論文の概要: Dynamics of quantum resources in regular and Majorana fermion systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.01205v2
- Date: Wed, 6 Apr 2022 18:51:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-20 02:53:45.230404
- Title: Dynamics of quantum resources in regular and Majorana fermion systems
- Title（参考訳）: レギュラーおよびマヨラナフェルミオン系における量子資源のダイナミクス
- Authors: Diego Paiva Pires, Diogo O. Soares-Pinto, E. Vernek
- Abstract要約: 2つの固体フェルミオン量子デバイスに対する量子資源のダイナミクスについて検討する。
本研究は,フェルミオン系における量子資源の役割を特徴づけるための量子情報理論の活用について述べる。
- 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: In recent years, the reassessment of quantum physical phenomena under the
framework of resource theories has triggered the design of novel quantum
technologies that take advantage from quantum resources, such as entanglement
and quantum coherence. Bearing this in mind, in this work we study the dynamics
of quantum resources for two solid-state fermionic quantum devices: (i) a
system composed by a pair of Majorana fermions and (ii) another comprising a
pair of regular fermions. In both systems, the fermionic species are coupled to
a single-level quantum dot. From the interaction of these tripartite systems
with a dissipative reservoir, we were able to characterize the dynamics of the
devices for some initial states. By employing a time-nonlocal master equation
approach, we obtain the evolution for fermionic occupations, quantum
correlations, and quantum coherences in both the Markovian and non-Markovian
dissipating regimes. We investigate the interconversion of local coherence and
bipartite correlations for the marginal states in each device. While the
dynamics of the entanglement and quantum coherence depend quite strongly on the
temperature of the reservoir for regular fermions, we found these evolutions
are qualitatively similar for the case of Majorana bound states regardless of
temperature. Our results illustrate the use of quantum information-theoretic
measures to characterize the role of quantum resources in fermion systems.
- Abstract（参考訳）: 近年、資源理論の枠組みの下での量子物理現象の再評価は、絡み合いや量子コヒーレンスといった量子資源を利用した新しい量子技術の設計のきっかけとなっている。
これを念頭に置いて、2つの固体フェルミオン量子デバイスのための量子資源のダイナミクスを研究する。
(i)一対のマヨラナ・フェルミオンからなるシステム
(ii)正規フェルミオンの対を構成する別のもの。
両方の系では、フェルミオン種は単一レベルの量子ドットに結合する。
これらの三成分系と散逸性貯水池の相互作用から、いくつかの初期状態のデバイスのダイナミクスを特徴付けることができた。
時間非局所マスター方程式アプローチを用いることで、マルコフおよび非マルコフ散逸系におけるフェルミオン占有、量子相関、および量子コヒーレンスの発展を得る。
各装置における局所コヒーレンスと二成分相関の相互変換について検討した。
エンタングルメントと量子コヒーレンスのダイナミクスは、通常のフェルミオンの貯水池の温度に大きく依存するが、これらの進化は温度に関係なくマヨラナ境界状態の場合と質的に類似していることがわかった。
本研究は,フェルミオン系における量子資源の役割を特徴づけるための量子情報理論の活用について述べる。
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