Quantum-state transfer in spin chains via isolated resonance of terminal spins
我们提出了一个自旋链中的量子态传输协议,该协议只需要控制量子线两端的自旋。该协议在很大程度上是不敏感的局部磁场和扰动的交换耦合所造成的不均匀性。此外,除了自由演化机制之外,它还允许诱导绝热自旋转移,这提供了按需执行转移的可能性。我们还表明,泄漏到链的中心部分的信息量在整个传输过程中是很小的(这保护了发送的信息不被窃听),并且可以通过外部磁场的大小来控制。
2014-06-03 quant-ph
Effects of impurity on fidelity of quantum state transfer via spin channels
采用保真度的概念,研究了以XX链为量子信道的量子态传输效率。与以往工作不同的是,我们着重研究了自旋和磁性杂质对量子态转移保真度的影响。结果表明,自旋杂质并不能阻止任意单比特纯态在自旋通道中的完美传输,而磁性杂质的存在或自旋杂质和磁性杂质的同时存在则可能破坏原本完美的自旋通道.
2011-12-04 quant-ph
Conclusive quantum-state transfer with a single randomly coupled spin chain
研究了随机耦合自旋链中的量子态转移。通过使用本地存储器存储信息,并将任务分为传输部分和解码部分,巧妙地实现了结论性传输,只有一个单一的自旋链。在我们的方案中,成功转移的概率可以任意接近于1。特别是,我们的计划是一个很好的协议,从存储器中解码信息,而无需添加另一个自旋链。与时间反转协议相比,该方案的平均译码时间大大缩短。
2006-06-09 quant-ph
Translating Concepts of State Transfer to Spin-1 Chains
状态转移是各种自旋系统-- $\frac{1}2$--的众所周知的例程。然而,对于更大量级的自旋链,它还没有得到很好的研究。在这篇文章中,我们认为,虽然完美的状态转移似乎不自然的自旋1系统,它仍然是可行的V型三能级原子阵列。这样的一维阵列的断层扫描也被证明是可能的,通过作用于一个原子从这样的阵列。
2014-01-08 quant-ph
State transfer in static and dynamic spin chains with disorder
我们研究的速度和保真度的几个协议的状态或单激发转移有限自旋链的对角和非对角无序。我们发现,对于一个给定的链长和最大可实现的自旋间交换(XY)耦合强度,最佳的静态自旋耦合协议,实现链的两端之间的最快的状态转移,是更容易受到非对角(XY耦合)的障碍,相比一个慢得多,但强大的绝热传输协议与时间相关的耦合强度。
2010-01-14 quant-ph
Qubit(s) transfer in helical spin chains
研究了量子比特在螺旋链中的传输。我们考虑了单态和Bell态在多铁性自旋链上的转移以及电场控制单态和Bell对保真度的可能性。我们分析了纯的和不完美的多铁性自旋链。通过多铁性沟道有效转移自旋态的方案依赖于以规则间隔通过适当的电场脉冲的反冲。这种电场脉冲序列削弱了杂质对保真度的影响,并改善了通过螺旋链的状态转移。
2017-07-11 quant-ph
Pretty good state transfer of entangled states through quantum spin chains
具有均匀耦合的XX模型代表了自旋链中量子态转移的最自然的选择。考虑到在这个模型中,单量子比特状态不能以完美的保真度进行转移,最近引入了相当好的状态转移的概念,作为对保真度限制的放松。本文研究了多量子比特纠缠态和非纠缠态通过未调制自旋链的转移,证明了任何多粒子态都有可能实现较好的转移。这大大推广了以前关于单量子比特状态转移的结果,并为使用均匀耦合的自旋链作为量子信道来转移任意维度的状态开辟了道路。我们的研究结果可以用现有的技术进行测试。
2014-12-03 quant-ph
Information transfer rates in spin quantum channels
通过计算各种协议的通信速率,分析了量子信息沿未调制自旋链传输的通信效率。时间相关性的影响进行了讨论,表明它们可以被用来提高传输效率。
2006-09-13 quant-ph
High-Probability Quantum State Transfer in the Alternating Open Chains of 1/2 Spins with XY Hamiltonian
本文研究了具有XY哈密顿量的自旋交替开链$s=1/2$的非理想态转移问题。结果表明,沿偶数自旋链$N$($N=4,6,8$)的态转移有很高的概率实现.证明了偶$N$与奇$N$的比较。
