論文の概要: Non-Markovian qubit dynamics in nonequilibrium environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.00640v1
- Date: Mon, 3 Aug 2020 04:44:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-07 06:45:43.113943
- Title: Non-Markovian qubit dynamics in nonequilibrium environments
- Title（参考訳）: 非平衡環境における非マルコフ量子力学
- Authors: Xiangji Cai
- Abstract要約: 我々は、非定常および非マルコフ統計的性質を持つ非平衡環境に結合した量子ビット系の非マルコフ力学を研究する。
我々は、2つの量子ビット系の絡み合いと非局所性の関係を導出し、どちらもデコヒーレンス関数と密接に関連している。
- 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: We theoretically study the non-Markovian dynamics of qubit systems coupled to
nonequilibrium environments with nonstationary and non-Markovian statistical
properties. The reduced density matrix of the single qubit system satisfies a
closed third-order differential equation with all the higher-order
environmental correlations taken into account and the reduced density matrix of
the two qubit system can be expressed as the Kraus representation in terms of
the tensor products of the single qubit Kraus operators. We derive the relation
between the entanglement and nonlocality of the two qubit system which are both
closely associated with the decoherence function. We identify the threshold
values of the decoherence function to ensure the existences of the concurrence
and nonlocal quantum correlations for a given evolution time when the two qubit
system is initially prepared in the composite Bell states and the extended
Werner states, respectively. It is shown that the environmental nonstationary
feature can suppress the decoherence and disentanglement dynamics and can
reduce the coherence and entanglement revivals in non-Markovian dynamics
regime. In addition, it is shown that the environmental non-Markovian feature
can enhance the coherence revivals in the single decoherence dynamics and the
entanglement revivals in the two qubit disentanglement dynamics, respectively.
Furthermore, the environmental nonstationary and non-Markovian features can
enhance the nonlocality of the two qubit system.
- Abstract（参考訳）: 非定常および非マルコフ統計特性を持つ非平衡環境と結合した量子ビット系の非マルコフ力学を理論的に研究する。
単一キュービット系の還元密度行列は、すべての高次環境相関を考慮した閉三階微分方程式を満たすものであり、2つのキュービット系の還元密度行列は、単一キュービット・クラウス作用素のテンソル積の観点からクラウス表現として表すことができる。
我々は、2つの量子ビット系の絡み合いと非局所性の関係を導出し、両者はデコヒーレンス関数と密接に関連している。
本研究では, 2つの量子ビット系がそれぞれ複合ベル状態と拡張ヴェルナー状態にそれぞれ準備されたとき, 与えられた進化時間における共起と非局所量子相関の存在を保証するためにデコヒーレンス関数の閾値を同定する。
環境的非定常特性は非マルコフ力学の非結合性と非絡み合いのダイナミクスを抑制し,非マルコフ力学のコヒーレンスと絡み合いの復活を低減できることを示した。
また, 環境的非マルコフ的特徴は, 単一のデコヒーレンスダイナミクスにおけるコヒーレンス再生と, 2つの量子ビット不等角化ダイナミクスにおけるエンタングルメント再生をそれぞれ促進できることが示されている。
さらに、環境非定常および非マルコフ的特徴は、2つの量子ビット系の非局所性を高めることができる。
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