論文の概要: Violations of the Leggett-Garg inequality for coherent and cat states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.06866v3
- Date: Sun, 11 Jul 2021 01:45:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-14 21:25:14.913751
- Title: Violations of the Leggett-Garg inequality for coherent and cat states
- Title（参考訳）: コヒーレント状態と猫状態に対するLeggett-Garg不等式の違反
- Authors: Hiroo Azuma, Masashi Ban
- Abstract要約: 数値計算により,コヒーレント状態は猫状態よりもレゲット・ガルグ不等式に反する可能性があることを示す。
空洞モードのLGIは, 零温度環境に弱結合しており, 物理系の実例とみなす。
- 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 show that in some cases the coherent state can have a larger violation of
the Leggett-Garg inequality (LGI) than the cat state by numerical calculations.
To achieve this result, we consider the LGI of the cavity mode weakly coupled
to a zero-temperature environment as a practical instance of the physical
system. We assume that the bosonic mode undergoes dissipation because of an
interaction with the environment but is not affected by dephasing. Solving the
master equation exactly, we derive an explicit form of the violation of the
inequality for both systems prepared initially in the coherent state
$|\alpha\rangle$ and the cat state $(|\alpha\rangle+|-\alpha\rangle)$. For the
evaluation of the inequality, we choose the displaced parity operators
characterized by a complex number $\beta$. We look for the optimum parameter
$\beta$ that lets the upper bound of the inequality be maximum numerically.
Contrary to our expectations, the coherent state occasionally exhibits quantum
quality more strongly than the cat state for the upper bound of the violation
of the LGI in a specific range of three equally spaced measurement times
(spacing $\tau$). Moreover, as we let $\tau$ approach zero, the optimized
parameter $\beta$ diverges and the LGI reveals intense singularity.
- Abstract（参考訳）: 数値計算により,コヒーレント状態が猫状態よりもレゲット・ガーグ不等式(lgi)により大きな違反を生じうることを示す。
そこで本研究では, 空洞モードのLGIを, ゼロ温度環境に弱結合したLGIを物理系の実例として考察した。
ボソニックモードは,環境との相互作用により消散するが,消耗には影響しないと仮定する。
マスター方程式を正しく解くと、最初にコヒーレント状態である$|\alpha\rangle$ と cat 状態 $(|\alpha\rangle+|-\alpha\rangle)$ で準備された両システムの不等式を破る明示的な形式を導出する。
不等式の評価には、複素数$\beta$を特徴とする転位パリティ作用素を選択する。
我々は不等式の上限を数値的に最大にする最適なパラメータ$\beta$を求める。
我々の期待に反して、コヒーレント状態は、等間隔の3つの測定時間(約$\tau$)の特定の範囲において、lgiの違反の上限よりも高い量子品質を示すことがある。
さらに、$\tau$ が 0 に近づくと、最適化されたパラメータ $\beta$ が発散し、LGI は強い特異点を示す。
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