論文の概要: Unavoidability of nonclassicality loss in PT-symmetric systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.04235v2
- Date: Fri, 25 Aug 2023 10:49:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-28 17:51:27.880034
- Title: Unavoidability of nonclassicality loss in PT-symmetric systems
- Title（参考訳）: PT対称系における非古典性損失の不可避性
- Authors: Jan Perina Jr., Adam Miranowicz, Joanna K. Kalaga, Wieslaw Leonski
- Abstract要約: 我々は、PT対称系の増幅により非古典性の損失(量子絡み合いを含む)を補償できないことを示す。
PT対称系における非線形結合振動子の2つのモードのダイナミクスを解析する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We show that the loss of nonclassicality (including quantum entanglement)
cannot be compensated by the (incoherent) amplification of PT-symmetric
systems. We address this problem by manipulating the quantum fluctuating forces
in the Heisenberg-Langevin approach. Specifically, we analyze the dynamics of
two nonlinearly coupled oscillator modes in a PT-symmetric system. An
analytical solution allows us to separate the contribution of reservoir
fluctuations from the evolution of quantum statistical properties of the modes.
In general, as reservoir fluctuations act constantly, the complete loss of
nonclassicality and entanglement is observed for long times. To elucidate the
role of reservoir fluctuations in a long-time evolution of nonclassicality and
entanglement, we consider and compare the predictions from two alternative
models in which no fatal long-time detrimental effects on the nonclassicality
and entanglement are observed. This is so as, in the first semiclassical model,
no reservoir fluctuations are considered at all. This, however, violates the
fluctuation-dissipation theorem. The second, more elaborated, model obeys the
fluctuation-dissipation relations as it partly involves reservoir fluctuations.
However, to prevent from the above long-time detrimental effects, the reservoir
fluctuations have to be endowed with the nonphysical properties of a sink
model. In both models, additional incorporation of the omitted reservoir
fluctuations results in their physically consistent behavior. This behavior,
however, predicts the gradual loss of the nonclassicality and entanglement.
Thus the effects of reservoir fluctuations related to damping cannot be
compensated by those related to amplification.
- Abstract（参考訳）: 非古典性の喪失(量子エンタングルメントを含む)はPT対称系の(一貫性のない)増幅によって補償できないことを示す。
ハイゼンベルク・ランゲヴィン法における量子ゆらぎ力を操作することでこの問題に対処する。
具体的には、pt対称系における2つの非線形結合振動モードのダイナミクスを解析する。
解析的な解法により, 貯留層変動の寄与を, モードの量子統計特性の進化から分離することができる。
一般に、貯水池の変動が常に進行するにつれて、非古典性や絡み合いの完全な損失は長い間観察される。
非古典性と絡み合いの長期進化における貯留層揺らぎの役割を明らかにするために,非古典性と絡み合いに対する致命的な長期的有害影響を観測しない2つの代替モデルから予測を考察し,比較する。
これは、最初の半古典的モデルでは、貯水池の変動は全く考慮されないためである。
しかし、これはゆらぎ散逸定理に違反する。
第2のモデルは、部分的には貯水池の変動を伴うため、ゆらぎと散逸の関係に従う。
しかし, 上述の長期的破壊効果を防止するためには, 貯水池の変動をシンクモデルの非物理的特性に付与する必要がある。
どちらのモデルでも、省略された貯水池のゆらぎの追加は、物理的に一貫した挙動をもたらす。
しかし、この振る舞いは非古典性や絡み合いの段階的な損失を予測する。
したがって、減衰に関連する貯留層揺らぎの影響は増幅に関連するものでは補償できない。
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