論文の概要: Absence of Correlations in Dissipative Interacting Qubits: a No-Go Theorem

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.00976v1
• Date: Thu, 2 Feb 2023 09:53:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 14:40:11.843343
• Title: Absence of Correlations in Dissipative Interacting Qubits: a No-Go Theorem
• Title（参考訳）: 散逸的相互作用量子における相関の欠如:ノーゴー理論
• Authors: Zeqing Wang, Ran Qi, Yao Lu, Zhigang Wu, and Jianwen Jie
• Abstract要約: ハイゼンベルク相互作用を持つ散逸量子ビットの系について検討する。 我々は、ある条件下でのキュービットに対して、リンドブラッドマスター方程式の正確な定常状態解を得る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.214635763343888
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Exact solutions of model problems are elusive but potent tools for understanding many body interacting systems. We study a system of dissipative qubits with the Heisenberg interaction and obtain, for qubits under a certain condition, an exact steady state solution to the Lindblad master equation describing its dynamics. The physical content of such a solution is a remarkable no-go theorem, which states that for qubits possessing identical ratios of the damping and gain rates, no correlation can be established between them in the steady state. Two consequences of this theorem are discussed in the context of quantum synchronization of qubits. The first is a complete blockade of quantum synchronization of qubits under the aforementioned condition, an effect reminiscent of, but having a much broader scope than, that found in dissipated Kerr-anharmonic oscillators. The second, and a more important consequence is the possibility of reducing a complex all-to-all qubit network to a much simpler one-to-all network by engineering the dissipation. Such a reduction is desired because it provides an effective tool to optimize the quantum synchronization of a complex qubit network. Finally, we propose two concrete experimental schemes to implement our model and to test our predictions.
• Abstract（参考訳）: モデル問題の厳密な解法は、多くの身体相互作用系を理解するための解法であるが強力なツールである。 ハイゼンベルク相互作用を伴う散逸量子ビットの系を研究し、ある条件下では、そのダイナミクスを記述するリンドブラッドマスター方程式に対する厳密な定常解を得る。 そのような解の物理的内容は注目すべきno-go定理であり、減衰率と利得率の同一の比率を持つ量子ビットに対して、それらの間の定常状態の相関は確立されないと述べる。 この定理の2つの結果は、量子ビットの量子同期の文脈で議論される。 1つ目は、前述の条件下で量子ビットの量子同期を完全に遮断することであり、散逸したカー・アンハーモニック発振器に見られるものよりも広い範囲を持つ効果である。 第二に、より重要な結果として、複雑なオールツーオールキュービットネットワークを、エンジニアリングによってより単純なワンツーオールネットワークに還元する可能性が挙げられる。 このような削減は、複雑な量子ビットネットワークの量子同期を最適化する効果的なツールを提供するため望ましい。 最後に,本モデルの実装と予測実験のための2つの具体的な実験手法を提案する。

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