論文の概要: Quantum Darwinism in a structured spin environment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.13385v2
- Date: Tue, 21 Sep 2021 07:29:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 22:47:24.715240
- Title: Quantum Darwinism in a structured spin environment
- Title（参考訳）: 構造化スピン環境における量子ダーウィン主義
- Authors: Eoghan Ryan, Mauro Paternostro, Steve Campbell
- Abstract要約: 独立スピンチェインに結合した拡張スピンスターモデルを提案する。
鎖の各部位は環境の一定の層に存在し、従ってこれを「オニオン」モデルと呼ぶ。
すべての構成サブシステムに対して完全に分解された初期状態を考えると、量子ダーウィンのシグネチャの出現と増殖が連鎖相互作用に微妙に依存するかを考察する。
- 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 examine the emergence and suppression of signatures of quantum Darwinism
when the system of interest interacts with a complex, structured environment.
We introduce an extended spin-star model where the system is coupled to $N$
independent spin-chains. Each site of the chain then lives in a definite layer
of the environment, and hence we term this the "onion" model. We fix the
system-environment interaction such that classical objectivity is guaranteed if
the environment consists of a single layer. Considering a fully factorized
initial state for all constituent sub-systems, we then examine how the
emergence and proliferation of signatures of quantum Darwinism are delicately
dependent on the chain interaction, establishing that when the chains are
considered as indivisible fragments to be interrogated, characteristic
redundancy plateaux are always observed at least transiently. In contrast,
observing a redundant encoding in a specific layer is highly sensitive to the
nature of the interaction. Finally, we consider the case in which each chain is
initialized in the ground state of the interaction Hamiltonian, establishing
that this case shares the qualitative features of the factorized initial state
case, however now the strength of the applied magnetic field has a significant
impact on whether quantum Darwinism can be observed. We demonstrate that the
presence or absence of quantum Darwinistic features can be understood by
analysing the correlations within a layer using total mutual information and
global quantum discord.
- Abstract（参考訳）: 興味の系が複雑な構造化環境と相互作用するとき、量子ダーウィン主義のシグネチャの出現と抑制について検討する。
我々は,n$独立スピンチェーンに結合したスピンスターモデルを提案する。
鎖の各部位は環境の一定の層に存在し、そのためこれを「オニオン」モデルと呼ぶ。
環境が単一層である場合、古典的客観性が保証されるようなシステム環境相互作用を修正する。
すべての構成サブシステムに対して完全に分解された初期状態を考えると、量子ダーウィンのシグネチャの出現と増殖が連鎖相互作用に微妙に依存しているかを考察し、鎖を問うことができない断片とみなすと、特性的冗長プラトーは少なくとも過渡的に観測される。
対照的に、特定の層における冗長符号化の観察は、相互作用の性質に非常に敏感である。
最後に、各鎖が相互作用ハミルトニアンの基底状態において初期化される場合について考察し、この場合が因子化された初期状態の場合の定性的特徴を共有することが確認されるが、現在では応用磁場の強さが量子ダーウィン主義を観測できるかどうかに大きな影響を与える。
我々は,全相互情報と大域的量子不協和を用いた層内相関解析により,量子ダーウィンの特徴の有無を解明できることを実証した。
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