2009-09-03 quant-ph
Exploiting boundary states of imperfect spin chains for high-fidelity state transfer
研究了量子态通过具有静态缺陷的XX自旋链的转移。我们结合了两种标准的状态转移方法,其基础是(i)整个自旋链中相邻自旋之间的调制耦合和(ii)最外层自旋与未调制自旋链的弱耦合。结合的方法使我们能够设计自旋链调制耦合和本地化的边界状态,允许高保真度的状态转移的耦合的随机静态缺陷的存在下。调制耦合显式地获得从一个精确的算法,使用三对角矩阵和正交多项式[线性代数]之间的密切关系。21,245(1978)]。实现的算法和图形用户界面,用于构建自旋链与边界状态(spinGUIn)提供作为补充材料。
2012-02-14 quant-ph
Robust state transfer and rotation through a spin chain via dark passage
提出了利用绝热暗通道实现自旋链的量子态转移。该技术对控制场波动和中间自旋的不必要的环境耦合是鲁棒的。我们的方法可以应用到自旋链超过三个自旋。我们还提出了单量子比特旋转使用这种技术。
2008-08-04 quant-ph
Efficient quantum state transfer in spin chains via adiabatic passage
提出了一种利用绝热通过技术实现自旋链中量子态转移的方法。在时间上修改偶数和奇数最近邻耦合允许实现任意接近于1的传输速率,而不需要精确控制耦合强度和定时。本文详细研究了自旋为1的广义海森堡哈密顿链中的绝热传递。我们认为,应用最优控制技术的转移过程的优化。我们讨论了一个现实的实验实现使用冷原子气体限制在深光晶格。
2007-05-03 quant-ph
Role of interference in quantum state transfer through spin chains
我们研究了几种有限自旋链中干涉在量子态转移中的作用,这些有限自旋链包括近邻之间具有各向同性海森堡相互作用的链、与链端自旋的耦合常数减小的链和具有各向异性耦合常数的链.我们定量地评估了整个链的传播对应的干扰,以及仅第一个和最后一个自旋的有效传播中的干扰,将链的其余部分视为黑箱。我们证明了在没有量子干涉的情况下,完全的量子态转移是可能的,并提供了证据,证明所研究的自旋链在很好的近似下实现了无干涉的量子态转移。
2007-05-27 quant-ph
Effect of perturbations on information transfer in spin chains
自旋链被认为是量子计算环境中传递信息和纠缠的一种可靠而方便的方式。尽管如此,必须预期这些系统的任何物理实现将受到几个扰动因素的影响,这些因素可能会降低传输质量。在本文中,我们调查了一些可能的制造缺陷的自旋链本身,以及非同步或不完美的输入操作的影响,重点是多激发/量子位转移的情况下。我们考虑了纠缠态和非纠缠态,特别是在镜像规则下链的一端的一对纠缠的相邻自旋的转移,以及在两端自旋注入引起的纠缠的产生。
2011-02-01 quant-ph
Spin entanglement loss by local correlation transfer to the momentum
我们表明,两个s=1/2费米子或两个光子之间的自旋-自旋纠缠的减少,由于本地转移的相关性从自旋的动量自由度的两个粒子之一。我们明确地表明,这种现象是如何运作的情况下,两个费米子(光子)通过一个本地均匀的磁场(光学活性介质),失去其与其他粒子的自旋相关。
2006-06-01 quant-ph
Optimized dynamical control of state transfer through noisy spin chains
我们提出了一种方法,通过噪声量子信道(自旋链)的状态转移的速度和保真度的最佳控制的折衷。这个过程被视为通过费米子浴的量子比特状态转移。我们表明,动态调制的边界量子比特的水平,可以确保状态转移的速度和保真度的最佳折衷。这可以通过动态优化信道的传输频谱来实现。所得到的最优控制是强大的静态和波动噪声在通道的自旋-自旋耦合。它还可以在信道中存在对角无序(现场能量噪声)的情况下促进传输。
2015-01-09 quant-ph
Coherent transfer of light polarization to electron spins in a semiconductor
