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非均匀磁场作为量子速度极限的助推器
量子速度极限 (QSL) 定量估计了量子信息处理的速度 [1]。其历史根源深深植根于量子力学的基础中。因此，QSL 的首次出现是在能量-时间不确定关系的背景下 [2]。QSL 时间设定了两个量子态之间演化时间的下限。受海森堡能量-时间不确定原理的启发，Mandelstam、Tamm (MT) [2] 和 Margolus、Levitin (ML) [3] 推导出量子系统在状态之间演化所需的最短时间界限。这些界限结合起来，为封闭量子系统提供了 QSL 时间的严格界限。它们最初是为连接两个正交态的演化而开发的，随后被推广到任意初始混合态以及非正交态之间的演化 [4]。最近开发了另一种基于状态间几何距离的方法 [5]。近十年来，在开放量子系统 [ 6 ] 的背景下，QSL 的定义得到了发展 [ 7 – 9 ]。QSL 的概念已用于阐明量子信息 [ 10 ， 11 ]、开放系统 [ 12 – 15 ]、量子系统控制 [ 16 ] 和量子热力学 [ 17 ， 18 ] 的各个方面。此外，利用因果关系和热力学，重要的 Bremermann-Bekenstein 边界 [ 19 ， 20 ] 将每比特信息的能量成本与 QSL 时间联系起来。QSL 概念可用于解决的另一个基本问题是量子态的固有稳定性 [ 21 ]。近年来，量子信息思想与相对论量子力学的相互影响尤为卓有成效。相对论量子模拟影响了 Leggett–Garg 不等式 [ 22 , 23 ]、弯曲时空探测 [ 24 ]、几何相位 [ 25 ] 和中微子和中性介子等亚原子粒子相干性 [ 26 ] 的发展。它还引发了对 Unruh 效应的研究 [ 27 ]。此外，在最近的一项研究中 [ 28 ]，研究了非局域性对信息传播速率（以蝴蝶速度为特征）的影响，结果表明，随着磁场的增大，非局域性会增大。
非均匀磁场中的相对论朗道量子化及其在白矮星和量子信息中的应用
我们研究了在“严格”空间变化的磁场（但不满足磁单极子条件）下相对论冷电子的二维运动。我们发现，在恒定磁场的情况下出现的朗道能级简并性在磁场变化时会消失，自旋向上和自旋向下电子的能级会根据磁场变化的性质以有趣的方式排列。此外，变化的磁场会将零角动量电子的朗道能级与正角动量分开，而恒定场只能将能级分为正角动量和负角动量。探索非均匀磁场中的朗道量子化本身就是一项独特的事业，对凝聚态物质、天体物理学和量子信息等领域都有跨学科影响。作为示例，我们展示了磁化白矮星，它们受到变化的磁场，同时受到洛伦兹力和朗道量子化的影响，从而影响底层的简并电子气，表现出对钱德拉塞卡质量极限的明显违反；并且在空间增长的磁场存在下，电子的量子速度会增加。
通过在不均匀磁场中冷却NB超导薄膜中的有效临界电流密度
虽然非常普遍且大部分成功，但等式的应用。（1）受BEAN模型的严格假设的限制，这意味着在超导体中有穿透性的频道的任何地方密度高原。在实践中，这并不总是正确的，最近显示了必要的依赖性，以解释对NB纤维中频道渗透的特定实验观察。6–8在这方面，KIM临界状态模型9,10表明，确实在考虑到这样的依赖性时，在超导纤维中出现了漏斗渗透和当前分布模式的差异，11表明对这些样品的仔细研究应超越豆类模型。固定容量的增强是为实用应用开发更好的超导设备的重要追求。12–14在这方面的成功策略是用人工固定中心阵列，一系列纳米制作的压痕或各种自然界的夹杂物扩散在整个材料中。15–21已显示出一个分级