論文の概要: Entanglement Dynamics in Anti-$\mathcal{PT}$-Symmetric Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.06742v1
- Date: Thu, 14 Jul 2022 08:48:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-05 01:28:51.113509
- Title: Entanglement Dynamics in Anti-$\mathcal{PT}$-Symmetric Systems
- Title（参考訳）: 反$\mathcal{PT}$-Symmetric系における絡み合いダイナミクス
- Authors: Yu-Liang Fang, Jun-Long Zhao, Dong-Xu Chen, Yan-Hui Zhou, Yu Zhang,
Qi-Cheng Wu, Chui-Ping Yang, and Franco Nori
- Abstract要約: $mathcalAPT$対称系の絡み合い力学は、これまで理論と実験の両方で研究されていない。
ここでは、$mathcalAPT$-symmetricシステムにおける2つの量子ビットの絡み合いの進化について検討する。
以上より, $mathcalAPT$-symmetric systemでは, 絡み合いの新たな現象がみられた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5087808172987187
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In the past years, many efforts have been made to study various noteworthy
phenomena in both parity-time ($\mathcal{PT}$) and anti-parity-time
($\mathcal{APT}$) symmetric systems. However, entanglement dynamics in
$\mathcal{APT}$-symmetric systems has not previously been investigated in both
theory and experiments. Here, we investigate the entanglement evolution of two
qubits in an $\mathcal{APT}$-symmetric system. In the $\mathcal{APT}$-symmetric
unbroken regime, our theoretical simulations demonstrate the periodic
oscillations of entanglement when each qubit evolves identically, while the
nonperiodic oscillations of entanglement when each qubit evolves differently.
In particular, when each qubit evolves near the exceptional point in the
$\mathcal{APT}$-symmetric unbroken regime, there exist entanglement sudden
vanishing and revival. Moreover, our simulations demonstrate rapid decay and
delayed death of entanglement provided one qubit evolves in the
$\mathcal{APT}$-symmetric broken regime. In this work, we also perform an
experiment with a linear optical setup. The experimental results agree well
with our theoretical simulation results. Our findings reveal novel phenomena of
entanglement evolution in the $\mathcal{APT}$-symmetric system and opens a new
direction for future studies on the dynamics of quantum entanglement in
multiqubit $\mathcal{APT}$-symmetric systems or other non-Hermitian quantum
systems.
- Abstract（参考訳）: 過去数年間、パリティ時間(\mathcal{pt}$)と反パリティ時間(\mathcal{apt}$)の対称系の両方で様々な注目すべき現象を研究するために多くの努力がなされてきた。
しかし、$\mathcal{APT}$-対称系の絡み合い力学は、これまで理論と実験の両方で研究されていない。
本稿では,$\mathcal{apt}$-symmetric系における2つの量子ビットの絡み合い進化について検討する。
我々の理論シミュレーションは、$\mathcal{APT}$-symmetric unbreakken regimeにおいて、各量子ビットが同一に進化するときのエンタングルメントの周期的振動を、各量子ビットが別々に進化するときの非周期的振動を実証する。
特に、各量子ビットが$\mathcal{apt}$-symmetric unbrokenレジームの例外点近くで進化すると、突然の絡み合いが消滅し、復活する。
さらに、$\mathcal{APT}$-symmetric broken regimeにおいて1量子ビットが進化すると、我々のシミュレーションは急速に崩壊し、エンタングルメントの遅延死を示す。
本研究では,線形光学装置による実験も行う。
実験結果は理論シミュレーションの結果とよく一致した。
以上の結果から, $\mathcal{apt}$-symmetric system における新たな絡み合い進化現象が明らかとなり,マルチ量子ビット $\mathcal{apt}$-symmetric system や他の非エルミート量子系における量子絡み合いのダイナミクスに関する新たな研究の方向性が明らかにされる。
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