我们证明了在半导体量子阱中,光偏振态的叠加相干地转移到电子自旋上。利用时间分辨的克尔旋转,我们观测到了相干性由光传递的电子自旋的拉莫尔旋进初相。为了打破电子-空穴的自旋纠缠,我们利用了电子和轻空穴的横向g因子之间的巨大差异。这一结果鼓励我们在半导体中制作一个飞行光子量子比特和静止电子自旋量子比特之间的量子介质转换器。
2007-10-20 quant-ph
State transfer in intrinsic decoherence spin channels
通过解析求解主方程,研究了Milburn内禀退相干模型中量子态的转移、纠缠的产生和分布。结果表明,理想的自旋通道会被内禀退相干环境破坏,并且随着退相干速率$γ$和自旋链长度$N$的增加,这种破坏作用变得越来越严重.对于无限演化时间,态转移保真度和产生纠缠与分布纠缠的并发度均接近稳态值,且与退相干率$γ$无关,随自旋链长度$N$的增加而减小.最后,我们提出了两个修改后的自旋链,可以作为近完美的自旋通道的长距离状态转移,即使在存在本征退相干环境$\mathcal {F}{[ρ(t)]}$。
2011-10-07 quant-ph
Quantum-state transfer on spin-chain channels with random imperfection
本文研究了自旋链通道上的量子态转移,通过结合双轨自旋链通道[9]和特殊非均匀自旋链通道[10]的优点,提出了一种既能避免不必要测量引入的量子噪声,又能增强抗退相干能力的方案.结果表明,我们的协议是更有效地转移一个任意的量子态比原来的。特别地,我们讨论了耦合涨落和不完美初始化对改进方案和原方案的影响。
2009-05-26 quant-ph
Almost exact state transfer in a spin chain via pulse control
通过自旋链的量子通信已经被广泛研究。在这种情况下,通过均匀最近邻耦合连接的线性排列的自旋进行状态转移是一种自然的选择,具有最小的控制要求。然而,由于链的色散,量子态通常不能通过均匀耦合的链完美地转移。在这里,我们提出了一个有效的量子控制技术,实现几乎精确的状态转移(AEST)的量子自旋链。该策略是添加一个泄漏消除算子(LEO)的哈密顿量的演变,实现了一系列的脉冲控制作用在一个完美的状态转移子空间。通过使用单分量Feshbach PQ划分技术,我们得到了所需脉冲的条件。在合适的脉冲强度和持续时间下,可以获得通过自旋链的AEST。
2020-05-04 quant-ph
Sub-Riemannian Geometry and Time Optimal Control of Three Spin Systems: Quantum Gates and Coherence Transfer
在核磁共振光谱学中的许多相干转移实验,涉及耦合自旋网络,使用临时自旋去耦来产生所需的有效哈密顿量。在本文中,我们表明,显着的时间可以节省在产生一个有效的哈密顿量,如果避免自旋去耦。我们提供了时间最优脉冲序列产生一类重要的有效哈密顿在三个自旋网络。这些有效的哈密顿量对于核磁共振量子计算中的相干传输实验和量子逻辑门的实现是有用的。它表明,计算这些时间最优的脉冲序列可以减少到几何问题,涉及计算齐次空间上的次黎曼测地线。
2001-06-17 quant-ph
Measurement-based quantum state transfer and restoring via spin-1/2 chain interacting with environment
Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry RAS(俄罗斯科学院化学物理和药物化学问题联邦研究中心)
研究基于环境相互作用的多量子比特固定激发态在自旋链中的传输,通过Kraus算子和辅助测量实现态恢复,展示任意多量子比特单激发态传输的鲁棒性。
2026-05-13 quant-ph
High-probability quantum state transfer among nodes of an open XXZ spin chain
本文研究了具有${XXZ}$哈密顿量的$N$ -节点自旋1/2链的对称节点间的高概率态转移问题。我们考虑使用$(N,s)=(4,4)$、$(N,s)=(6,4)$和$(N,s)=(8,8)$的示例。
2009-04-14 quant-ph
Long-range interactions and information transfer in spin chains
在量子计算环境中传输信息的主要工具之一是自旋链。虽然自旋链已经被证明是方便和可靠的,但必须预期的是,与物理系统的任何实现一样,它们将受到各种错误和扰动因素的影响。在这项工作中,我们考虑了纠缠态和非纠缠态的转移,以研究各种错误的影响,特别注意不必要的长程相互作用。
2011-01-24 quant-ph
