論文の概要: Quantifying measurement-induced quantum-to-classical crossover using an
open-system entanglement measure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.02965v2
- Date: Thu, 30 Nov 2023 09:41:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-01 23:20:42.448830
- Title: Quantifying measurement-induced quantum-to-classical crossover using an
open-system entanglement measure
- Title（参考訳）: オープンシステム絡み合い測度を用いた量子-古典クロスオーバーの定量化
- Authors: Christian Carisch, Alessandro Romito, Oded Zilberberg
- Abstract要約: 本研究では, 連続測定による単一粒子の絡み合いについて検討した。
中間時間スケールでの絡み合いは測定強度の関数と同じ定性的挙動を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.1574468325115
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The evolution of a quantum system subject to measurements can be described by
stochastic quantum trajectories of pure states. Instead, the ensemble average
over trajectories is a mixed state evolving via a master equation. Both
descriptions lead to the same expectation values for linear observables.
Recently, there is growing interest in the average entanglement appearing
during quantum trajectories. The entanglement is a nonlinear observable that is
sensitive to so-called measurement-induced phase transitions, namely,
transitions from a system-size dependent phase to a quantum Zeno phase with
area-law entanglement. Intriguingly, the mixed steady-state description of
these systems is insensitive to this phase transition. Together with the
difficulty of quantifying the mixed state entanglement, this favors quantum
trajectories for the description of the quantum measurement process. Here, we
study the entanglement of a single particle under continuous measurements
(using the newly developed configuration coherence) in both the mixed state and
the quantum trajectories descriptions. In both descriptions, we find that the
entanglement at intermediate time scales shows the same qualitative behavior as
a function of the measurement strength. The entanglement engenders a notion of
coherence length, whose dependence on the measurement strength is explained by
a cascade of underdamped-to-overdamped transitions. This demonstrates that
measurement-induced entanglement dynamics can be captured by mixed states.
- Abstract（参考訳）: 測定対象の量子系の進化は、純粋な状態の確率的量子軌道によって記述できる。
代わりに、軌道上のアンサンブル平均はマスター方程式を介して進化する混合状態である。
どちらの記述も線形観測可能量に対して同じ期待値をもたらす。
近年、量子軌道中に現れる平均的絡み合いへの関心が高まっている。
エンタングルメントは、いわゆる測定誘起相転移、すなわち、領域則エンタングルメントを持つシステムサイズ依存相から量子ゼノ相への遷移に敏感な非線形観測器である。
興味深いことに、これらの系の混合定常状態記述はこの相転移に敏感である。
混合状態の絡み合いの定量化の難しさとともに、これは量子計測プロセスの記述のための量子軌道を好んでいる。
本研究では,(新たに開発した構成コヒーレンスを用いて)連続的な測定により,混合状態と量子軌道記述の両方における単一粒子の絡み合いについて検討する。
いずれの記述においても, 中間時間スケールにおける絡み合いは, 測定強度の関数と同じ定性的挙動を示すことがわかった。
エンタングルメントは、測定強度に依存するコヒーレンス長の概念を、過減衰から過減衰への遷移のカスケードによって説明する。
これは、測定によって引き起こされる絡み合いダイナミクスが混合状態によって捉えることができることを示している。
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