第一作者：张国强

通讯作者：杨垂平

发表期刊：Physical Review A

期刊Impact Factor：2.9

通讯单位：ylzzcom永利总站

近日，ylzzcom永利总站张国强博士及合作者在光学领域知名学术期刊Physical Review A上发表了题为“Generation of long-lived W states via reservoir engineering in dissipatively coupled systems”的研究论文。

在过去的几十年里，由于其在量子通信、量子计算、量子传感等方面的应用，人们在各种不同的物理系统中对光-物质（光-光，或物质-物质）的相干耦合进行了广泛的研究。例如，利用不同子系统间的相干耦合，人们制备了各种高保真度的纠缠态，包括W态和GHZ态等。纠缠态是实现量子计算和量子通讯等的关键资源。最近，科学家发现了一种与相干耦合截然不同的光-物质相互作用形式，即耗散耦合。然而，如何在耗散耦合系统中制备W态仍然是一个未决的问题。

本研究工作中，我们给出了一种在耗散耦合系统中制备三体W态的理论方案。通过设计一个共享的热库，我们构造了一个由两个谐振子和一个量子比特组成的耗散耦合系统。在合适的参数下，我们发现W态是系统的一个暗态。在辅助脉冲作用下，系统可以从基态直接演化到W态。由于既不需要进行测量也不需要调整系统参数，我们的方案易于在实验上实现。此外，由于产生的W态是系统的暗态，因此它是稳定的，具有非常长的寿命。我们的工作提供了一种在耗散耦合系统中通过热库设计产生W态的方案。该方案可应用于一大类系统，包括波导QED系统、由磁环境诱导的耗散耦合自旋系统、基于磁振子的混合量子系统等。

本工作感谢国家自然科学基金项目以及ylzzcom永利总站科研启动经费的资助。

论文DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.012410