我校物理系2022级理论物理硕士研究生卢迎在《物理评论快报》杂志发表论文“Persistent Ballistic Entanglement Spreading with Optimal Control in Quantum Spin Chains”。该成果第一作者为卢迎,由石沛(硕士毕业)、王笑涵(硕士毕业)、胡洁(副教授)、冉仕举(通讯作者,教授)共同完成,指导老师冉仕举为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(批准号:12004266和11834014)、北京市自然科学基金(批准号:1232025)、天津市自然科学基金(批准号:20JCY BJC00500)、首都师范大学交叉科学研究院以及首都师范大学研究生高水平学术创新项目的资助。
量子多体系统众多的新颖现象中,量子纠缠的弹道输运行为引起了广泛关注。之前的研究表明,量子纠缠弹道输运往往会具有如下两个特征:(1)纠缠熵最终将收敛到一个亚饱和值(被称为Page值),而非理论上的最大值;(2)在纠缠熵的增长过程中,线性增长行为仅能保持在一个相对较短的演化时间内。在本工作中,通过对变分优化磁场调控进行纠缠熵极大化问题的研究,稳定打破上述特征:(1)纠缠熵将稳定收敛至理论上的最大值;(2)纠缠熵的线性增长行为将在整个演化过程中(收敛到最大值之前)稳定保持。同时,成果还揭示了纠缠顽固弹道输运在不同扰动下的稳定性,随机纯态关于变分优化磁场调控下的时间演化“自同态性”等。