第一作者:康逸豪
通讯作者: 杨垂平
发表期刊:SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy
Impact Factor: 6.4 (中科院一区,JCR Q1)
第一单位:杭州师范大学;
合作单位:福州大学
论文网址:https://www.sciengine.com/SCPMA/doi/10.1007/s11433-024-2549-0
成果简介:
非厄米动力学展现出了许多惊奇和具有潜在应用的物理现象。传统上通常使用系统和热库的耦合来实现非厄米动力学,系统容易受到耗散引起的热力学起伏的影响。该成果在由三能级超导量子比特和两个谐振腔构成的量子电路中首次提出了无需使用耗散的非厄米动力学实现方案。通过光子数不守恒动力学,非厄米性可以通过海森堡绘景下谐振腔演化的动力学矩阵中体现出来。这一非厄米动力学矩阵的能谱可以通过测量谐振腔中的状态获得,并且可以通过改变控制参数观察到能谱上的量子相变。在实现非厄米动力学的过程中未使用耗散和后选择,因此该方案能够以确定性方式实现,同时抑制了热库噪声的影响。数值模拟显示了通过测量谐振腔状态获得的能谱与理论预测结果相符合。作为应用,我们利用该方案演示了两个四能级超导量子比特的宇称探测。这一示例体现了非厄米动力学在量子测量领域的潜力。本文的研究为非厄米动力学的实现和非厄米效应的探索提供了重要参考。
研究结果发表于SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy 68(3), 230312 (2025)。杭州师范大学康逸豪博士为论文第一作者,杨垂平教授为通讯作者。本研究得到杭州师范大学启动基金和国家自然科学基金区域创新发展联合基金等项目的支持。
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