論文の概要: Entanglement dynamics for two-level quantum systems coupled with massive scalar fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.10646v1
• Date: Sat, 22 May 2021 06:13:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-30 03:14:43.184394
• Title: Entanglement dynamics for two-level quantum systems coupled with massive scalar fields
• Title（参考訳）: 大規模スカラー場を結合した2レベル量子系の絡み合いダイナミクス
• Authors: Yuebing Zhou, Jiawei Hu, Hongwei Yu
• Abstract要約: 環境が大量のスカラーフィールドの浴槽で構成されている場合, 絡み合いが生じうる分離領域が著しく拡大されることを示す。 原則として、2レベル系のエネルギーレベル間隔を操作することにより、長距離の絡み合いの発生と長寿命の絡み合いを実現することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.12891210250935145
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Entanglement is essential in quantum information science. Typically, the inevitable coupling between quantum systems and environment inhibits entanglement from being created between long-distance subsystems and being maintained for a long time. In this paper, we show that when the environment is composed of a bath of massive scalar fields, the region of the separation within which entanglement can be generated is significantly enlarged, and the decay rate of entanglement is significantly slowed down compared with those in the massless case, when the mass of the field $m$ is smaller than but close to the transition frequency of the qubits $\omega$. When $m\geq\omega$, the initial entanglement can be maintained for an arbitrarily long time, regardless of the environmental temperature. Therefore, in principle, it is possible to achieve long-distance entanglement generation and long-lived entanglement by manipulating the energy level spacing of the two-level systems with respect to the mass of the field.
• Abstract（参考訳）: 量子情報科学には絡み合いが不可欠である。 通常、量子システムと環境の間の必然的な結合は長距離サブシステム間の絡み合いを阻害し、長期間維持される。 本研究では, 大規模スカラー場の浴場からなる環境において, エンタングルメントの発生領域を著しく拡大し, エンタングルメントの減衰率を無質量の場合と比較し, フィールド$m$の質量がクビット$\omega$の遷移周波数に近い場合, エンタングルの減衰速度を著しく低下させることを示した。 m\geq\omega$ の場合、初期絡み合いは環境温度に関係なく任意に長時間維持することができる。 したがって、原理的には、磁場の質量に関して二層系のエネルギーレベル間隔を操作することにより、長距離の絡み合いと長寿命の絡み合いを実現することができる。

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