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自旋振子网络中量子同步的通用调控

量子物理 2025-10-14 v1

摘要

开放多体系统中的量子同步(QS)为调控集体量子动力学提供了一条颇具前景的途径,但现有的调控方案往往依赖于耗散工程,而耗散工程会扭曲极限环、缺乏可扩展性,且强烈依赖于具体系统。本文提出一种通用且可扩展的方法,可在自旋振子网络中实现量子同步的连续调控——从各向同性相互作用下的最大同步,到完全各向异性耦合下的完全同步阻塞(QSB)。该方法保留固有的极限环,且同时适用于少体与宏观体系。我们通过解析证明,量子同步仅源自自旋翻转-翻转过程及其高阶关联,而各向异性相互作用则诱发非同步的相干性。一种几何量子同步度量在热力学极限下揭示了宏观 QSB 效应。所提机制可借助 XYZ 相互作用与光抽运在实验上实现,为复杂量子网络及物质动力学相中的可编程同步控制提供了通用框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.10187,
  title  = {Universal Manipulation of Quantum Synchronization in Spin Oscillator Networks},
  author = {Shuo Dai and Zeqing Wang and Liang-Liang Wan and Weidong Li and Augusto Smerzi and Ran Qi and Jianwen Jie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.10187},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 5 figures