们确定了远距离量子比特与YIG条系统以获取SSE的最优几何参数。此外，确定了在NV中心对其核自旋环境的局域退相干和消相干下，共享位移磁子浴能维持显著SSE的参数区间。除SSE外，我们研究了稳态相干（SSC），并利用无退相干子空间态、系统几何、热浴位移以及近磁子带边量子比特耗散增强之间的相互作用，解释了在纠缠快速生成与骤死之后出现延迟SSE的物理机制。发现了浴相干与SSE间的非单调关系，并确定了最大SSE的临界相干。我们的结果阐明了利用系统几何、浴谱中的带边以及库相干来设计系统-库相互作用以实现鲁棒SSE和SSC的有效方法。
引用
@article{arxiv.2105.00519,
title = {Steady state entanglement of distant nitrogen-vacancy centers in a coherent thermal magnon bath},
author = {Kamran Ullah and Emre Köse and Mehmet C. Onbaşlı and Özgür E. Müstecaplıoğlu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.00519},
year = {2021}
}