論文の概要: Quantum information dynamics in a high-dimensional parity-time-symmetric
system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.06721v1
- Date: Fri, 12 Feb 2021 19:00:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-11 07:59:09.080873
- Title: Quantum information dynamics in a high-dimensional parity-time-symmetric
system
- Title（参考訳）: 高次元パリティ時間対称系における量子情報ダイナミクス
- Authors: Zhihao Bian, Lei Xiao, Kunkun Wang, Franck Assogba Onanga, Frantisek
Ruzicka, Wei Yi, Yogesh N. Joglekar, and Peng Xue
- Abstract要約: パリティ時間(mathcalPT$)対称性を持つ非エルミート系は例外的な性質を持つ例外点(EP)を生じさせる。
4階の例外点にまたがる4次元$mathcalPT$対称系の量子力学をシミュレートする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2363688674314814
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-Hermitian systems with parity-time ($\mathcal{PT}$) symmetry give rise to
exceptional points (EPs) with exceptional properties that arise due to the
coalescence of eigenvectors. Such systems have been extensively explored in the
classical domain, where second or higher order EPs have been proposed or
realized. In contrast, quantum information studies of $\mathcal{PT}$-symmetric
systems have been confined to systems with a two-dimensional Hilbert space.
Here by using a single-photon interferometry setup, we simulate quantum
dynamics of a four-dimensional $\mathcal{PT}$-symmetric system across a
fourth-order exceptional point. By tracking the coherent, non-unitary evolution
of the density matrix of the system in $\mathcal{PT}$-symmetry unbroken and
broken regions, we observe the entropy dynamics for both the entire system, and
the gain and loss subsystems. Our setup is scalable to the higher-dimensional
$\mathcal{PT}$-symmetric systems, and our results point towards the rich
dynamics and critical properties.
- Abstract（参考訳）: パリティ時間 (\mathcal{pt}$) 対称性を持つ非エルミート系は、固有ベクトルの結合によって生じる例外的性質を持つ例外点(eps)をもたらす。
このようなシステムは古典的領域において広く研究され、二階以上のEPが提案または実現されている。
対照的に、$\mathcal{pt}$-symmetric 系の量子情報の研究は二次元ヒルベルト空間を持つ系に限定されている。
ここでは、単光子干渉計を用いて、4階例外点の4次元$\mathcal{PT}$-対称系の量子力学をシミュレートする。
系の密度行列を$\mathcal{PT}$-symmetric unbreakken and broken region のコヒーレントで非単位的進化を追跡することにより、系全体のエントロピーダイナミクスとゲイン・アンド・ロスサブシステムの両方を観察する。
我々のセットアップは高次元の $\mathcal{PT}$-symmetric システムにスケーラブルであり、その結果はリッチな力学と臨界特性を指し示している。
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