Bell-state generation for spin qubits via dissipative coupling
Bell-state generation for spin qubits via dissipative coupling
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通过耗散耦合产生自旋量子位的贝尔态
DOI：
10.1103/physrevb.106.l180406
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发表时间：
2022
影响因子：
3.7
通讯作者：
Tserkovnyak, Yaroslav
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zou, Ji;Zhang, Shu;Tserkovnyak, Yaroslav
我们从理论上研究了两个自旋量子位与磁介质相互作用的动力学。根据磁性介质的稳态特性，开发了这种量子位-磁体混合系统的系统形式框架。着眼于自旋量子位之间的诱导耗散耦合，我们展示了如何在没有任何相干耦合的情况下通过磁环境建立相当大的长寿命纠缠。此外，我们证明，当辅以适当的后选择时，可以在该方案中实现最大纠缠的两个量子位状态（贝尔状态）。在这种情况下，纠缠的时间演化由非厄米哈密顿量控制，其中动力学阶段由异常点分隔。由此产生的贝尔状态对于弱随机扰动具有鲁棒性，并且不需要准备特定的初始状态。我们的研究可能会在量子信息科学、量子自旋电子学和非局域量子相关性传感中找到应用。
We theoretically investigate the dynamics of two spin qubits interacting with a magnetic medium. A systematic formal framework for this qubit-magnet hybrid system is developed in terms of the steady-state properties of the magnetic medium. Focusing on the induced dissipative coupling between the spin qubits, we show how a sizable long-lived entanglement can be established via the magnetic environment, in the absence of any coherent coupling. Moreover, we demonstrate that maximally entangled two-qubit states (Bell states) can be achieved in this scheme when complemented by proper postselection. In this situation, the time evolution of the entanglement is governed by a non-Hermitian Hamiltonian, where dynamical phases are separated by an exceptional point. The resultant Bell state is robust against weak random perturbations and does not require the preparation of a particular initial state. Our study may find applications in quantum information science, quantum spintronics, and for sensing of nonlocal quantum correlations.
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影响因子：
3.2
作者：
Y. Tserkovnyak
通讯作者：
Y. Tserkovnyak
DOI：
10.1209/0295-5075/101/60005
发表时间：
2012-06
期刊：
Europhysics Letters
影响因子：
--
作者：
S. McEndoo;P. Haikka;G. De Chiara;G. Palma;S. Maniscalco
通讯作者：
S. McEndoo;P. Haikka;G. De Chiara;G. Palma;S. Maniscalco
影响因子：
41.2
作者：
Balasubramanian, Gopalakrishnan;Neumann, Philipp;Wrachtrup, Joerg
通讯作者：
Wrachtrup, Joerg
磁振子压缩作为量子磁振子学的一个利基
影响因子：
4
作者：
A. Kamra;W. Belzig;A. Brataas
通讯作者：
A. Brataas
DOI：
10.1209/0295-5075/100/30007
发表时间：
2012
期刊：
Europhysics Letters
影响因子：
--
作者：
G. Kordas;S. Wimberger;D. Witthaut
通讯作者：
D. Witthaut