노이즈 간섭을 통한 탈코히런스 완전 억제

초록

본 논문은 동일한 잡음에 노출된 시스템과 보조 시스템을 상호 결합시켜, 보조 시스템을 특정 포크 상태로 초기화하고 결합 강도를 조정함으로써 시스템의 위상 탈코히런스를 완전히 상쇄하는 피드백‑프리 프로토콜을 제안한다. 이 방법은 마코프·비마코프 잡음 모두에 적용 가능하며, NOON 상태와 같은 고도 얽힘 상태를 보존하는 데 높은 강인성을 보인다.

상세 분석

이 연구는 개방 양자 시스템의 위상 탈코히런스를 억제하기 위해, 시스템 S와 보조 시스템 A를 동일한 잡음 환경에 놓고, 두 시스템 사이에 Jz⊗Jz 형태의 상호작용 H_{SA}=α J_z^S⊗J_z^A 를 도입한다는 기본 아이디어에 기반한다. 핵심은 A를 J_z^A의 고유 상태 |ℓ⟩A 로 초기화하고, α를 ℓ과 잡음 상관계수 c{SA}에 따라 α=−1/(ℓ c_{SA}) 로 정밀 조정함으로써, 전체 해밀토니안의 확률적 항이 시스템에만 작용하도록 만드는 것이다. 이때 잡음 w_S(t), w_A(t), w_{SA}(t) 가 서로 상관된 백색 잡음이라고 가정하면, 평균화 과정을 통해 GKSL 마스터 방정식이 도출되고, 선택된 α와 ℓ에 대해 L