Perfect state transfer on a spin-chain without state initialization
我们证明,完美的状态转移可以实现使用工程自旋链和干净的本地端链操作,而不需要初始化的介质状态,也不微调控制脉冲。这大大放宽了在相互作用自旋系统中获得量子信息可靠传输的先决条件。此外,它使我们能够阐明纯度,纠缠和操作之间的相互作用对一类多体系统可能有用的量子信息处理任务。
2008-12-10 quant-ph
Multiple-spin coherence transfer in linear Ising spin chains and beyond: numerically-optimized pulses and experiments
研究了具有近邻耦合的线性伊辛自旋链中的多自旋相干转移。这些构成了未来量子计算设备中有效信息传输的模型,以及用于核磁共振光谱学中复杂光谱分配的许多多维实验的模型。我们补充以前的分析技术与系统的数值研究,我们获得了强有力的证据表明,一定的分析动机的家庭的限制控制是足够的时间最优的多自旋相干转移。在一个线性三自旋系统的情况下,额外的证据表明,使用这个家庭的限制控制的前分析脉冲序列是时间最优的,即使是任意的本地控制。此外,我们比较了脉冲序列的线性伊辛自旋链的脉冲序列更现实的自旋系统与非相邻自旋之间的额外的长程耦合。我们实验上实现了派生的脉冲序列在三个和四个自旋系统,并证明他们是适用于现实的设置下放松和实验的预防措施,特别是通过派生宽带脉冲序列,这是强大的频率偏移。
2011-10-24 quant-ph
Enhancement of entanglement transfer in a spin chain by phase shift-control
我们研究了相移对自旋链中可转移的双自旋纠缠量的影响。我们考虑一个铁磁海森堡/XY自旋链,数值和解析,和两种机制产生的相移,Aharonov-Casher效应和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。在这两种情况下,最大可达到的纠缠被证明是显着增强,这表明其潜在的有用性在量子信息处理。
2007-01-24 quant-ph
Transferring entangled states through spin chains by boundary-state multiplets
量子自旋链可以用于在量子信息处理设备的元件之间转移量子态。最近发现的一种方案\cite{BFR+12}被证明即使在存在由制造误差引起的内建静态无序的情况下也具有良好的单量子比特态传输特性。我们在\cite{BFR+12}中已经提出的方法中扩展了该方案,并研究了在两量子比特希尔伯特空间中形成最大纠缠基的四个Bell态的转移。我们表明,完美的转移的所有四个贝尔状态单独和任意的线性组合可以实现链与数百个自旋。为了简单起见,我们把自己限制在没有无序的系统中。
2014-08-29 quant-ph
All Possible Coupling Schemes in XY Spin Chains for Perfect State Transfer
研究了XY自旋链中的量子态转移,提出了一种递归的方法来构造任意长度的XY自旋链的非均匀耦合,以实现完全态转移(PST)。我们表明,这种方法是能够找到所有可能的耦合方案PST。这些方案不需要外部控制场,只涉及预先设计的耦合而不涉及对它们的动态控制,因此它们可以简单地在实验上实现。解析解为联轴器设计提供了全部信息。
2011-01-06 quant-ph
Quantum state transfer between a frequency-encoded photonic qubit and a quantum dot spin in a nanophotonic waveguide
我们提出了一个确定性的,但完全被动的计划,从一个频率编码的光子的量子态的量子点的自旋介导的纳米光子波导。我们通过研究所有相关实验缺陷对状态转移保真度的影响来评估状态转移的质量。我们表明,超过95%的传输保真度是可以实现的实验现实的参数。我们的工作为定制频率编码光子量子比特的确定性固态量子网络奠定了基础。
2022-03-07 quant-ph
High probability state transfer in spin-1/2 chains: Analytical and numerical approaches
本文用两种方法研究自旋为1/2的链的端到端量子态转移问题:(a)具有弱端键和相等拉莫尔频率的均匀自旋链;(b)具有端部拉莫尔频率和内部拉莫尔频率不同的均匀自旋链。结合上述两种方法,将具有与量子态转移相关的最近邻相互作用的XY哈密顿量的三对角矩阵表示精确对角化。为了考虑远程自旋的相互作用,我们使用了十节点链中量子态转移的数值模拟。我们比较了使用上述两种方法获得的状态转移时间由XY和XXZ哈密顿量,并使用最近邻和所有节点的相互作用链。
