通过准粒子输运实现动力学量子比特冷却
Dynamical qubit cooling via quasi-particle transport
浏览论文内容
中文总结 AI 辅助
本文提出一种基于准粒子输运的被动淬火协议，通过辅助自旋链将激发以磁振子或三子形式移出量子比特，实现对单个及纠缠双量子比特目标态的有效冷却，且对热态和有限斜坡时间具有鲁棒性。
中文摘要 AI 辅助
冷却量子态是一项挑战，因为主动协议中的外部控制可能会在系统中引起有害的加热。被动冷却过程提供了一种有价值的替代方案：在此，我们提出一种简单的淬火协议，用于冷却一组可访问辅助自旋链的量子比特。我们展示了激发可以以准粒子的形式从量子比特中输运出去，在铁磁辅助体中表现为磁振子，在二聚化反铁磁辅助体中表现为三子。这种准粒子输运机制能够实现向单个和高度纠缠的双量子比特目标态的冷却。我们证明了这种冷却机制在从热态出发以及有限淬火斜坡时间下仍然保持稳健。
英文摘要
Cooling a quantum state presents a challenge as the external control in active protocols can induce detrimental heating in the system. Passive cooling processes offer a valuable alternative: Here, we present a simple quench protocol to cool a set of qubits with access to an ancillary spin chain. We show that excitations can be transported out of the qubits as quasi-particles, taking the form of magnons in a ferromagnetic ancilla and triplons in a dimerized antiferromagnetic ancilla. This quasi-particle transport mechanism enables cooling towards both individual and highly entangled two-qubit target states. We demonstrate that this cooling mechanism remains robust starting from thermal states and with finite quench ramp times.
发表机构
- Department of Physics and Astronomy, and Quantum Matter Institute, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系及量子物质研究所）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
