論文の概要: Quantum correlations of a two-qubit system and the Aubry-Andr\'{e} chain
in bosonic environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.10460v2
- Date: Fri, 23 Sep 2022 07:01:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-21 07:01:07.227828
- Title: Quantum correlations of a two-qubit system and the Aubry-Andr\'{e} chain
in bosonic environments
- Title（参考訳）: ボゾン環境における2量子系とAubry-Andr\'{e}鎖の量子相関
- Authors: He Wang, Liufang Xu and Jin Wang
- Abstract要約: 2量子系の量子相関は、まずボソニック貯水池で研究される。
非マルコフ効果は量子相関の生存時間を大幅に改善することができる。
既存のメモリを持つ非マルコフ力学は、特定のシナリオにおける絡み合いの再現につながる可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.290066187716354
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this research, we analyze two models using the tensor network algorithm.
The quantum correlations of a two-qubit system are first studied in different
bosonic reservoirs. Both equilibrium and nonequilibrium scenarios are
discussed. Non-Markovian effects can improve the survival time of the quantum
correlations significantly and weaken the decoherence effect. Non-Markovian
dynamics with existing memory can lead to entanglement rebirth in specific
scenarios instead of the eventual entanglement decay or death seen in
memoryless Markovian cases. The system reaches a steady state quickest in
sub-Ohmic reservoirs and shows the most apparent non-Markovian behavior in
super-Ohmic reservoirs. We not only study the impact of the environment on
quantum correlations but also how to protect quantum correlations. Starting
from a state in which the two ends are maximally entangled, a one-dimensional
AA chain model is also studied. We identify distinct phases by monitoring the
imbalance dynamics. When the chain is closed, the imbalance dynamics behave
differently in various phases, and so does the entanglement evolution between
the chain's ends. When the first site couples to a bath, we found the imbalance
dynamics can still be an effective indicator to differentiate various phases in
an early evolution stage since the imbalance dynamics is only remarkably
affected at relatively high temperatures. The distribution of the eigenenergy
of the system can account for it. The entanglement of the chain ends decays
rapidly in all phases due to one of the ends being coupled to the bath
directly. However, the entanglement of the chain ends will persist for a
perceptible amount of time in the localization phase if the bath is coupled to
the middle site of the chain. Our research shows that one can utilize the
disordered environment as a buffer to protect quantum correlations.
- Abstract（参考訳）: 本研究ではテンソルネットワークアルゴリズムを用いて2つのモデルを分析する。
2量子ビット系の量子相関は、まず異なるボソニック貯水池で研究される。
平衡シナリオと非平衡シナリオが議論される。
非マルコフ効果は量子相関の生存時間を大幅に改善し、デコヒーレンス効果を弱める。
既存の記憶を持つ非マルコフ力学は、記憶のないマルコフのケースに見られる結果の絡み合いや死の代わりに、特定のシナリオで絡み合いを再現する。
この系は亜オーム貯水池で最も速い定常状態に達し、超オーム貯水池で最も明白な非マルコフ挙動を示す。
環境が量子相関に与える影響だけでなく、量子相関を保護する方法も研究している。
両端が最大に絡み合っている状態から始めると、1次元のaa鎖モデルも研究される。
不均衡ダイナミクスをモニタリングすることで、異なる位相を識別する。
鎖が閉じると、不均衡のダイナミクスは様々なフェーズで異なる振る舞いをするので、鎖の末端間の絡み合いの進化もそうである。
第1の部位が入浴する際、比較的高温でしか影響を受けないため、初期の進化段階において、不均衡ダイナミクスは様々な位相を区別する効果的な指標となることが判明した。
システムの固有エネルギーの分布がそれを説明することができる。
鎖端の絡み合いは、その端の1つが直接浴槽に結合されるため、すべての相で急速に崩壊する。
しかし、この鎖の端の絡み合いは、浴が鎖の中間部位に結合された場合、局所化段階において知覚可能な時間にわたって持続する。
我々の研究は、乱れた環境をバッファとして利用して量子相関を保護できることを示唆している。
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