論文の概要: Spin-momentum entanglement in a Bose-Einstein condensate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.13805v2
• Date: Tue, 27 Oct 2020 20:43:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 02:28:17.754914
• Title: Spin-momentum entanglement in a Bose-Einstein condensate
• Title（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮体におけるスピンモーメントの絡み合い
• Authors: Sumit Suresh Kale, Yijue Ding, Yong P. Chen, Bretislav Friedrich, Sabre Kais
• Abstract要約: 絡み合いは量子情報処理のコアであり、量子スピードアップには不可欠である。 ラマン場と高周波場によって誘導される自由度が結合して生じる絡み合いについて考察する。 我々の計算により、適切な実験条件下では、最大到達可能な値の80%のフォン・ノイマンエントロピーで、大きなスピンモーメントの絡み合いが得られることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Entanglement is at the core of quantum information processing and may prove essential for quantum speed-up. Inspired by both theoretical and experimental studies of spin-momentum coupling in systems of ultra-cold atoms, we investigate the entanglement between the spin and momentum degrees of freedom of an optically trapped BEC of $^{87}$Rb atoms. We consider entanglement that arises due to the coupling of these degrees of freedom induced by Raman and radio-frequency fields and examine its dependence on the coupling parameters by evaluating von Neumann entropy as well as concurrence as measures of the entanglement attained. Our calculations reveal that under proper experimental conditions significant spin-momentum entanglement can be obtained, with von Neumann entropy of 80% of the maximum attainable value. Our analysis sheds some light on the prospects of using BECs for quantum information applications.
• Abstract（参考訳）: 絡み合いは量子情報処理のコアであり、量子スピードアップには不可欠である。 超低温原子系におけるスピン-モーメントカップリングの理論的および実験的研究から着想を得て、$^{87}$Rb原子の光学的捕捉されたBECのスピンと運動量の間の絡み合いを調べた。 ラマン場と高周波場によって引き起こされるこれらの自由度の結合によって生じる絡み合いを考察し、その結合パラメータへの依存性をフォン・ノイマンのエントロピーの評価と、絡み合いの尺度としての共起によって検討する。 我々の計算により、適切な実験条件下では、最大到達可能な値の80%のフォン・ノイマンエントロピーで、大きなスピンモーメントの絡み合いが得られることがわかった。 我々の分析は、量子情報応用にBECを使うことの可能性に光を当てている。

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