2010-08-22 quant-ph
Almost perfect state transfer in quantum spin chains
几乎完美的状态转移(APST)的自然概念进行检查。它被应用到有效的量子线的建模与$XX$自旋链的帮助。结果表明,当链的1-激发能对有理数线性无关时,在镜像对称体系中发生APST。这个结果是作为丢番图逼近中的克罗内克定理的推论而得到的。APST发生在比完美状态转移(PST)限制少得多的条件下,而且还容纳了不可避免的缺陷。文中还讨论了一些实例。
2012-10-23 quant-ph
Excitation- and state-transfer through spin chains in the presence of spatially correlated noise
我们研究了环境噪声对自旋网络和自旋链的影响。除了一个独立的浴在系统中的每个自旋的共同模型,我们还考虑了噪声与有限的空间相关长度。我们提出了新的动力学和消相干自由子空间的出现,增加相关长度的失相和消散的环境。这导致一个自旋被未耦合的周围自旋弛豫阻塞。然后,我们考虑通过一个自旋链的消相干的存在下,完美的状态转移,并讨论了空间噪声相关长度的转移质量的依赖关系。我们定性地确定不同的功能,在自旋转移问题的退相和耗散环境。
2013-08-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic population transfer of dressed spin states with quantum optimal control
本文报道了利用修饰自旋态进行绝热布居转移的理论研究。利用斩波随机基(CRAB)算法实现了耦合到强谐振微波场的带负电荷的金刚石氮空位中心的量子最优控制。我们表明,修饰自旋态是非常有效的抑制自旋退相绝热布居转移的影响。数值模拟还表明,基于CRAB的量子最优控制可以实现有效和鲁棒的绝热布居转移。
2019-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic quantum state transfer in a semiconductor quantum-dot spin chain
半导体量子点自旋量子比特是一种很有前途的量子计算平台,因为它们具有可扩展性和长的相干时间。然而,为了实现这种全部潜力,需要用于量子纠错的高保真信息传输机制和有效算法。在这里,我们提出的证据绝热量子态转移链的半导体量子点电子自旋。通过对交换耦合进行精细的修改,我们在不到127 ns的时间内在远距离电子之间转移单自旋和双自旋态。我们还表明,这种方法可以级联的自旋态转移在长自旋链。基于模拟,我们估计在所研究的实验参数下,正确转移单自旋本征态和双自旋单重态的概率可以超过0.95。在未来,将需要状态和过程层析成像来验证具有超过经典界限的保真度的任意单量子比特状态的传输。绝热量子态转移对噪声和脉冲定时误差具有鲁棒性。该方法对基于门的量子计算中大自旋量子位阵列的初始化、态分布和读出等问题具有重要意义。这也为在半导体量子点自旋量子比特中进行通用绝热量子计算提供了可能。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Robustness of spin-coupling distributions for perfect quantum state transfer
量子信息在量子计算机的不同部分之间的传输是至关重要的。自旋链被认为是传递信息的量子信道。为了优化转移,提出了不同的自旋耦合结构。由于在创建这些特定的自旋耦合分布中的缺陷永远无法完全避免,因此通过评估其对缺陷或干扰的鲁棒性来找出哪些系统最适合于信息传输是很重要的。我们分析了为实现理想量子态转移而设计的自旋链通道的不同自旋耦合分布。特别地,我们研究了初始状态从链的一端到另一端的转移。我们量化了不同的耦合分布对扰动的鲁棒性,我们将其与能量本征态和本征值的属性。我们发现系统的局域化性质对量子态的鲁棒转移起着重要的作用。
2011-04-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum information transfer between topological and spin qubit systems
