論文の概要: Generation of coherence in an exactly solvable nonlinear nanomechanical
system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.08562v1
- Date: Wed, 19 Aug 2020 17:32:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-05 20:37:07.707561
- Title: Generation of coherence in an exactly solvable nonlinear nanomechanical
system
- Title（参考訳）: 完全溶解性非線形ナノメカニカルシステムにおけるコヒーレンス生成
- Authors: A. K. Singh, L. Chotorlishvili, S. Srivastava, I. Tralle, Z.
Toklikishvili, J. Berakdar and S. K. Mishra
- Abstract要約: 本研究は、非線形、周期的に駆動される機械振動子に結合した窒素空洞中心の量子力学に焦点をあてる。
連立変換によるコヒーレンスの生成は,システムの初期状態が混合状態であるかどうかに依存する。
我々は、量子カオスと混合初期状態に関する情報の減少が、ユニタリ進化による量子コヒーレンスの生成を好んでいることを証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0775419935941009
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This study is focused on the quantum dynamics of a nitrogen-vacancy (NV)
center coupled to a nonlinear, periodically driven mechanical oscillator. For a
continuous periodic driving that depends on the position of the oscillator, the
mechanical motion is described by Mathieu elliptic functions. This solution is
employed to study the dynamics of the quantum spin system including
environmental effects and to evaluate the purity and the von Neumann entropy of
the NV-spin. The unitary generation of coherence is addressed. We observe that
the production of coherence through a unitary transformation depends on whether
the system is prepared initially in mixed state. Production of coherence is
efficient when the system initially is prepared in the region of the separatrix
(i.e., the region where classical systems exhibit dynamical chaos). From the
theory of dynamical chaos, we know that phase trajectories of the system
passing through the homoclinic tangle have limited memory, and therefore the
information about the initial conditions is lost. We proved that quantum chaos
and diminishing of information about the mixed initial state favors the
generation of quantum coherence through the unitary evolution. We introduced
quantum distance from the homoclinic tangle and proved that for the initial
states permitting efficient generation of coherence, this distance is minimal.
- Abstract（参考訳）: 本研究は、非線形周期駆動機械発振器と結合した窒素空隙(nv)中心の量子力学に焦点をあてた。
振動子の位置に依存する連続周期駆動の場合、機械運動はマチュー楕円関数によって記述される。
この解は、環境効果を含む量子スピン系のダイナミクスを研究し、nvスピンの純度とフォン・ノイマンエントロピーを評価するために用いられる。
コヒーレンスの統一世代に対処する。
ユニタリ変換によるコヒーレンスの生成は、システムが最初に混合状態で準備されるかどうかに依存することが観察される。
コヒーレンスの生成は、システムが最初にセパラトリクスの領域(つまり、古典的システムが動的カオスを示す領域)で準備されるときに効率的である。
動的カオスの理論から、ホモクリニック・タングルを通過する系の位相軌道はメモリが限られており、初期状態に関する情報が失われることがわかっている。
我々は、量子カオスと混合初期状態に関する情報の減少が、ユニタリ進化を通じて量子コヒーレンスの生成を好むことを証明した。
我々はホモクリニックトライアングルから量子距離を導入し、コヒーレンスを効率的に生成できる初期状態の場合、この距離は最小であることを示した。
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