論文の概要: Two-level Systems Coupled to Graphene plasmons: A Lindblad equation
approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.06287v1
- Date: Fri, 13 Aug 2021 15:21:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 14:58:10.810728
- Title: Two-level Systems Coupled to Graphene plasmons: A Lindblad equation
approach
- Title（参考訳）: グラフェンプラズモンに結合した二段階系:リンドブラッド方程式アプローチ
- Authors: T. V. C. Ant\~ao, N. M. R. Peres
- Abstract要約: 表面プラズモン分極(SPP)を支えるグラフェンシート近傍における2つの量子ビットの絡み合いについて論じる。
2つの量子ビットを含むシュオディンガー猫状態は、グラフェンの散逸ダイナミクスを利用して部分的に脱コヒーレンスから保護することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this paper we review the theory of open quantum systems and macroscopic
quantum electrodynamics, providing a self-contained account of many aspects of
these two theories. The former is presented in the context of a qubit coupled
to a electromagnetic thermal bath, the latter is presented in the context of a
quantization scheme for surface-plasmon polaritons (SPPs) in graphene based on
Langevin noise currents. This includes a calculation of the dyadic Green's
function (in the electrostatic limit) for a Graphene sheet between two
semi-infinite linear dieletric media, and its subsequent application to the
construction of SPP creation and annihilation operators. We then bring the two
fields together and discuss the entanglement of two qubits in the vicinity of a
graphene sheet which supports SPPs. The two qubits communicate with each other
via the emission and absorption of SPPs. We find that a Sch\"odinger cat state
involving the two qubits can be partially protected from decoherence by taking
advantage of the dissipative dynamics in graphene. A comparison is also drawn
between the dynamics at zero temperature, obtained via Schrodinger's equation,
and at finite temperature, obtained using the Lindblad equation.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、オープン量子系とマクロ量子電磁力学の理論を概観し、これら2つの理論の多くの側面を自己完結的に説明する。
前者は電磁熱浴に結合した量子ビットの文脈で表され、後者はランゲヴィンノイズ電流に基づくグラフェンの表面プラズモン分極(SPP)の量子化スキームの文脈で表される。
これには、2つの半無限の線形二項媒質間のグラフェンシートの(静電限界における)dyadic green関数の計算と、それに続くsp生成と消滅作用素の構成への応用が含まれる。
次に、2つの場をまとめて、SPPを支持するグラフェンシートの近傍で2つの量子ビットの絡み合いについて議論する。
2つの量子ビットはSPPの放出と吸収を介して互いに通信する。
グラフェンの散逸ダイナミクスを利用することにより、2つの量子ビットを含むシュウディンガー猫状態が部分的に脱コヒーレンスから保護されることがわかった。
また、シュロディンガー方程式によって得られるゼロ温度でのダイナミクスと、リンドブラッド方程式を用いて得られる有限温度とのダイナミクスの比較も行われる。
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