我们提出了一种在拓扑量子比特和常规自旋量子比特之间相干传输量子信息并产生纠缠的方法。我们的建议是利用门控技术在相邻拓扑超导体中的量子点和边缘Majorana模式之间转移一个电子(自旋量子比特)。由于Majorana模的自旋极化,电子转移将自旋叠加态转化为Majorana系统的叠加态,反之亦然。此外,我们还展示了如何利用拓扑超导体来促进空间分离的自旋量子比特之间的长距离量子信息传输和纠缠。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Superadiabatic quantum state transfer in spin chains
在这封信中,我们提出了一个超绝热协议,其中量子态转移可以实现任意高的精度和最小的控制跨越长自旋链与奇数的自旋。量子态传输协议仅需要控制边缘量子位与自旋链之间的耦合。我们使用μeV的典型自旋交换耦合值预测纳秒演化的结晶度高于0.99。此外,通过建立一个超绝热的形式主义在这个协议之上,我们提出了一个有效的超绝热协议,保留了最小的控制自旋链,并提高保真度高达20%。
2017-01-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Sizable spin-transfer torque in Bi/Ni80Fe20 bilayer film
在Bi中寻找有效的自旋转换已经引起自旋轨道电子学的极大关注。在本工作中,我们采用自旋力矩铁磁共振研究连续变化的Bi/Ni_(80)Fe_(20)(Py)双层膜的自旋转换。与以前的研究相比,相当大的自旋转移扭矩(即,在Bi/Py双层膜中观察到相当大的自旋转换效应。考虑到Bi/钇铁石榴石双层膜中没有自旋转换和Bi掺杂Cu中自旋转换的增强,本研究结果表明材料组合对Bi中产生实质性自旋转换效应的重要性。
2020-07-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single photoelectron spin detection and angular momentum transfer in a gate defined quantum dot
最近在制造纳米级受限自旋系统方面的创新使得能够研究单量子光子和物质状态之间的基本量子相关性。利用量子点实现光子极化到电子自旋的量子态转移,可以证明在光子-自旋界面上角动量基态的相干性。这种接口将扩大量子信息技术的概念,在这种技术中,单个光生电子的自旋被量子点操纵,但这仍然是一个严峻的挑战。在这里,我们报告的检测极化单光子通过双量子点(DQD)产生的单电子自旋,以验证角动量转移从单光子到单电子。泡利自旋阻塞(PSB)用于将光电子自旋态投影到上自旋态或下自旋态。我们的结果为实现相干量子态转移和发展光子与自旋量子混合技术提供了理论依据。
2015-04-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum State Transfer in Spin-1 Chains
研究了自旋为1的海森堡链在其基态中的量子信息传递。我们测量了这样一个量子信道的效率{ \em via}恢复一个任意准备状态的保真度和{ \em via}传递量子纠缠。海森堡自旋1链有一个非常丰富的量子相图。我们表明,相边界反映在急剧变化的传输效率。在附近的二聚体和铁磁相之间的边界(在自旋束缚区),我们发现强烈的迹象,激发光谱的定性变化。此外,我们确定了两个区域的相图,从而产生特别高的传输效率,该通道可能是非经典的,即使是任意长度的链,与自旋1/2链。
2007-05-17 cond-mat.other quant-ph
Energy and momentum conservation in spin transfer
我们利用自旋极化电子散射的局域量子自旋链的模拟表明,能量和线性动量守恒定律施加强约束的自旋转移引起的磁激发的性质。反过来,电子的轨道和自旋动力学取决于局部自旋的动力学特性。我们的研究结果表明,通过调整磁系统和驱动电子的光谱特性,可以实现自旋转移驱动磁化动力学的精确控制。
2020-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
State transfer in an inhomogeneous spin chain
我们提出了一个分析研究的状态转移的自旋链中存在的一组非均匀的交换系数。我们首先考虑均匀的情况下,并描述了一种方法来获得系统的能谱。在一定条件下,考虑两个最低能量本征态之间的能隙,可以预测态转移时间。然后,我们将我们的方法推广到非均匀的情况下,并表明,包括在链中的障碍,可以导致减少的状态转移时间。此外,我们扩展我们的分析的情况下,多个障碍。这些进展可能有助于理解长链中的自旋转移动力学,其中相邻自旋之间的连接可以被操纵。
2020-06-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effects of the dynamical magnetization state on spin transfer
