論文の概要: Decoherence and objectivity in higher spin environments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.09093v1
• Date: Wed, 19 May 2021 12:24:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-30 11:40:53.520173
• Title: Decoherence and objectivity in higher spin environments
• Title（参考訳）: 高スピン環境におけるデコヒーレンスと客観性
• Authors: Mateusz Kici\'nski and Jaros{\l}aw K. Korbicz
• Abstract要約: 任意のスピンに対するスピンスピンモデルにおけるデコヒーレンスおよび客観化過程を解析する。 スピンの高次化がデコヒーレンスおよび客観化プロセスの効率に与える影響を解析的および数値的に分析する。
• 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 analyze decoherence and objectivization processes in spin-spin models for arbitrary spins. We first derive the most general analytic form of the decoherence factor in the measurement limit, where the interaction Hamiltonian dominates the rest. We then analyze thermal environments and derive exact, analytic formulas for both the decoherence factor and the state fidelity of post-interaction environment states. This allows to analyze the objectivization process of the state of the central spin during the interaction. We do so using, so called, Spectrum Broadcast Structures (SBS), which are specific multipartite quantum states encoding a certain operation notion of objectivity. We analyze analytically (for short times) and numerically how higher spin influences the efficiency of decoherence and objectivization processes. As expected, the higher the spin of the environment, the more efficient decoherence and objectivization become. This work is a generalization of previous studies, limited to spin-$1/2$ systems only, and we hope will be useful in future objectivity experiments.
• Abstract（参考訳）: 任意のスピンに対するスピンスピンモデルにおけるデコヒーレンスおよび客観化過程を解析する。 まず、測定限界におけるデコヒーレンス係数の最も一般的な解析形式を導出し、そこではハミルトニアンが残りの部分を支配する。 次に、熱環境を解析し、相互作用後の環境状態のデコヒーレンス係数と状態忠実度の両方の正確な解析式を導出する。 これにより、相互作用中の中心スピンの状態の客観化過程を分析することができる。 我々はスペクトル放送構造 (Spectrum Broadcast Structures, SBS) と呼ばれる、特定の演算の客観性の概念を符号化する多部量子状態を用いる。 スピンがデコヒーレンスおよび客観化過程の効率にどの程度影響するかを解析的に(短時間)分析する。 予想されるほど、環境のスピンが高くなるほど、より効率的なデコヒーレンスと客観化が進む。 この研究は、スピン=1/2$のシステムに限られる以前の研究の一般化であり、将来の客観性実験で役立つことを願っている。

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