論文の概要: Entanglement Dynamics between Ising Spins and a Central Ancilla
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.08517v3
- Date: Thu, 4 Nov 2021 15:29:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 02:09:46.501039
- Title: Entanglement Dynamics between Ising Spins and a Central Ancilla
- Title（参考訳）: イジングスピンと中央アンシラの絡み合いダイナミクス
- Authors: Joseph Szabo and Nandini Trivedi
- Abstract要約: 開イジン・スピン鎖における競合する絡み合いの動力学を, 外部中心アンシラ・クディットに結合して研究した。
この設定では、互いに情報や量子フィッシャー情報(QFI)といったスピンスピン絡み合いの指標が、アンシラ絡み合いのエントロピーが大きくなるにつれて崩壊する。
本研究は,量子系間の物理的スピンゆらぎ,QFI,二部構造絡みのエントロピーを結合する新しい枠組みを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate competing entanglement dynamics in an open Ising-spin chain
coupled to an external central ancilla qudit. In studying the real-time
behavior following a quench from an unentangled spin-ancilla state, we find
that the ancilla entanglement entropy $S_{vN;\mathcal{A}}$ tracks the dynamical
phase transition in the underlying spin system. In this composite setting,
purely spin-spin entanglement metrics such as mutual information and quantum
Fisher information (QFI) decay as the ancilla entanglement entropy grows. We
define multipartite entanglement loss (MEL) as the difference between
collective magnetic fluctuations and QFI, which is zero in the pure spin chain
limit. MEL directly quantifies the ancilla's effect on the development of
spin-spin entanglement. One of our central results is that $MEL(t) \propto
e^{S_{vN;\mathcal{A}}(t)}$. Our results provide a platform for exploring
composite system entanglement dynamics and suggest that MEL serves as a
quantitative estimate of information entropy shared between collective spins
and the ancilla qudit. Our results present a new framework that connects
physical spin-fluctuations, QFI, and bipartite entanglement entropy between
collective quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 開イジン・スピン・チェーンにおける競合する絡み合いのダイナミクスを, 外部中心アンシラquditに結合して検討する。
非絡み合うスピン・アンシラ状態からのクエンチによるリアルタイムな挙動の研究において、アンシラ絡みエントロピー $S_{vN;\mathcal{A}}$ が基礎となるスピン系の動的相転移を追跡する。
この複合設定では、相互情報や量子フィッシャー情報(qfi)などの純粋スピンスピン絡み合いメトリックが、アンシラ絡みエントロピーが成長するにつれて減衰する。
我々は,MEL(Multipartite entanglement Los)を,純スピン鎖極限においてゼロとなる集団磁気ゆらぎとQFIの差として定義する。
MELは、スピンスピンの絡み合いの発生に対するアンシラの影響を直接定量化する。
私たちの中心的な結果は、$MEL(t) \propto e^{S_{vN;\mathcal{A}}(t)}$である。
本結果は,複合システム絡み合いのダイナミクスを探索するプラットフォームを提供し,MELが集団スピンとアンシラ・クディット間で共有される情報のエントロピーを定量的に推定するのに役立つことを示唆している。
本稿では,集合量子系間の物理スピン変動,qfi,二部絡みエントロピーをつなぐ新しい枠組みを提案する。
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