我们利用模拟电子散射的动态量子自旋链,分析自旋转移效应和磁化动力学之间的相互作用。我们表明,自旋极化的电子和局部自旋的动力学状态之间的复杂的相互作用可以分解成单独的过程,涉及电子的反射和透射,以及吸收和发射的磁振子-磁化动力学的量子。分析表明,这些过程基本上是由能量和动量守恒定律的限制,导致显着的依赖于电子的能量和本地自旋的动态状态的自旋转移。我们的研究结果表明,精细控制自旋转移效率和由此产生的动态磁化状态可以通过定制的传导电子和磁系统的光谱特性来实现。
2021-01-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph quant-ph
Dressed-State Polarization Transfer between Bright & Dark Spins in Diamond
在环境条件下,固态系统中的自旋杂质被发现处于热混合状态并且是光学“暗”的,即,自旋状态不能被光学控制。金刚石中的氮空位(NV)中心是一个例外,因为电子自旋状态是“明亮的”,即,它们可以通过光泵浦来极化、用自旋共振技术来相干地操纵、以及光学地读出,所有这些都在室温下进行。在这里,我们展示了一个修饰态,双共振计划转移极化从明亮的NV电子自旋暗替代氮(P1)电子自旋在金刚石。这种极化转移机制可以用来将暗自旋的介观浴冷却到接近零的温度,从而为量子信息和传感提供资源,并帮助研究多体自旋系统中的量子效应。
2012-11-12 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Para-Krawtchouk polynomials on a bi-lattice and a quantum spin chain with perfect state transfer
介绍了定义在双格上的Krawtchouk多项式的类似物。他们被证明提供了一个(新的)自旋链与完美的转移。给出了它们的特征以及它们与二次Hahn代数的联系
2012-11-08 math-ph math.CA math.MP
The origin of chirality induced spin selectivity in photo-induced electron transfer
在这里,我们提出了一种机制,通过这种机制,可以动态地产生自旋极化的手性分子系统进行光诱导电子转移。所提出的机制解释了如何自旋极化出现在系统中的电荷传输是由非相干跳跃,介导的自旋轨道和电子交换耦合通过一个中间的电荷转移状态。我们推导出一个简单的自旋极化的表达式,预测与最近的实验一致的非单调的温度依赖性。我们使用近似的量子主方程和数值精确的分层运动方程来验证这个理论。所提出的手性诱导自旋选择性的机制应该适用于许多手性系统,这里提出的想法对生物学相关温度下自旋输运的研究具有影响,并为波动环境中自旋的分子控制提供了简单的原理。
2021-06-11 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Photon-assisted quantum state transfer and entanglement generation in spin chains
我们提出了一个协议,两个遥远的自旋量子比特(发送者和接收者),具有不同的能量之间的状态转移和纠缠的产生。这两个量子比特永久地耦合到远离共振的自旋链,并且发送者的量子比特由外部场驱动,该外部场提供桥接发送者和接收者之间的能隙所需的能量。通过虚单光子和虚多光子跃迁到信道本征模实现态转移和纠缠产生。
2018-06-13 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Perfect state transfers by selective quantum interferences within complex spin networks
我们提出了一种方法,实现定向,完善的状态转移内的分支自旋网络,利用量子干涉在时域。它提供了一个工具,可以将子系统与大型复杂系统隔离开来。通过用自由塞曼演化周期中断自旋-自旋耦合演化来实现方向性,自由塞曼演化的定时被调谐为与特定自旋对所产生的相对相位相称。这导致所选量子位之间的共振转移,以及网络中所有剩余路径的失谐,仅使用全局操纵。由于当所选择的路径由2个或3个自旋介导时,转移是完美的,因此复杂网络上的远程状态转移可以通过特定自旋对/三元组之间的连续重新耦合来实现。这些影响说明了与量子模拟器涉及亮氨酸的骨干上的13 C NMR;一个六自旋网络。
2010-05-14 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.gen-ph