Trang trí của các trạng thái bộ ba vướng víu ở trạng thái rắn: rung động cục bộ và rung động

Bối cảnh : Chúng tôi đang ở trạng thái rắn. Sau một sự biến dạng photon bởi một hệ thống có trạng thái nền đơn, hệ thống trải qua quá trình phân hạch bảo toàn spin của một exciton đơn lẻ thành hai bộ ba kích thích spin (đối với bối cảnh, xem Trạng thái bộ ba vướng víu trong vật liệu acene và heteroacene ). Những cặp ba ba quay này lan truyền trong rắn, vẫn còn vướng mắc. Mục tiêu liên quan đến điện toán lượng tử của tất cả các hoạt động này sẽ là chuyển sự vướng víu của hai qubit bay sang hai vị trí cố định trong không gian và cũng được bảo vệ tốt khỏi sự trang trí (các kích thích năng lượng thấp của spin hạt nhân trong một ion thuận từ, ví dụ).

Vấn đề hiện tại (2) và câu hỏi: Cuối cùng, sự vướng víu giữa hai bộ ba bị mất, và hơn nữa chắc chắn các bộ ba tìm cách thư giãn trở lại trạng thái mặt đất đơn, phát ra năng lượng dưới dạng photon. Tôi muốn tính toán làm thế nào các quá trình này bị ảnh hưởng bởi các rung động. Tôi giả sử sự thư giãn độc lập của mỗi trong hai bộ ba có thể được tính toán chủ yếu bằng cách xem xét các rung động cục bộ, ví dụ theo một quy trình tương tự như chúng tôi đã sử dụng ở đây ( Xác định các rung động cục bộ chính trong việc thư giãn các qubit spin phân tử và nam châm phân tử đơn ). Việc tính toán mất sự vướng víu có nhất thiết liên quan đến các chế độ rung được định vị đồng thời liên quan đến môi trường cục bộ của cả hai bộ ba không?

Hãy để tôi đi cho một kinh nghiệm tự học . Sau khi đọc, câu trả lời ngắn gọn cho câu hỏi của riêng tôi

Việc tính toán mất sự vướng víu có nhất thiết liên quan đến các chế độ rung được định vị đồng thời liên quan đến môi trường cục bộ của cả hai bộ ba không?

là: có thể có, nhưng không nhất thiết / chủ yếu .

Một câu trả lời dài hơn sau. Với sự quen thuộc trước đây với tính trang trí nhưng không quen thuộc với sự không hài lòng, bài viết này cực kỳ hữu ích: Mất sự vướng víu trong các qubit lượng tử chấm phân tử do tương tác với môi trường (Enrique P Blair et al, 2018, J. Phys.: Condens. , 30, 195602). Kịch bản vật lý không giống nhau, nhưng cho phép một vài hiểu biết chính:

• Giống như sự gắn kết, sự vướng víu được duy trì theo mặc định , không phải bởi một quy trình, nghĩa là: chúng ta chỉ cần tìm kiếm các quy trình phá hủy nó một cách rõ ràng. Đây là khi người ta nhận được số lượng tốt hơn cho các photon vướng víu so với các qubit trạng thái rắn, xem Sự tách biệt tối đa giữa hai qubit vướng víu đã đạt được bằng thực nghiệm là gì?
• Từ điểm trên (và từ bài báo ở trên), trước tiên chúng ta hãy xem xét trường hợp hai qubit đủ xa để tránh tương tác lẫn nhau và cũng để tránh tương tác với môi trường chung. Đối với các qubit bị cô lập như vậy chỉ bằng cách tính toán trang trí, chúng tôi sẽ hoàn toàn giải thích cho sự không hài lòng .
• Sự vướng víu là tính độc quyền: sự vướng víu giữa hai bên dần bị mất khi các bên này vướng mắc ngày càng nhiều với các bên khác. Vì vậy, với sự vướng víu giữa hai qubit - như sự kết hợp của một qubit - trọng tâm chính của sự chú ý của chúng ta phải là cách qubit tương tác với môi trường của nó. Trong trường hợp đang xem xét: với bồn tắm quay và bồn tắm phonon. Các quá trình tương tự phá hủy sự gắn kết sẽ phá hủy sự vướng víu, về cơ bản với cùng một tốc độ . Để biết chi tiết, tính toán độ trung thực và / hoặc nhân chứng vướng víu.
• Nếu hai qubit không tách biệt hoàn toàn với nhau, có một sự tương tác giữa chúng, có thể trực tiếp hoặc thông qua một môi trường chung. Trong trường hợp đó, hai qubit có thể trải qua một sự tiến hóa tập thể, ngoài việc ảnh hưởng đến sự gắn kết cá nhân của chúng, còn làm thay đổi sự vướng víu của chúng. Đây là những gì câu hỏi đang hỏi, và ở đây câu trả lời sẽ là có điều kiện. Các chế độ rung tập thể ảnh hưởng đến cả hai qubit cần được xem xét, vì chúng thúc đẩy một sự tiến hóa tập thể có thể tạo ra hoặc phá hủy sự vướng víu .