論文の概要: Unravelling the dynamics of entanglement in a non-Markovian bath

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13301v1
• Date: Thu, 23 Mar 2023 14:38:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 13:58:57.872159
• Title: Unravelling the dynamics of entanglement in a non-Markovian bath
• Title（参考訳）: 非マルコフ浴における絡み合いのダイナミクスの解明
• Authors: Sayan Roy and Christian Otto and Rapha\"el Menu and Giovanna Morigi
• Abstract要約: 分離可能な状態から始まるキュービット共起のダイナミクスについて検討する。 我々は、クビット鎖結合の強さに依存する3つの関連するレギュレーションを同定する。 本研究では,オープンシステムの量子コヒーレントダイナミクスを実現する環境の資源を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.06372261626436675
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We analyse the dynamics of quantum correlations between two qubits coupled to a linear chain of oscillators. The qubits undergo an effective open-system dynamics in the presence of a non-Markovian reservoir, constituted by the chain's vibrations. The model is amenable to an analytical solution when the chain is initially in a thermal state. We study the dynamics of the qubits concurrence starting from a separable state and assuming that the chain spectrum is gapped. We identify three relevant regimes that depend on the strength of the qubit-chain coupling in relation to the spectral gap. These are (i) the weak coupling regime, where the qubits are entangled at the asymptotics; (ii) the strong coupling regime, where the concurrence can exhibit collapses followed by revivals with exponentially attenuated amplitude; and (iii) the thermal damping regime, where the concurrence rapidly vanishes due to the chain's thermal excitation. In all cases, if entanglement is generated, this occurs after a finite time has elapsed. This time scale depends exponentially on the qubits distance and is determined by the spectral properties of the chain. Entanglement irreversible decay, on the other hand, is due to the dissipative effect induced by the coupling with the chain and is controlled by the coupling strength between the chain and qubits. This study identifies the resources of an environment for realising quantum coherent dynamics of open systems.
• Abstract（参考訳）: 振動子の線形鎖に結合した2つの量子ビット間の量子相関のダイナミクスを解析する。 クォービットは、連鎖の振動によって構成される非マルコフ貯水池の存在下で、効果的な開系力学を行う。 このモデルは、鎖が最初に熱状態にあるとき、解析的な解が得られる。 分離可能な状態から始まる量子ビットの収束のダイナミクスについて検討し、連鎖スペクトルがギャップを持つと仮定する。 スペクトルギャップに対する量子鎖結合の強さに依存する3つの関連するレジームを同定した。 これらは (i) 量子ビットが漸近的に絡み合っている弱結合状態 (二)収束が崩壊し、指数関数的に減衰した振幅で復活する強結合体制 (iii)鎖の熱励起によりコンカージェンスが急速に消失する熱減衰機構。 いずれの場合も、絡み合いが発生した場合、これは有限時間経過後に起こる。 この時間スケールは量子ビット距離に指数関数的に依存し、鎖のスペクトル特性によって決定される。 一方、エンタングル化不可逆崩壊は鎖とのカップリングによって引き起こされる散逸効果によるもので、鎖とキュービットの間の結合強度によって制御される。 本研究では,オープンシステムの量子コヒーレントダイナミクスを実現する環境の資源を明らかにする。

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