論文の概要: Retardation of entanglement decay of two spin qubits by quantum
measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.13826v1
- Date: Tue, 26 Oct 2021 16:20:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-10 05:34:06.955387
- Title: Retardation of entanglement decay of two spin qubits by quantum
measurements
- Title（参考訳）: 量子計測による2つのスピン量子ビットの絡み合い崩壊の遅延
- Authors: Igor Bragar
- Abstract要約: 2電子スピンサブシステム(TESSS)は、2つの電子スピン量子ドット(QD)量子ビットのプロトタイプシステムである。
本稿では,TESSSにおける絡み合いの減衰に対する対策として,TESSSに対していくつかの操作を行うことを提案する。
- 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 study a system of two electron spins each interacting with its small
nuclear spin environment (NSE), which is a prototype system of two electron
spin quantum dot (QD) qubits. We propose a way to counteract the decay of
entanglement in two-electron spin subsystem (TESSS) by performing some
manipulations on TESSS (the subsystem to which experimentalists have an
access), e.g. repeatable quantum projective measurements of TESSS. Unlike in
the quantum Zeno effect, the goal of the proposed manipulations is not to
freeze TESSS in its initial state and to preclude any time evolution of the
state by infinitely frequent quantum measurements. Instead of that, performing
a few cycles of free evolution of the system for some time $\tau$ followed by a
quantum measurement of TESSS with subsequent postselection of TESSS state (the
same as the initial one) produces quantum correlations in NSEs and also
restores the quantum correlations in TESSS. By numerical calculation of the
system evolution (the full density matrix $\hat \rho(t)$), we show that, in
contrast to the fast decay of TESSS entanglement on timescale of the order of
$T_2^*$, application of the proposed manipulation sequence gradually builds up
coherences in the entire system and the rest decay of quantum correlations of
TESSS may be significantly slowed down for specific cycle durations $\tau$ and
numbers of performed cycles.
- Abstract（参考訳）: 2つの電子スピン量子ドット(qd)量子ビットのプロトタイプシステムであるnse(small nuclear spin environment)と相互作用する2つの電子スピンの系について検討した。
本稿では、2電子スピンサブシステム(TESSS)における絡み合いの減衰を、TESSS(実験者がアクセスするサブシステム)上で操作することで、TESSSの繰り返し可能な量子射影測定を行う方法を提案する。
量子ゼノ効果とは異なり、提案された操作の目標は、初期状態でのTESSSの凍結ではなく、無限に頻繁な量子測定によって状態の時間進化を妨げることである。
その代わりに、しばらくの間システムの自由進化のサイクルを実行し、その後、TESSS状態(初期状態と同じ)の後にTESSSの量子的測定を行い、NSEの量子的相関を生成し、TESSSの量子的相関を復元する。
システム進化の数値計算(フル密度行列$\hat \rho(t)$)により、TESSSエンタングルメントの時間スケールでの高速な崩壊とは対照的に、提案された操作シーケンスの適用は、システム全体のコヒーレンスを徐々に増加させ、TESSSの量子相関の残りの崩壊は、特定のサイクル期間$\tau$と実行されたサイクル数に対して著しく遅くなる可能性があることを示す。
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