多体系统中涌现二能级子空间的时间无关反绝热驱动

我们表明，量子态黎曼流形中的测地线运动为时间无关的反绝热驱动提供了直接途径。利用反绝热哈密顿量与量子度规张量之间的关系，我们证明了匀速测地线使反绝热哈密顿量的Hilbert-Schmidt范数保持恒定。对于其反绝热修正具有固定算子方向的有效二能级系统，这进一步意味着完整的反绝热哈密顿量本身是时间无关的。我们以Landau-Zener模型、三能级受激拉曼绝热通过和阻塞机制下的集体驱动里德伯系综为例说明了这一结果。讨论了这种方法在现实多体系统中的局限性，其中二能级约化仅是涌现的，有效子空间外的泄漏限制了可实现的加速。在所有情况下，时间无关的反绝热驱动在比传统绝热协议短得多的时间尺度上实现了单位保真度态制备，同时用时变整形辅助控制替换为固定幅度场。