論文の概要: Thermally induced entanglement of atomic oscillators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.01939v2
- Date: Thu, 3 Mar 2022 13:28:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-23 09:07:26.816665
- Title: Thermally induced entanglement of atomic oscillators
- Title（参考訳）: 原子振動子の熱誘起絡み合い
- Authors: Pradip Laha, Luk\'a\v{s} Slodi\v{c}ka, Darren W. Moore, Radim Filip
- Abstract要約: 線形ポールトラップに閉じ込められたレーザー冷却イオンは、量子シミュレーションを実現するための長年の理想的な候補である。
そのようなトラップで相互作用する一対のイオンは、クーロン相互作用を介して振動量子を交換する。
熱エネルギーによって駆動される非線形相互作用は、イオンの機械的モード間の絡み合いを自律的に無条件で発生させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Laser cooled ions trapped in a linear Paul trap are long-standing ideal
candidates for realizing quantum simulation, especially of many-body systems.
The properties that contribute to this also provide the opportunity to
demonstrate unexpected quantum phenomena in few-body systems. A pair of ions
interacting in such traps exchange vibrational quanta through the Coulomb
interaction. This linear interaction can be anharmonically modulated by an
elementary coupling to the internal two-level structure of one of the ions.
Driven by thermal energy in the passively coupled oscillators, which are
themselves coupled to the internal ground states of the ions, the nonlinear
interaction autonomously and unconditionally generates entanglement between the
mechanical modes of the ions. We examine this counter-intuitive thermally
induced entanglement for several experimentally feasible model systems, and
propose parameter regimes where state of the art trapped ion systems can
produce such phenomena. In addition, we demonstrate a multiqubit enhancement of
such thermally induced entanglement.
- Abstract（参考訳）: 線形ポールトラップに閉じ込められたレーザー冷却イオンは、量子シミュレーション、特に多体系を実現するための理想的な候補である。
これに寄与する性質は、少数の体系で予期せぬ量子現象を示す機会を与える。
このようなトラップで相互作用する一対のイオンはクーロン相互作用を介して振動量子を交換する。
この線形相互作用は、イオンの1つの内部2層構造への初等結合によって非調和的に変調することができる。
それ自体がイオンの内部基底状態と結合している受動結合振動子の熱エネルギーによって駆動される非線形相互作用は、イオンの機械的モード間の絡み合いを自律的かつ無条件に生成する。
この逆直観的熱的絡み合いをいくつかの実験可能なモデル系で検討し, 捕獲されたイオン系の状態がそのような現象を発生できるパラメータレジームを提案する。
さらに,このような熱的エンタングルメントのマルチ量子ビット化を実証する。
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